ΣΤΡΟΒΙΛΟΙ

Εισαγωγή

 Ο στρόβιλος έχει σαν σκοπό να παρέχει την ισχύ που χρειάζεται ο συμπιεστής και τα παρελκόμενα, για την κίνησή τους. Ακόμη στους κινητήρες, που δεν χρησιμοποιούν για την πρόωσή τους μόνο ρεύμα καυσαερίων, χρησιμεύει για την παροχή ισχύος σε μια έλικα ή ένα στροφείο (σχήμα 6.1).

1. Ακροφύσια εξαγωγής θαλάμου καύσης

2. Στρόβιλος υψηλής πίεσης

3. Στρόβιλος ενδιάμεσης πίεσης

4. Φλάτζα προσαρμογής τμήματος εξαγωγής

5. Στρόβιλος χαμηλής πίεσης

6. Δακτύλιος πτερυγίων στροβίλου

7. Οδηγά πτερύγια ακροφυσίου χαμηλής πίεσης

8. Οδηγά πτερύγια ακροφυσίου ενδιάμεσης πίεσης

9. Οδηγά πτερύγια ακροφυσίου ψηλής πίεσης

10. Άξονας στροβίλου

Σχήμα 6-1: Στρόβιλος τριών βαθμίδων με ένα άξονα

1. Άξονας στροβίλου χαμηλής πίεσης

2. Άξονας στροβίλου ψηλής πίεσης

3. Τριβέας στροβίλου ψηλής πίεσης

4. Οδηγά πτερύγια ακροφυσίου ψηλής πίεσης

5. Στρόβιλος ψηλής πίεσης

6. Πίσω τριβέας στροβίλου

7. Τμήμα εξαγωγής

8. Στρόβιλος χαμηλής πίεσης τριών βαθμίδων

9. Φλάτζα προσαρμογής συστήματος καύσης

Σχήμα 6-2: Πολυβάθμιος στρόβιλος με διπλό άξονα

 Ο στρόβιλος παραλαμβάνει αυτό το έργο από τα καυσαέρια που εξέρχονται από τον θάλαμο καύσης, κατά την εκτόνωσή τους (σε χαμηλότερη πίεση και θερμοκρασία) μέσα του. Κατά την διαδικασία αυτή δημιουργούνται ψηλές τάσεις. Για αποδοτική λειτουργία τα άκρα των πτερυγίων του φθάνουν σε ταχύτητες μέχρι 1300 πόδια ανά δευτερόλεπτο. Εξ’ άλλου η θερμοκρασία εισόδου των καυσαερίων φθάνει από 700 έως 1200^oC και η ταχύτητα τους μέχρι 2000 πόδια ανά δευτερόλεπτο, σε μερικά σημεία του στροβίλου.

Για να παραχθεί η στρεπτική ροπή, ο στρόβιλος αποτελείται από αρκετές βαθμίδες εκτόνωσης, από τις οποίες η κάθε μία αποτελείται από μια σειρά

σταθερών οδηγών πτερυγίων και μια σειρά κινητών πτερυγίων. Ο αριθμός των βαθμίδων εξαρτάται από τον αριθμό των αξόνων του κινητήρα και την σχέση ανάμεσα στην απαιτούμενη αφαίρεση ισχύος από τα καυσαέρια, την απαιτούμενη περιστροφική ταχύτητα και την επιτρεπόμενη διάμετρο του στροβίλου. Εν τούτοις με την επίτευξη και χρησιμοποίηση αεροστροβίλων με ψηλούς βαθμούς συμπίεσης, υπάρχει η τάση να αυξάνεται ο αριθμός των βαθμίδων.

1. Τριβέας μεταξύ αξόνων ενδιάμεσης και ψηλής πίεσης

2. Φλάτζα προσαρμογής συστήματος καύσης

3. Τριβέας στροβίλου ενδιάμεσης πίεσης

4. Τριβέας στροβίλου χαμηλής πίεσης

5. Φλάτζα προσαρμογής τμήματος εξαγωγής

6. Στρόβιλος χαμηλής πίεσης δύο βαθμίδων

7. Οδηγά πτερύγια ακροφυσίου χαμηλής πίεσης

8. Στρόβιλος ενδιάμεσης πίεσης

9. Οδηγά πτερύγια ακροφυσίου μέσης πίεσης

10. Στρόβιλος ψηλής πίεσης

11. Οδηγά πτερύγια ακροφυσίου ψηλής πίεσης

12. Άξονας στροβίλου ψηλής πίεσης

13. Άξονας στροβίλου μέσης πίεσης

14. Άξονας στροβίλου χαμηλής πίεσης

Σχήμα 6-3: Πολυβάθμιος στρόβιλος με τριπλό άξονα

Ο αριθμός των αξόνων ποικίλει ανάλογα με τον τύπο του αεροστρόβιλου. Οι αεροστρόβιλοι μεγάλου βαθμού συμπίεσης έχουν συνήθως δύο άξονες, που κινούν ένα συμπιεστή ψηλής πίεσης και ένα χαμηλής (σχήμα 6.2). Σε αεροστρόβιλους μεγάλου βαθμού παράκαμψης (by-pass ratio), που έχουν ένα σύστημα ενδιάμεσης πίεσης, υπάρχει ένας τρίτος στρόβιλος ανάμεσα στους στροβίλους ψηλής και χαμηλής πίεσης. Έτσι δημιουργείται η διάταξη τριπλού άξονα (σχήμα 6.3). Σε μερικούς ελικοστρόβιλους η περιστροφική ισχύς για τη κίνηση της έλικας παίρνεται από ένα στρόβιλο ελεύθερης περιστροφής (σχήμα 6-4).

1. Οδηγά πτερύγια ακροφυσίου ελεύθερου στροβίλου

2. Ελεύθερος στρόβιλος

3. Άξονας εξόδου ισχύος

4. Περίβλημα εξόδου εξαγωγής

5. Συγκρότημα γραναζιών μείωσης στροφών

6. Άξονας προσαρμογής

7. Στρόβιλος (που κινεί τον συμπιεστή του κινητήρα)

Σχήμα 6-4: (Τυπικός στρόβιλος ελεύθερης περιστροφής)