Цилиндр

ГТУ имеет осесимметричный цилиндр, состоящий из 3-х основных частей:

1. Патрубок входной компрессора.

2. Корпус турбины ВД.

3. Выхлопная часть цилиндра.

Патрубок входной компрессора отливается из чугуна СЧ-28 - 48. Нижняя половина патрубка является корпусом для блока переднего подшипника, крышка которого состоит из 2-х частей. Одна часть (крышка зубчатого привода) может быть снята независимо от верхней половины входного патрубка.

Корпус ТВД выполнен сварным (ВСт 3). В корпус встроены 10 секций камеры сгорания, клапаны перепуска воздуха и сбросные клапаны (каждых по 2 для уменьшения размеров и для симметрии). Сброс воздуха производится после 6-й и 11-ой рабочих ступеней лопаток компрессора.

Сварная выхлопная часть цилиндра изготовлена из листовой стали ВСт 3.

В выхлопную часть подвешен диффузор, благодаря которому частично используется энергия потока горячих газов, выходящих из рабочих лопаток турбины низкого давления.

Диффузор сварной (сталь 12МХ), состоит из 2-х обечаек (внешняя и внутренняя), соединенных между собой ребрами. Каждая обечайка имеет фланцы горизонтального разъема, но сбалчивается только внешняя обечайка. Для достижения плотности горизонтального разъема на нижний фланец внутренней обечайки прикреплена пластина, которая устанавливается после окончательной обработки всего диффузора. (При незатянутых болтах на горизонтальном разъеме внешней обечайки образуется зазор равный толщине пластины). Для лучшего обтекания крепеж и горизонтальные фланцы внешней обечайки закрыты специальными накладками. К выхлопной части крепится корпус заднего уплотнения. В выхлопной части расположен средний подшипник, для вскрытия которого достаточно снять верхнюю половину, отболтив ее от корпуса ТВД.

Входной патрубок компрессора и часть корпуса ТВД в районе первых ступеней компрессора имеют температуру близкую к температуре засасываемого воздуха. Для сохранения равномерности температуры стенок и для предупреждения их обмерзания в зимнее время, эта зона защищена наружной холодной изоляцией (обмазка δ = 50 мм).

Средняя часть цилиндра компрессора имеет температуру, определяемую сжатием воздуха в первых 6-ти ступенях. Она защищена горячей изоляцией (обмазка δ = 90 мм). Часть корпуса от зуба 2-ой обоймы компрессора, и до зуба обоймы ТВД имеет температуру сжатого воздуха 200 - 250 °С (в зависимости от температуры наружного воздуха). Это наиболее горячая часть цилиндра компрессора; она покрыта наружной горячей изоляцией (обмазка δ = 90 мм). Равномерность температуры стенок этой зоны достигается, кроме изоляции, также энергичным обдуванием изнутри горячим воздухом после компрессора. Часть цилиндра между обоймами ТВД и ТНД имеет двойные стенки и толстый слой внутренней изоляции (матрацы). Между стенками (внутренняя является экраном) и под зубцами обойм продувается встречными 2-мя потоками низконапорный воздух, взятый после 6-ой рабочей ступени компрессора и дополнительно охлажденный. Воздух сбрасывается а проточную часть, охлаждая лапы внутреннего подшипника.

Толщина внутренней изоляции достаточна для получения приемлемой температуры стенок, продувка между стенками является стабилизирующей и исключает появление существенных разностей температур вследствие неодинакового качества изоляции, различного подвода тепла через обоймы и др. причин.

Выхлопная часть цилиндра имеет внутреннюю изоляцию (обмазка δ = 90 мм). Изоляция прикрыта кожухом, который подвешен к основному корпусу на пружинах. Это дает возможность ему свободно расширяться независимо от последнего. Особых мер для достижения равномерности температуры здесь не принято, т.к. деформации выхлопной части в данной конструкции мало сказываются на взаимном положении близко расположенных частей ротора и статора. Максимальная разность температур наиболее горячей и наиболее холодной стенки цилиндра составляет ≈ 200°С.

Цилиндр опирается на раму-маслобак 3-мя опорами.

Первая опора, скользящая, выполнена на входном патрубке компрессора; вторая - выполнена в виде гибкого элемента, позволяющая цилиндру расширяться в осевом и поперечно осевому горизонтальном направлениях. Опора расположена в районе внутреннего подшипника. Третья опора осуществляется лапами выхлопного патрубка на корпус заднего подшипника.

Мертвая точка расположена на раме по оси выхлопного патрубка турбины. («шпоночный крест» образован на выхлопном патрубке двумя поперечными и горизонтальной шпонками).

Расширение цилиндра происходит в сторону переднего подшипника.

Для исключения передачи усилий на цилиндр внешние присоединения выполнены следующим образом:

1. На всасывающем патрубке предусмотрена установка резинового компенсатора.

2. Выхлопной газоход имеет 4-х линзовый компенсатор.

3. Соединение клапанов перепуска воздуха и сбросных клапанов с соответствующими трубопроводами выполнены телескопическими.