Двигатель АЛ-31ПФ. Руководство - часть 431

 

 

 

3. 

Компрессор 

Компрессор  предназначен для сжатия поступающего из атмосферы воздуха и подачи его в 
камеру сгорания. 
Компрессор центробежный, одноступенчатый. 
Компрессор (

рис. 5

) состоит из следующих основных узлов: 

−  корпуса (

1

), 

−  профилирующего кольца (

5

), 

−  лопаточного диффузора (

6

), 

−  спрямляющего аппарата (

7

), 

−  крыльчатки (

8

) центробежного колеса компрессора. 

3.1. 

Описание 

Корпус (

1

) компрессора изготовлен литьем из магниевого сплава. В передней части корпуса 

располагаются  стаканы  подшипников  шестерен  коробки  приводов.  В  расточке  передней 
части корпуса на шпильках закреплен корпус (

12

) первой опоры ротора турбокомпрессора  и 

запрессована  втулка  (

11

)  лабиринтного  уплотнения.  На  внутренней  поверхности  втулки 

имеется  покрытие,  по  которому  работают  гребешки  лабиринта.  Цилиндрическая  часть 
корпуса  компрессора  является  силовым  элементом,  который  соединяет  корпус  коробки 
приводов с корпусом камеры сгорания. 

В корпусе компрессора выполнен кольцевой канал (

4

) с шестью радиально расположенными 

профилированными  стойками  (

3

).  Канал  обеспечивает  плавный  поворот  потока  из 

радиального направления в осевое. Наружная стенка канала в корпусе компрессора плавно 
переходит  в  цилиндр,  который  сопрягается  с  профилирующим  кольцом  (

5

).  Внутренняя 

стенка  канала  переходит  в  цилиндр  и  сопрягается  с  входом  в  центробежное  колесо 
компрессора. 

Для  предохранения  от  попадания  посторонних  предметов  на  входе  в  кольцевой  канал 
устанавливается  защитная  сетка  (

2

).  Сетка  состоит  из  трех  частей,  которые  стягиваются 

винтами. 

Профилирующее кольцо (

5

) ограничивает наружную поверхность над лопатками крыльчатки 

центробежного колеса компрессора. Кольцо изготавливается из алюминиевого сплава. 

Лопаточный  диффузор  (

6

)  служит  для  преобразования  кинетической  энергии  воздуха  за 

крыльчаткой  компрессора  в  статическое  давление.  Диффузор  изготавливается  из 
коррозионно-стойкой стали.  Диффузор состоит из переднего диска, изготовленного за одно 
целое  с  лопатками,  и  заднего  диска,  припаянного  к  торцам  лопаток.  Диски  и  лопатки 
образуют каналы диффузора. 

Спрямляющий  аппарат  (

7

)  предназначен  для  изменения  окружного  направления  потока 

воздуха в осевое направление. Конструктивно спрямляющий аппарат расположен в камере 
сгорания.  Аппарат  состоит  из 54 профилированных  лопаток,  которые  припаяны  к  обечайке 
корпуса и  к конической стенке камеры сгорания. 

Центробежное  колесо  компрессора  повышает  давление  воздуха.  Колесо  состоит  из 
крыльчатки (

8

) и втулки (

9

), которые стянуты между собой  гайкой (

10

). 

Втулка (

9

) заднего лабиринта на внутренней поверхности имеет шлицы. Шлицы связывают 

центробежное  колесо с валом турбины компрессора. 

 
3.2. 

Работа 

Воздух  поступает  в  тракт  компрессора,  проходит  кольцевой  канал  (

4

)  и  попадает  в 

центробежное колесо.  

В центробежном колесе воздух сжимается и попадает в диффузор (

6

).  

 

 

 

В  диффузоре  происходит  изменение  направления  потока  воздуха  (из  окружного  в 
радиальное) и увеличение его давления.  

Из  диффузора  (

6

)  воздух  попадает  в  спрямляющий  аппарат  (

7

).  В  спрямляющем  аппарате 

происходит изменение направления потока воздуха (из радиального в осевое) и увеличение 
его давления.  

Сжатый воздух поступает в полость камеры сгорания. 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 5   Компрессор ГТДЭ 

1       2         3                                      6        7 

4     5                                                         8 

  12               11                   10                  9 

1 - корпус компрессора,  
2 - сетка защитная, 
3 – стойка,       
4 - канал кольцевой, 
5 - кольцо профилирующее, 
6 - диффузор лопаточный, 

7 - аппарат спрямляющий, 
8 – крыльчатка центробежного 
       колеса компрессора, 
9 - втулка, 
10 – гайка, 
11 - втулка переднего лабиринта, 
12 - корпус опоры 

 

 

 

 4. 

Камера сгорания  

Камера  сгорания  предназначена  для  подвода  тепла  к  рабочему  телу  (сжатому  воздуху)  за 
счет сгорания в воздухе определенного количества топлива. 

Камера сгорания (

рис 6

) – кольцевая,  Г - образной формы в продольном сечении. Камера 

сгорания состоит из следующих узлов: 

−  жаровой трубы, 

−  корпуса (

4

) камеры сгорания, 

−  топливной крышки (

34

), 

−  форсунки (

18

). 

4.1. 

Описание 

Корпус  (

4

)  камеры  сгорания  изготовлен  сваркой  из  жаропрочной  стали.  Корпус  камеры 

сгорания состоит из следующих узлов: 

−  фланцев (

1

) и (

10

),  

−  лопаток (

3

) спрямляющего  аппарата,  

−  обечайки (

6

), 

−  конической стенки (

36

).  

На  обечайке  (

6

)  корпуса  камеры  сгорания  располагаются  фланцы  для  установки  на  них 

пусковых устройств (

38

), (

39

) и фланец (

20

) для установки угольника (

23

) подвода топлива. К 

нижней  части  обечайки  (

6

)  приваривается  сливное  корыто  (

46

)  с  втулкой  (

45

).  Во  втулке 

устанавливается  дренажный  штуцер  (

41

)  с  жиклером  (

44

).  Также  на  обечайке  (

6

) 

располагаются  бобышка  (

40

)  для  установки  штуцера    отбора    воздуха    на  агрегат 4030 и 

бобышка  (

42

)  для  подключения  штуцера  замера  давления  за  компрессором  (Р

к

∗

).  В 

кольцевую проточку на конической стенке  (

36

) устанавливается резиновое уплотнительное 

кольцо  (

35

).  Кольцо  служит    для  уплотнения  стыка  камеры  сгорания  с  диффузором 

компрессора.  Внутренняя  расточка  конической  стенки  служит  для  установки  топливной 
крышки (

34

) камеры сгорания. 

Жаровая  труба  изготовливается  из  жаропрочного  листового  материала.  Труба  состоит  из 
наружной (

2

) и  внутренней (

14

) секций.   

Наружная  секция (

2

) состоит из фланца (

9

), обечаек (

5, 8, 37

), гофрированного кольца (

26

), 

кольца  (

27

),  передней  стенки  (

28

),  и  опорного  фланца  (

33

).  Фланцем  (

9

)  наружная  секция 

крепится  к  сопловому  аппарату  турбины  компрессора.  Опорным  фланцем  (

33

)  жаровая 

труба опирается на топливную крышку (

34

). Такая конструкция обеспечивает свободу осевых 

расширений наружной секции. 

Внутренняя  секция  (

14

)  состоит  из  фланца  (

11

),  металлокерамического  кольца  (

12

), 

передней  стенки  (

19

),  наружной  (

13

)  и  внутренней  (

15

)  обечаек,  кольца. (

17

).  Кольцо  (

17

) 

соединяется с передней стенкой (

19

) заклепками (

16

) и образует кольцевую охлаждающую 

щель.  Фланцем  (

11

)  внутренняя  секция  (

14

)  крепится  к  фланцу  внутренней  обоймы 

соплового аппарата. Наружная обечайка (

13

) центрируется по расточке на переднем торце 

внешней  обоймы  соплового  аппарата  и  имеет  возможность  свободного  осевого 
термического расширения. 

Топливная крышка (

34

) подает топливо во вращающуюся форсунку (

18

). 

Топливная  крышка  состоит  из  угольника  (

24

),  трубки  (

25

),  крышки  (

30

)  и  втулки  (

31

)  с 

металлокерамическим кольцом (

32

). Топливо в крышку (

34

) подводится через угольник (

23

). 

Далее топливо проходит  через  угольник (

24

),  трубку (

25

)  и  по  каналам  и отверстиям в 

крышке  (

30

)  и  во  втулке  (

31

)  направляется  во  внутреннюю  полость  форсунки  (

18

). 

Устанавливается  топливная  крышка  на  корпус  камеры  сгорания  и  крепится  винтами  к 
конической  стенке  (

36

)  корпуса  камеры    сгорания.  Угольник  (

24

)  фиксируется    от  

радиальных  перемещений  разрезной  шайбой  (

21

).  Соединение  деталей  топливной  крышки 

осуществляется пайкой.