Охлаждение роторов газовых турбин

17. Охлаждение роторов газовых турбин.

1. Способ радиального обдува:

Достоинства:

Высокие напряжения находятся в центральной части диска, где температура самая низкая (наивысшая величина критерия прочности).

Недостатки:

Перепад температур между центром и периферией диска достаточной большой ве-личины200С , что обуславли-вает наличие высоких темпера-турных напряжений, сопоставимых по величине с напряжениями от ц.б.с.

Суммарные напряжения в центре диска оказываются весьма большими, так как напря-жения от ц.б.с. и температурные напряжения являются растягивающими.

2. Струйное охлаждение: Достоинства:

На номинальном режиме перепад температур весьма мал15С , следовательно тем-пературные напряжения отсут-ствуют.

Недостатки:

На режиме аварийного останова имеет место опрокиды-вание температурного поля в диске, т.е. температура в центре диска больше, чем на периферии диска, соответственно ме-няют знак и температурные напряжения.

3. Комбинированное (струйно-радиальное):

Достоинства:

Можно управлять темпе-ратурным полем диска за счёт изменения расхода воздуха на струйный и на радиальный об-дув.

Недостатки:

Большие энергетические потери.

4. Продувка охлаждающего воздуха через зазоры между зубцами хвостовиков лопаток и выступами гребней дисков:

Достоинства:

Высокая теплоотдача от деталей ротора к охла-ждающему воздуху, вследствие чего тепловой поток, идущий от проточной части в ротор полностью отсека-ется. Температура ротора по радиусу не изменяется.

Недостатки:

Наличие неконтролируемых утечек воздуха, из-за чего воздуха подают больше, чем требуется.