Осьовий багатоступінчастий компресор та способи його складання і розбирання

1. Осьовий багатоступінчастий компресор, який містить нерознімний корпус переднього підшипника, нерознімний корпус заднього підшипника з жорстко встановленим вихідним випрямляючим апаратом та зв'язуючий їх корпус компресора з поздовжньою рознімністю, що включає до себе половинки жорстко встановлених випрямляючих апаратів, який відрізняється тим, що один або декілька випрямляючих апаратів та робочих кілець додатково встановлені в корпус заднього підшипника і мають можливість осьового переміщення по сполучених поясках корпусу заднього підшипника. 2. Осьовий багатоступінчастий компресор за п. 1, який відрізняється тим, що на торці зовнішнього C2 2 (13) 1 ТА 82249 БАГАТОСТУПІНЧАСТИЙ UA (54) ОСЬОВИЙ РОЗБИРАННЯ ОПИС (19) ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ 3 наявність великої кількості оснастки для механічної обробки вхідних деталей та складових одиниць. А також те, що після механічної обробки барабан розбирається й складається по міткам вже разом з ротором. Найбільш технологічним вважається корпус компресору з поздовжньою рознімністю, тому що дозволяє виконати складання компресору з остаточно зібраним і збалансованим ротором. Ротор укладено в одну частину корпусу, де попередньо встановлено випрямляючі апарати, потім закрито другою частиною корпуса, та обидві частини стягнені болтами [Авиационные газотурбинные двигатели. Г.С.Скубачевский. Машиностроение 1969г, стр. 79]. Найбільш близьким по своїй технічній сутності до заявляемого пристрою є осьовий багатоступінчастий компресор виробу РД-9Б [Альбом конструктивных схем газотурбинных двигателей. Составитель Коваль В.А. Харьков. 1990г, стр.33], який містить нерознімні корпуси переднього та заднього підшипників, і зв'язуючий їх корпус компресора з поздовжньою рознімністю, що включає до себе жорстко закріплені половинки випрямляючих апаратів, дозволяє виконати складання осьового багатоступінчастого компресору з остаточно зібраним і збалансованим ротором. Фланці, які служать для з'єднання частин корпусу компресора між собою, збільшують жорсткість і полегшують роботу корпуса на вигин. Проте, нерівномірна жорсткість рознімного корпусу по окружності (менша в площині, перпендикулярній площині рознімності корпусу, та більша - у площині рознімності, де знаходяться фланці) призводить до нерівномірного теплового розширення і коробления його при нагріванні. Особливо це можна відчути у компресорах високого тиску, де високі температура та тиск обумовлюють вибивання «дорогого» повітря з стику частин корпусу компресора, що погіршує економічність двигуна. Тому конструктор змушений у районі останніх ступеней компресору утовщати фланці частин корпусу й збільшувати кількість стягуючих болтів, що в кінцевому результаті повного ефекту не дає. Задачею винаходу є розробка такої конструкції корпуса компресора, яка повністю виключає вибивання «дорогого» повітря з останніх ступеней компресору, при цьому зберігається можливість виконати складання корпуса компресора з остаточно зібраним і збалансованим ротором, та при розбиранні компресору не допустить контакту випрямляючих апаратів і робочих лопаток. Поставлена задача вирішена тим, що один або декілька випрямляючих апаратів і робочих кілець встановлено в корпус заднього підшипника, й вони мають можливість осьового переміщення по сполученим пояскам корпуса заднього підшипника, а на торці зовнішнього кільця вихідного випрямляючого апарату виконано технологічні лунки, сполучені з технологічними різьбовими отворами у корпусі заднього підшипника. У вертикальному фланці корпуса заднього підшипника виконано технологічні 82249 4 різьбові отвори. За допомогою технологічних віджимних гвинтів відбувається зняття корпуса заднього підшипника з барабана випрямляючих апаратів та робочих кілець без контакту його з робочими лопатками ротора. Спосіб складання осьового багатоступінчастого компресору полягає в тому, що половинки останніх випрямляючих апаратів й робочі кільця збирають в барабан за допомогою штифтів, безпосередньо на роторі, а потім на барабан насувають корпус заднього підшипника. Спосіб розбирання осьового багатоступінчастого компресору полягає в тому, що технологічні різьбові гвинти обертають в упор одночасно, приблизно на однаковий кут повороту до відсутності контакту барабан - корпус по сполученим циліндричним пояскам. На фіг.1 показано поздовжній розріз передньої частини осьового багатоступінчастого компресора. На фіг.2 показано поздовжній розріз задньої частини осьового багатоступінчастого компресора. На фіг.3 показано фрагмент осьового багатоступінчастого компресора з віджимними гвинтами для його розбирання. Осьовий багатоступінчастий компресор конструкції, що заявляється, (Фіг.1, Фіг.2) включає до себе нерознімний корпус переднього підшипника 1 з шариковим підшипником 2, в який передньою цапфою 3 встановлено ротор компресора 4. В міжлопаточний простір ротора встановлено корпус компресора 5 з випрямляючими апаратами 6. Корпус компресора 5 й випрямляючі апарати 6 мають поздовжню рознімність, що дозволяє монтувати половинні частини корпуса на ротор. Половинні частини корпуса компресора стягнені болтами 7. На задню цапфу ротора 18 встановлено корпус заднього підшипника 14 з роликовим підшипником 17. Фланцеве з'єднання цих корпусів стягнено болтами. Складання осьового багатоступінчастого компресора виконують в вертикальному положенні. На монтажний стіл встановлено корпус переднього підшипника 1 (Фіг.1) з шариковим підшипником 2, в який передньою цапфою 3 встановлено ротор 4. Потім змонтовані половинні частини корпуса компресора 5 з жорстко закріпленими випрямляючими апаратами 6 і стягнуті болтами 7. Фланцеве з'єднання 8 стягнуте болтами. На штифти 9 (Фіг.2) змонтовано цільне робоче кільце 10, до якого пристиковані половинні частини випрямляючого апарату 11, до нього пристиковане цільне робоче кільце 12. Таким чином, утворився жорсткий, відцентрований відносно осі компресора барабан. В корпус заднього підшипника 14 встановлено вихідний випрямляючий апарат 15, закріплений гвинтами 16. Корпус заднього підшипника 14 з роликовим підшипником 17 встановлено на задню цапфу ротора 18 так, щоб штифти 13 «зв'язали» робоче кільце 12 й випрямляючий апарат 15. Після чого встановлені гвинти 19. Фланцеве з'єднання 20 стягнуте 5 болтами. Осьовий багатоступінчастий компресор конструкції, що заявляється, зібрано. Основною вимогою до розбирання осьового багатоступінчастого компресору конструкції, що заявляється, є недопущення контакту між торцем А (Фіг.3) випрямляючого апарату і торцем Б диска ротора. Розбирання компресора проведено в вертикальному положенні. Демонтовані болти у фланцевому з'єднанні 20 (Фіг.2). Демонтовані болти кріплення випрямляючих апаратів 16 і 19. В технологічні отвори 21 і 22 (Фіг.3) встановлено технологічні різьбові гвинти до упора в відповідний фланець 26 та у технологічну лунку 27. Різьби на гвинтах виконані однаковим кроком різьби для того, щоб при оберті на однаковий кут корпус заднього підшипника й барабан випрямляючих апаратів і робочих кілець переміщалися приблизно на однакову величину. Провертаючи технологічні гвинти 23 і 24 приблизно на один кут, зробимо взаємне зміщення корпуса заднього підшипника відносно барабана випрямляючих апаратів та робочих кілець. Поворот гвинтів 23 і 24 необхідно виконувати до відсутності контакту по сполученим циліндричним пояскам 25. Конструкція по винаходу пройшла перевірку на виробі ДН90 виробництва НПКГ «ЗоряМашпроект». 82249 6