Изобретение относится к двигателестроению, в том числе к авиационным и стацио-нарным газотурбинным двигателям ГТД и может найти применение в авиастроении, судостроении, на газоперекачивающих станциях и для пиковых энергетических установок в качестве привода для электрогенератора, предназначенного для выработки электроэнергии.
Конструкция турбины ГТД представленная на чертежах рис 1-6. Турбина ГТД содержит корпус 1 , по меньшей мере, одну ступень 2.

На фиг. 1 приведена турбина с тремя ступенями 2, каждая из которых, в свою очередь, содержит сопловой аппарат 3 и рабочее коле-со 4 и диски 5. Кроме того, турбина содержит средства регулирования радиального зазора. Средство регулирования радиального зазора (рис. 1) содержит, по меньшей мере одну кольцевую вставку 6 , установленную внутри корпуса 1 над рабочим колесом 4.

Кольцевая вставка 6 выполнена конической в виде усеченного конуса, расширяющегося к выходу из турбины ГТД и установлена в корпусе 1 турбины. Внешняя поверхность 7 рабочего колеса 4 также выполнена эквидистантно внутренней поверхности 8 этой кольцевой вставки 6, т. е. тоже в виде усеченного конуса (рис. 2).

В дальнейшем описание работы системы регулирования радиального зазора сделано на примере трехступенчатой турбины ГТД с двумя валами внутренним 9 и наружным 10. Внутренний вал 9 установлен на опорах 11, а наружный на опорах 12.
Опора 11 установлена внутри цилиндрического корпуса 13. С обеих сторон цилиндрического корпуса 13 выполнены передняя и задняя торцовые стенки 14 и 15. В торцовых стенках 14 и 15 установлены уплотнения 16 по внутреннему валу 9. Цилиндрический корпус 13 соединен с сопловым аппаратом 3 радиальной диафрагмой 17. С одного из торцов кольцевой вставки 6 в полости 18, выполненной в корпусе 1 установлены стержни 19, выполненные из материала «с памятью формы». В исходном положении стержни 19 изогнуты а при нагреве до определенной температуры, например 500 гр. С они выпрямляются. Стержни 19 упираются одним концом в один торец кольцевой вставки 6, а другим – в корпус 1. Кольцевая вставка 6 может быть подпружинена в сторону входа в турбину пружиной 20, установленной в полости 21, также выполненной в корпусе 1 с другого торца кольцевой вставки 6. Кольцевые вставки 6 могут быть выполнены пористыми (рис. 3) или пустотелыми (рис. 4).

На внутренней поверхности 8 кольцевых вставок 6 может быть нанесено мягкое легкоистираемое покрытие 22, например, графит (рис. 5) или прикреплены панели сотового уплотнения 23 (рис. 4).

Работа турбины ГТД осуществляется следующим образом (рис. 1 …6).
При резком изменении режима работы турбины газотурбинного двигателя, например, при его форсировании, температура продуктов сгорания перед турбиной возрастает, часто-та вращения валов 9 и 10 также возрастает. На номинальном режиме радиальный зазор δ0, имеет расчетное значение, а на форсажном режиме радиальные зазоры δ в первоначальный момент при отсутствии регулирования бы резко возрастали.
Изогнутые стержни 20 из материала «с памятью формы», например нитинола выпрямляются и перемещают кольцевую вставку в сторону выхода из турбины ГТД. В результате предложенная система может поддерживать радиальные зазоры постоянными на двух основных режимах, на максимальном (форсажном) и крейсерском.
В прототипе кольцевая вставка не перемещается, а деформируется, это снижает эффективность процесса регулирования радиального зазора.
Применение изобретения позволило:
1. Обеспечить эффективное регулирование радиальных зазоров в турбине газотурбинного двигателя на всех режимах.

Автор статьи Патентный поверенный РФ Болотин Николай Борисович