Выходная деталь камеры сгорания газовой турбины с шарнирным соединением - RU2015143922A

1. Выходная деталь для проведения газообразных продуктов сгорания к лопаткам первой ступени турбины газотурбинного двигателя, содержащая:

впускную часть, и

выпускную часть, содержащую передний по потоку, движущемуся по окружности, конец и задний по потоку, движущемуся по окружности, конец относительно центральной оси двигателя;

причем каждый лежащий на окружности конец выпускной части содержит радиально внутреннюю часть шарнира и радиально внешнюю часть шарнира относительно центральной оси двигателя,

при этом каждая из частей шарнира выполнена с возможностью шарнирного соединения с ответной частью шарнира на соседней выпускной части соседней выходной детали, собранной в газотурбинном двигателе.

2. Деталь по п. 1, в которой каждая из частей шарнира одержит ось шарнира, проходящую параллельно центральной оси двигателя.

3. Деталь по п. 1, в которой каждая из частей шарнира шарнирно соединена с соответствующей ответной частью шарнира через первую часть шарнирного пальца, вставленного в часть шарнира так, что ось шарнира проходит параллельно центральной оси двигателя, и шарнирный палец далее содержит вторую часть, выполненную с возможностью крепления к выступу, сформированному на выходной детали или на соответствующей соседней выходной детали.

4. Деталь по п. 1, в которой:

внешняя часть шарнира на заднем по потоку конце внешней части содержит сегментированный цилиндр шарнира, отнесенный назад от плоскости уплотнения этого заднего по потоку конца, и

внешняя часть шарнира на переднем по потоку конце выпускного участка содержит сегментированный цилиндр шарнира, выступающий за плоскость уплотнения этого переднего конца, в которой каждый цилиндр шарнира содержит ось, проходящую параллельно центральной оси двигателя.

5. Деталь по п. 4, в которой:

внутренняя часть шарнира на заднем по потоку конце выпускного участка содержит сегментированный цилиндр шарнира, выступающий за плоскость уплотнения этого заднего по потоку конца, и

внутренняя часть шарнира на переднем по потоку конце выпускного участка содержит сегментированный цилиндр шарнира, отнесенный назад от плоскости уплотнения этого переднего конца.

6. Кольцевая решетка смежных выходных деталей, в которой каждая выходная деталь выполнена по п. 1, причем соответственно радиально внутренние и радиально внешние части шарниров заднего по потоку конца каждой выходной детали находятся в зацеплении с соответствующими радиально внутренними и радиально внешними частями шарниров переднего по потоку конца соседней выходной детали, и каждая пара находящихся в зацеплении частей шарниров соединена соответствующим шарнирным пальцем.

7. Решетка по п. 6, в которой первая из каждой пары находящихся в зацеплении частей шарнира содержит сегментированный цилиндр шарнира, отнесенный назад от плоскости уплотнения между соответствующими соседними выходными деталями, а вторая из каждой пары находящихся в зацеплении частей шарнира содержит сегментированный цилиндр шарнира, выступающий за плоскость уплотнения для формирования оси шарнира, параллельной центральной оси двигателя.

8. Решетка по п. 7, дополнительно содержащая внешний палец шарнира и внутренний палец шарнира, соединяющие соответствующие находящиеся в зацеплении части шарнира соответствующего переднего по потоку конца с соответствующим задним по потоку концом соседней выходной части, при этом пальцы прикреплены к выступу на одной из соответствующих соседних выходных деталей.

9. Множество выходных деталей для проведения газообразных продуктов сгорания от соответствующего множества трубчато-кольцевых камер сгорания к участку лопаток первой ступени газовой турбины, при этом каждая выходная деталь содержит:

впускную горловину, которая принимает газообразные продукты сгорания от соответствующей одной из камер сгорания;

выпускной участок, содержащий сегмент кольцевой камеры подачи газообразных продуктов сгорания;

причем выпускной участок содержит передний по направлению движущегося по окружности потока конец, соединенный с соседним передним по направлению движущегося по окружности потока концом одной из выходных деталей первым радиально внутренним шарниром и первым радиально внешним шарниром, и выпускной участок содержит задний в направлении движущегося по окружности потока конец, соединенный с соседним задним по направлению движущегося по окружности потока концом одной из выходных деталей вторым радиально внутренним шарниром и вторым радиально внешним шарниром;

при этом каждый шарнир содержит шарнирный палец, проходящий параллельно центральной оси турбины.

10. Множество выходных деталей по п. 9, в котором каждый шарнир содержит сегментированный цилиндр шарнира, выступающий за плоскость уплотнения первой соответствующей пары соседних выходных деталей, взаимодействующий сегментированный цилиндр шарнира, отнесенный назад от плоскости уплотнения второй соответствующей пары соседних выходных деталей, и шарнирный палец, проходящий сквозь них.

11. Множество выходных деталей по п. 10, дополнительно содержащее выступ, сформированный на одной из соответствующей пары деталей, причем конец шарнирного пальца прикреплен к выступу.

12. Множество выходных деталей по п. 11, образующее кольцевую решетку вокруг центральной оси турбины, при этом каждая впускная горловина создает прямой путь от своего впускного конца до кольцевой камеры, и каждый путь проходит в первую очередь тангенциально к дуге кольцевой камеры, и частично назад.

13. Множество выходных деталей по п. 11, в котором каждая впускная горловина полностью ограничивает поток газа от одной из камер сгорания и подает поток газа в кольцевую питающую камеру в первую очередь в тангенциальном и частично заднем направлении, в котором соседние выходные детали создают соответствующие газовые потоки, входящие в питающую камеру рядом друг с другом в конфигурации сходящегося потока.

14. Узел выходной детали для подачи газов из множества трубчато-кольцевых камер сгорания на секцию лопаток первой ступени газовой турбины, содержащий:

направляющую поток структуру, содержащую множество соединенных друг с другом выходных деталей, при этом каждая выходная деталь выполнена с возможностью принимать газовый поток от соответствующей камеры сгорания;

каждая выходная деталь содержит участок горловины и выпускной участок, который образуем проходящей по окружности кольцевой камеры;

причем выпускной участок содержит переднюю стенку, которая лежит в одной плоскости с задней стенкой участка горловины и, далее, лежит в одной плоскости с передней стенкой расположенного перед ней соседним участком горловины;

при этом кольцевая камера образована кольцевой решеткой выпускных участков, соединенных друг с другом соответствующими шарнирами с соответствующими осями, параллельными центральной оси турбины,

причем соседние выходные детали направляют соответствующие газовые потоки для схождения в по существу спиральный поток.

15. Узел по п. 14, в котором каждый выпускной участок содержит:

расположенный сзади по движущемуся по окружности потоку конец, содержащий радиально внешний сегментированный цилиндр шарнира, отнесенный назад от плоскости уплотнения этого заднего по потоку конца, и радиально внутренний сегментированный цилиндр шарнира, выступающий по окружности за плоскость уплотнения этого заднего конца; и

расположенный спереди по движущемуся по окружности потоку конец, содержащий радиально внешний сегментированный цилиндр шарнира, выступающий по окружности за плоскость уплотнения этого переднего конца, и радиально внутренний сегментированный цилиндр шарнира, отнесенный назад от плоскости уплотнения этого переднего конца.

16. Узел по п. 15, в котором каждый сегментированный цилиндр шарнира на каждом выпускном участке соединен с ответным сегментированным цилиндром шарнира на соседнем выпускном участке L-образным пальцем, содержащим первую ножку, вставленную и в сегментированный цилиндр шарнира и в ответный сегментированный цилиндр шарнира, и вторую ножку, прикрепленную к выступу на передней стороне выпускного участка или на передней стороне соседнего выпускного участка.