RR燃气轮机课件

05 号单元体—低压涡轮
低压涡轮机匣和静子叶片
26 个导向叶片顺时针方向编号，从后面观察，顶部中心的叶片编
号为 1 号。涡轮导向叶片为空心叶片，提供进入到轴承腔的润滑 通道如下：
12 号叶片安装有轴承腔通风/漏油管 l 14 号叶片安装有滑油回油管 l
18 号叶片安装有轴承供油管 l
22 号叶片安装有轴承腔通风/漏油管和紧急停车冷却空气/惰性气体（通过 DAVIS阀）供气 管。
01 号单元体——进气机匣
1 号和 2 号空心支板用于通过由 外部管道导入的 HP3 空气，形成 推力活塞，用于降低止推 轴承的 轴承负载。 3 号空心支板用于通过把润滑油 引入到低压压气机前轴承的管道。 4 号空心支板用于排放从前轴承 流回的滑油。 5 号空心支板用于低压压气机转 速探头的导线从中穿过。 6 号空心支板用于轴承座滑油通 气孔，通过一个外接管与滑油总 排气道相连。
RB211-24G-T 燃气发生器
• • • • • • • • • • 制造厂家---------------------------------罗尔斯· 罗伊斯公司 型号-------------------------------------RB211-24G 转动方向---------------------------------顺时针（面对进气端看） 燃料系统--------------------------------天然气 润滑油----------------------------------人工合成润滑油。 压气机类型----------------------------轴流双转子（组合转子） 压气机级数------------------------------中压7 级，高压6 级 压气机最大连续速度---------------------- 6720 转/分钟(中压) 9550 转/分钟(高压) 压气机正常运行转速---------------------- 6643 转/分钟(中压) 9445 转/分钟(高压)
05 号单元体—低压涡轮
低压涡轮单元体包括低压涡轮转子、低压涡轮机匣以及驱动低压 压气机的低压涡轮轴。
05 号单元体—低压涡轮
低压涡轮转子
单级低压涡轮是一个动平衡组件，包括有主轴、短轴和安装叶片 的涡轮盘。涡轮叶片带有整体叶冠和封严齿，在圆周方 向形成一 个防止气体泄漏的环。叶根为枞树形，安装定位于涡轮盘对应位 置段上。叶片的位置通过 安装于涡轮盘和根槽中的定位板来保持。
01 号单元体——进气机匣
可调进气导向叶片
进气机匣后部装有一个单 级 34 个可调导向叶片 （VIGV），通过由一个伺 服阀（MOOG 莫格阀） 控制的 3 个液压作动筒可 调节叶片的角度
02 号单元体——低压压气机
低压压气机对吸入燃气发生器的空气首先 进行初压缩,并将压缩后的空气经中介机匣 单元体送入 高压压气机进一步压缩。低压 压气机包括一个由转子鼓筒和 7 级叶片组
04 号单元体——高压系统
04 号单元体——高压系统
燃烧室
将压缩空气和燃料气混合燃烧形成高温高压 气流，并通过燃气 导管把燃气流引向高压 涡轮涡轮导流叶片。 燃料总管环绕燃气发生器排布，通过从总管 接出的 18 个供油管向喷嘴提供燃料。18 个 喷嘴按顺时 针编号，即从后部向前看，1 号 喷嘴在顶部中心右侧一点。8 号和 2 号喷嘴 上有一个附加的凸台用来安装点火电嘴。
04 号单元体——高压系统
高压涡轮转子向高压压气机提供 驱动扭矩，并通过一根轴连接到 压气机上。在轴上装有高压涡 轮 前空气封严装置的旋转件。连接 到涡轮盘后端面上的 是后空气封 严装置和形成高压滚柱后轴承内 座圈的短轴。 高压涡轮叶片的叶 型有整体的叶冠和封严齿，在圆 周形成封严环，防止燃气通过叶 端泄漏。叶 片根部是枞树形榫头， 装在盘的相应部分，通过位于盘 和叶根槽中的定位板来固定。
18 号叶片安装有轴承供油管 l
22 号叶片安装有轴承腔通风/漏油管和紧急停车冷却空气/惰性气体（通过 DAVIS阀）供气 管。
13 个用于将轴承支撑组件固定到外机匣的支板也穿过导向器叶片。
13 个用于将轴承支撑组件固定到外机匣的支板也穿过导向器叶片。
05 号单元体—低压涡轮
低压涡轮机匣和静子叶片
26 个导向叶片顺时针方向编号，从后面观察，顶部中心的叶片编
号为 1 号。涡轮导向叶片为空心叶片，提供进入到轴承腔的润滑 通道如下：
12 号叶片安装有轴承腔通风/漏油管 l 14 号叶片安装有滑油回油管 l
03 号单元体——中介机匣
03 号单元体——中介机匣
Hale Waihona Puke Baidu液压起动机驱动和内齿轮箱
起动机空心轴通过一个小锥齿轮、 大锥齿轮组件和一个棘轮棘爪机械 装置把驱动力传送到高压轴上。棘 爪托架通过内花键与高压前轴啮合。 起动开始时，起动机驱动通过伞齿 轮被传递到棘轮环。棘爪与转动的 棘轮环啮合，驱动继续通 过棘爪座 传递到高压轴。在 4500 转/分（高 压压气机转速），供给起动机的液 压被切断，离心状态 下的棘爪小轴 向外移动与棘爪环相接触。棘爪一 直保持该状态，直到燃气发生器停 机。
01 号单元体——进气机匣
进气机匣为铝合金环形管道 机匣，其内外机匣通过 6 个 径向空心支板连接。作为基 准，这些叶 片按顺时针方向 编号,从燃气发生器尾部方向 观察，1 号支板位于上部中 间。 进气机匣将空气导入低压压 气机并在其中央装有压气机 前轴承座组件，在进气机匣 后部还装有 一排可调进气导 流叶片。
成的转子以及一个带6 级静 叶的压气机机
匣
02 号单元体——低压压气机
低压压气机机匣 低压压气机机匣由两个半部机匣 组成，从外部通过两端法兰分别 与进气机匣和中介机匣相连， 两 个半部机匣通过水平连接法兰螺 栓相连，但分界面接缝不在正中 位置，左边的接缝高于水平中心 线，右边的接缝低于水平中心线 机匣顶部附近有三个孔探仪伸入 口，通过这些开口可用孔探仪对 转子叶片进行检查，开口平常用 堵板堵住并用 4 个螺钉固定。
RB211-24G-T 燃气发生器
RB211-24G 燃气发生器在结 构上仍然采用航机 RB211 发 动机的单元体结构形式，将 燃气发生器 的主要结构件分 成五大单元体 01 号单元体——进气机匣 02 号单元体——低压（或按 航机称为中压）压气机 03 号单元体——中介机匣 04 号单元体——高压系统 05 号单元体——低压（或按 航机称为中压）涡轮
02 号单元体——低压压气机
02 号单元体——低压压气机
02 号单元体——低压压气机
03 号单元体——中介机匣
中介机匣为低压和高 压压气机之间的过渡 段，为低压和高压压 气机定位轴承提供支 撑，其内还 装有起动 机传动组件和内齿轮
箱。
03 号单元体——中介机匣
中介机匣为一环管形机匣，前端固定到低压压缩机 后端。中介机匣前端装有低压压气机排气导向支板。 环形通道内有 10 个空心支板支撑，这些支板顺时针 方向编号，从后面观察，顶部中心支板编号为 1 号。 8 个支板引出一定比例的低压压气机空气 并将其传 送到安装在机匣顶部的排气通道。在靠近 6 号支板 有一个外安装凸台，用来安装起动机。 机匣上还有 一个 空气测压口，3 个孔探仪检查口，2 个高压转速 探头。一个孔探仪口用于检查机匣外环支板和内环 板，其它两个用于检查高压 1 级和2 级压缩机转子 叶片。
04 号单元体——高压系统
04 号单元体——高压系统
燃烧段
燃烧段包含有内外2个机匣： 内机匣将压气机空气导入燃烧 室. 外机匣的前端和后端制有安装 边，分别用来安装中介机匣和低 压涡轮机匣。18 个燃料 喷嘴的 定位座高压 3 级空气引气接口、 P3 测压接口和孔探仪口，孔探仪 口用来检查高压压气机 4 和 5 级 叶片、燃烧室火焰筒以及高压涡 轮导向器叶片
RB211-24G-T 燃气发生器
RB211-24G-T 燃气发生器
• RB211-24G-T 燃气发生器由RB211涡扇航空 发动改型而成，去掉了航机的由风扇和风 扇涡轮构 成的低压转子，保留了中压转子 和高压转子。设置燃气发生器的目的就是 为了给动力涡轮进口提供 持续不断的大流 量的高温高压燃气
02 号单元体——低压压气机
转子鼓筒包括盘和级间缘板，它由三个部分，即 1 级，2 到 5 级，6 和 7 级组成。第 1 级盘上装有级间封严装置和安装平衡 重量的轮缘，第 1 级盘用螺栓和螺母固定在 2 级盘的前端面上。 6 级盘 同样固定在 5 级级间叶冠的后端面上。第 1 级盘为钢制， 2 到 5 级盘为钛制，6 和 7 级为钢制。第 1 级转子叶片的叶根 为双燕尾叶根，由 1 和 2 级的级间缘板固定在盘上，缘板支靠 在每个叶片叶根后 部的柄脚上。2 级到 7 级叶片有燕尾形根部， 通过各自的锁板固定在它们的盘上。 转子前短轴外部后端制有安装边，和 1 级盘一起固定到 2 级盘 上。靠近后安装边的一排孔为轴 承和前封严装置加压空气提 供流入通道。短轴的前外部表面经表面硬化处理，形成前滚棒 轴承组件 的内座圈
RB211-24G-T 燃气发生器
• 涡轮级数-----------------------------------------------2 级 • 涡轮正常运行转速-------------------------6643 转/分钟(中压) 9445 转/分钟(高压) • 涡轮最大连续速度-------------------------6720 转/分钟(中压) 9550 转/分钟(高压) • 燃烧室类型---------------------------------------------环形 • 燃烧室数目-----------------------------------------------18 • 慢车转速---------------------------------3250 转/分钟(中压) • 最大工作温度(EGT)------------------------------------770 ℃
燃气轮机
在燃气发动机中，一般采用3中基本类型 的压气机 离心式压气机 轴流式压气机 混压式压气机
离心是压气机
优点： 单机增压比高； 工作范围稳定； 结构简单可靠； 重量轻，启动功率小 缺点： 流动损失大，级间损失更大，不适合用多级。 单位面积流通能力低
轴流式压气机
气流流动方向大致平行于工作轴，流动特点适合 多级压缩，以每级都较低的正压压力比获得较高 的总增压比，于离心式压缩机比： 流量大 效率高
04 号单元体——高压系统
高压系统单元体由高压压气机、燃烧系统和高压涡 轮组成。
04 号单元体——高压系统
高压压气机
高压压气机将来自低压压气机的空气进一步增压,然后供入燃烧系统。 高压压气机是一个 6 级 轴流式压气机，由一个转子鼓筒和 6 级转子 叶片构成并由一个单级涡轮驱动。转子鼓筒包括三部分，前面部分 包括第 1 和第 2 级，中间部分是第 3 级，后面 部分包括第 4、5、6 级。转子鼓筒的后部与高压涡轮组件的前安装边相配。1 级盘与高 压曲线联轴 器相连，受高压定位轴承（在 03 单元体中）的支承。 高压压气机转子由分开的外机匣组件包住，这个组件支承 5 个级的 静子叶片。第 6 级静子，即 出口导流叶片，是 04 单元体组件整体 的一部分。 高压压气机机匣包括 6 个相互分离的外机匣组件和 5 个 级的耐腐蚀钢制静子叶片，静子叶片的 内叶根安装到各自独立的对 开护板环上。外机匣组件通过螺栓与外叶根固定在一起，外叶根安 装在 两个相邻机匣之间。前后衬圈装入到外机匣的叶片定位槽中。