Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель

Авторы патента:


Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Крепежная секция для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя, турбина газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель

 


Владельцы патента RU 2498088:

СНЕКМА (FR)

Крепежная секция устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя самолета содержит два прихвата, связанных на задних концах соединительным участком, продолжающимся в окружном направлении между прихватами. Передние концы прихватов предназначены для сжатия кольцевого сектора в контакт с элементом корпуса. Крепежная секция на каждой стороне от центральной плоскости, ортогональной окружному направлению, содержит вырезы для захватывания крепежной секции. Каждый вырез выполнен в соединительном участке и проходит вдоль направляющей линии, параллельной направлению между прихватами. Еще одно изобретение группы относится к устройству крепления кольцевых секторов, содержащему элементы корпуса с первыми задними окружными выступами, к которым прилегают вторые задние окружные выступы кольцевых секторов, а также множество крепежных секций, удерживающих первые и вторые окружные выступы прижатыми друг к другу. Другие изобретения группы относятся к турбине газотурбинного двигателя и газотурбинному двигателю, содержащим крепежную секцию или устройство крепления кольцевых секторов. Изобретения позволяют упростить техническое обслуживание крепежной секции. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к крепежной секции для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя.

Изобретение также относится к газотурбинному двигателю самолета, оборудованного такими крепежными секциями, причем газотурбинный двигатель может представлять собой турбовинтовой двигатель или турбореактивный двигатель.

Уровень техники

Кольцевые секторы, зафиксированные по окружности на корпусе вокруг подвижных лопастей турбины турбореактивного двигателя и вместе образующие непрерывный цилиндрический корпус, ограничивающий внешнюю границу газового тракта в турбине, известны в предыдущей технике. Кольцевые секторы устанавливаются на внутреннем корпусе турбины при помощи элементов, называемых элементами промежуточного корпуса, или промежуточными кольцами, на которые они крепятся передним концом и удерживаются на месте за их заднюю часть С-образными или горизонтальными U-образными устройствами крепления. Задние концы этих крепежных секций продольно в осевом направлении зацепляются за периферические ободы задних концов кольцевых секторов и элементы промежуточного корпуса, чтобы удерживать их радиально в контакте друг с другом.

Такое крепление кольцевых секторов на промежуточные элементы корпуса турбины означает, что они могут следовать за термическими расширениями и сжатиями корпуса турбины, в которую впрыскиваются горячие газы или холодные газы, чтобы управлять ее термическими расширением и сжатием так, чтобы удерживать самый малый возможный просвет между внутренними поверхностями кольцевых секторов и концами подвижных лопастей турбины, а следовательно, увеличивать эффективность турбины.

Крепежные секции вместе образуют кольцевое устройство крепления, сосредоточенное на осевой линии турбомашины известным способом, поэтому каждая секция образует только один угловой сектор данного устройства. Каждая секция содержит два продольных натяжных рычага, продолжающихся продольно/в осевом направлении вдоль заднего направления и соединяющихся на их задних концах соединительным участком, тогда как их передние концы будут сжиматься, по меньшей мере, одним кольцевым сектором в контакте с, по меньшей мере, одним элементом корпуса между ними. Кольцевой сектор и элемент корпуса, принудительно приведенные в контакт друг с другом, предназначены для подгонки в зазор, образованный между двумя продольными участками, и открыты продольно вдоль направления вперед.

Упругость и разделение между двумя продольными участками крепежных секций выбираются таким образом, что эффективным является приложенное радиальное зажатие. В таких случаях чрезвычайно трудно извлекать эти крепежные секции, например, когда это необходимо при выполнении технического обслуживания, за счет высокой радиальной силы сжатия, приложенной продольными участками на периферические ободы. Поэтому, чтобы произвести это извлечение, оператору обычно приходится использовать инструмент, имеющий неудобную форму, который может повредить крепежные секции и окружающие элементы. Например, такая ситуация может возникнуть, когда оператор пытается продвинуть отвертку между одним из продольных участков секции и периферическим ободом в контакте с этим участком. Отвертка затем используется в качестве рычага и может повредить как продольный участок, так и периферический обод, которого касается, или даже поранить оператора.

Следовательно, конструкция существующих крепежных секций не гарантирует быстрое и легкое их извлечение, а также создает серьезные риски повреждения прихватов во время такого извлечения.

Раскрытие изобретения

По этой причине задача изобретения - по меньшей мере, частично исправить недостатки, упомянутые выше, для вариантов воплощения предыдущей техники.

Чтобы добиться этого, первой целью изобретения является крепежная секция для устройства, предназначенного для крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя самолета, указанная секция продолжается вдоль окружного направления между первым окружным концом и вторым окружным концом, сечение указанной секции в плоскости, ортогональной указанному окружному направлению, содержит два прихвата, соединенных друг с другом на их задних концах соединительным участком, продолжающимся приблизительно параллельно в окружном направлении между двумя прихватами, причем передние концы двух прихватов предназначены для сжатия, по меньшей мере, одного элемента корпуса между ними.

В соответствии с изобретением указанная секция имеет вырез, делающий возможным захватывание указанной секции, с каждой стороны воображаемой центральной плоскости, ортогональной указанному окружному направлению, причем каждый вырез образован в указанном соединительном участке и проходит вдоль направления, приблизительно параллельного указанному направлению между прихватами.

Таким образом, секция в соответствии с изобретением обеспечивает передовое средство ее захвата, предназначенное для облегчения извлечения после того, как она была установлена на место на кольцевых секторах, например, с применением приспособленного для этого инструмента.

Специальные положения вырезов на соединительном участке, а именно на расстоянии от передних концов прихватов, которые сжимают кольцевые секторы в контакт, означают, что они могут легко взаимодействовать с инструментом для извлечения без какого бы то ни было риска вредного влияния на функции этой крепежной секции, по этой причине, частично за счет недостатка прямого контакта между инструментом и вышеупомянутыми концами. Иными словами, тот факт, что эти вырезы захватываются инструментом, не создает никакой прямой механической силы на передние концы прихватов, которые по этой причине не будут повреждены давлением, прикладываемым инструментом, поскольку приложенные нагрузки в основном сконцентрированы на соединительном участке, который смещен в заднем направлении от чувствительной зоны.

Предпочтительно, каждая направляющая линия представляет собой прямую линию, например, продолжающуюся приблизительно вдоль радиального направления, а следовательно, ортогонально указанному окружному направлению, вдоль которого продолжается крепежная секция. Иными словами, каждая прямая линия предпочтительно проходит через ось турбины, на которой имеются несколько из этих секций для приведения кольцевых секторов в контакт с элементами корпуса. Очевидно, что ориентация линий направления вырезов могла бы отличаться от радиального направления, например могла бы быть зафиксирована таким образом, что эти две линии направления приблизительно параллельны друг другу.

Предпочтительно, два выреза располагаются на указанном окружном конце или близко к нему и указанном втором окружном конце. Эти концы являются, по меньшей мере, участками секции под высоким механическим напряжением, когда секция находится в условиях сжатия кольцевого сектора таким образом, что присутствие отверстий в этих местах лишь незначительно ослабляет секцию, а у окружающих зон нет необходимости в том, чтобы быть большего размера.

Чтобы облегчить производство и взаимодействие с инструментом для извлечения, предпочтительно, каждый вырез является приблизительно цилиндрическим относительно своей оси, соответствующей указанной направляющей линии. В результате, каждое отверстие может быть независимо изготовлено в виде сквозного отверстия или глухого отверстия. Для сквозных отверстий инструмент может проходить сквозь секцию вдоль линии направления, тогда как для глухих отверстий доступ разрешается со стороны входа в глухое отверстие.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом воплощения, каждое отверстие имеет форму выреза вдоль линии направления таким образом, что его основание приблизительно параллельно направлению вдоль просвета. Предпочтительно, каждый вырез может быть образован так, чтобы открываться в указанном периферическом направлении. В качестве альтернативы, без ухода за пределы изобретения, каждый вырез может быть образован так, чтобы открываться на заднем конце вдоль продольного направления, вдоль которого продолжается прихват.

Предпочтительно, и особенно в случае вырезов, открытых в периферическом направлении, каждый вырез является приблизительно полукруглым по форме, если смотреть на секцию снаружи и вдоль указанной линии направления.

Независимо от конкретного случая, каждый вырез образует, по меньшей мере, одну стопорную поверхность на указанном соединительном участке, ориентированную приблизительно к зазору между участками секции, ограниченному указанными прихватами. Вследствие этого, эта стопорная поверхность может быть использована в качестве опорной поверхности для инструмента для извлечения, который может быть затем сдвинут с усилием назад в продольном направлении, чтобы спровоцировать требуемое извлечение. Естественно, стопорная поверхность может иметь различные формы, например криволинейную в предпочтительном случае полукруглой формы выреза, упомянутой выше, однако цель всегда состоит во взаимодействии с этой поверхностью, чтобы после того как инструмент был вставлен в соответствующее отверстие и с усилием сдвинут в этом направлении, образовать для него задний стопор в продольном направлении.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, каждый вырез имеет замкнутую ограничительную линию, если смотреть снаружи секции вдоль указанной линии направления. Эта ограничительная линия может, в общем, быть овальной или круглой линией под развертку.

Крепежная секция предпочтительно образует угловой сектор кольцевого крепежного устройства, предназначенного для центровки относительно осевой линии турбины, на которую подгоняется такое устройство.

Еще одной целью изобретения является устройство для крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя самолета, содержащее элементы, образованные с первыми задними окружными выступами, на которые накладываются вторые задние окружные выступы кольцевых секторов; устройство крепления, также содержащее множество крепежных секций, подобных тем, что описаны выше, зацепленных на указанных первых и вторых выступах, чтобы удерживать их в контакте друг с другом. Поэтому в данном случае первый и второй окружные выступы, продолжающиеся назад в продольном направлении, проникают сквозь переднее отверстие секций, ограниченных прихватами, чтобы быть удерживаемыми радиально в контакте друг с другом.

Еще одна цель изобретения - турбина в газотурбинном двигателе самолета, содержащая устройство крепления кольцевых секторов, подобное описанному выше, и/или, по меньшей мере, одну крепежную секцию, подобную описанной выше. В качестве альтернативы, без выхода за рамки настоящего изобретения, это может быть компрессор турбомашины.

Наконец, еще одна цель изобретения - газотурбинный двигатель самолета, содержащий турбину, подобную описанной выше, и/или устройство крепления кольцевых секторов, подобное описанному выше, и/или, по меньшей мере, одну крепежную секцию, подобную описанной выше, причем этот газотурбинный двигатель может одинаково представлять собой турбовинтовой двигатель или турбореактивный двигатель.

Другие преимущества и особенности изобретения станут понятны после прочтения подробного не ограничивающего описания, приведенного ниже.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами, на которых:

- фиг.1 показывает частичный продольный разрез устройства крепления кольцевых секторов на корпус турбины турбомашины самолета в соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, также соответствующий разрезу, произведенному вдоль плоскости P1 на фиг.3, ортогональной окружному направлению и проходящей через один из вырезов, сквозь который может быть захвачена секция;

- фиг.2 показывает частичный и увеличенный вид, подобный показанному на фиг.1, также соответствующий разрезу вдоль плоскости P2 на фиг.3, образующей воображаемую центральную плоскость, ортогональную окружному направлению;

- фиг.3 показывает перспективный вид крепежной секции, образующей часть устройства крепления кольцевых секторов, показанного на фиг.1 и 2;

- фиг.4 показывает увеличенный вид крепежной секции, показанной на фиг.1;

- фиг.5 представляет секцию, показанную на фиг.3 и 4, левую часть, показывающую вид вдоль направляющей линии выреза, образованного в этой части секции, и правую часть, показывающую вид вдоль направляющей линии другого выреза, образованного в этой части секции;

- фиг.с 6а по 6с схематически показывают способ извлечения крепежной секции, показанной на фиг.с 1 по 5;

- фиг.7 схематически показывает еще один способ, предназначенный для одновременного извлечения двух крепежных секций типа, представленного на фиг.с 1 по 5; и

- фиг.8 и 9 представляют виды, подобные показанным на фиг.3, причем устройство крепления на этих двух фигурах представлено в виде двух альтернативных вариантов воплощения.

Осуществление изобретения

Фиг.1 и 2 показывают общее представление устройства крепления кольцевых секторов на корпус турбины газотурбинного двигателя самолета в соответствии с одним вариантом воплощения настоящего изобретения.

На этих фигурах направление A соответствует продольному, или осевому, направлению, параллельному продольной оси 2 турбины и турбомашины. Направление B соответствует радиальному направлению турбины, а направление C - окружному направлению. Стрелка 4 также схематически показывает основное направление потока газа внутри турбомашины, параллельное направлению A; термины «передний», «верхний по течению», «задний», «нижний по течению», используемые в оставшейся части настоящего описания, используются относительно направления вперед движения самолета под тягой турбомашины, это направление движения вперед противоположно стрелке 4.

Позиция 10 на фиг.1 обозначает подвижные лопасти ступени турбины высокого давления турбореактивного двигателя, которые вращаются в корпусе 12 турбины, внутри которой закреплены элементы 14 корпуса, называемые промежуточным кольцом или промежуточными корпусными элементами. Элементы 14 поддерживают кольцевые секторы 16, закрепленные по периферии вокруг оси вращения 2 турбины вдоль направления C, внутренние поверхности этих кольцевых секторов образуют непрерывную цилиндрическую поверхность, которая ограничивает наружную часть газового тракта, проходящего внутри турбины.

Эти кольцевые секторы 16 продолжаются вокруг оси турбины вдоль направления C, покрывая угол около от 10 до 20°, а может быть, например, около 30°.

Верхний по течению, или передний, конец каждого кольцевого сектора 16 содержит кольцевой обод 18 цилиндрической формы, через который он прикрепляется, или фиксируется, к элементу 14 корпуса, а также содержит цилиндрический участок окружного выступа 20, который накладывается на цилиндрический участок окружного выступа 22, соответствующего элементу 14 корпуса. Далее окружной выступ 22 называется первым окружным выступом, а окружной выступ 20 называется вторым окружным выступом.

Два окружных выступа 20 и 22, продолжающихся вдоль направления A, удерживаются в контакте друг с другом вдоль направления B, в котором они накладываются, при помощи С-образной или горизонтальной U-образной крепежной секции, которая зацепляется через заднюю часть на окружные выступы 20 и 22, удерживая их прижатыми друг к другу в радиальном направлении.

Крепежные секции 24 совместно образуют кольцевое устройство крепления, центрованное относительно оси 2, образующее цельную деталь устройства крепления кольцевых секторов. Таким образом, каждое устройство 24 имеет форму углового сектора кольцевого устройства крепления, например, продолжающегося на около от 10 до 20° вдоль направления С. Они устанавливаются рядом друг с другом вдоль направления С, чтобы образовать полное и предпочтительно непрерывное кольцо, например, около тридцати из них могут быть центрованы относительно оси 2.

В этой связи следует отметить, что если угловая протяженность этих секций 24 вокруг оси 2 турбины может быть того же порядка величины, что и угловая протяженность кольцевых секторов 16, эта протяженность может быть и больше, без выхода за пределы рамок изобретения. Таким образом, в зависимости от конкретного случая, для каждого кольцевого сектора 16 или для нескольких кольцевых секторов 16 может быть обеспечена одна крепежная секция 24.

Кольцевые секторы 16, элементы 14 корпуса и крепежные секции 24 изготавливаются из металла или композиционного материала, упрочненного металлом или другими материалами, а крепежные секции 24 подгоняются на окружные выступы 20 и 22 упругим сжатием, чтобы сжать их в контакт друг с другом с определенным предварительным напряжением вдоль радиального направления B, как будет описано ниже.

Как показано схематически на фиг.2, задний конец второго окружного выступа 20 кольцевого сектора 16 оканчивается в виде радиальных зубцов 26, ориентированных наружу, и зацепляется в соответствующие выемки в первом окружном выступе 22 элемента 14 корпуса так, чтобы фиксировать каждый кольцевой сектор 16 во вращении вокруг оси 2 турбины на элементе 14 корпуса.

В общем, как видно в разрезе в плоскости, ортогональной направлению C, как показано на фиг.2, каждая крепежная секция 24 содержит два прихвата 28 и 30, называемых радиально внешний и радиально внутренний продольные участки соответственно, которые жестко соединены друг с другом на задних концах посредством соединительного участка 32, а передние концы которых накладываются на внешнюю цилиндрическую поверхность первого окружного выступа 22 элемента 14 корпуса и на внутреннюю цилиндрическую поверхность второго окружного выступа 20 кольцевого сектора 16, соответственно. В целом, выступы 28, 30 продолжаются продольно вдоль направления A с зазором друг относительно друга вдоль общего направления зазора, в данном случае предпочтительно вдоль радиального направления В. Соединительный участок 32 продолжается приблизительно вдоль этого направления зазора, а именно вдоль радиального направления В, чтобы соединить два задних конца участков 28, 30. Следовательно, эти последние два участка вместе образуют зазор между участками 40, открытый вдоль направления A, через который могут проходить выступы 20, 22, и замкнутый на своих задних концах вдоль этого направления A соединительным участком 32.

Хотя фиг.2 показывает, что в сечении, ортогональном направлению C, секция 24 имеет С-образную или горизонтальную U-образную форму, следует понимать, что секция продолжается с той же самой формой на данном угловом секторе вдоль направления C между первым окружным концом 24а и вторым окружным концом 24b, как показано на фиг.3.

Более точно со ссылкой на эту фигуру, одна из отличительных особенностей данного изобретения заключается в присутствии средств, которые допускают захват крепежной секции 24, в целом расположенных к ее заднему концу, в частности, на соединительном участке, предпочтительно, на окружных концах 24а, 24b или вблизи них.

Эти средства выполнены в виде вырезов, расположенных на каждой стороне плоскости P2, образующей воображаемую центральную плоскость, ортогональную направлению С. Более точно и как упоминалось выше, два выреза 42 располагаются на концах 24а, 24b соответственно и отличаются тем, что каждое продолжается вдоль прямой линии 44, предпочтительно вдоль радиального направления, параллельного участку 32.Заметим, что поскольку две радиальные параллельные линии 44 находятся с окружным зазором друг от друга, в действительности не параллельны друг другу, хотя и такая конфигурация возможна.

Фиг.с 3 по 5 показывают, что каждый вырез 42 продолжается цилиндрически вдоль его прямолинейного направления 44, будучи образованным, по меньшей мере, частично, на соединительном участке 32, посредством которого он проходит предпочтительно полностью вдоль направления В. В показанном предпочтительном варианте воплощения каждый вырез 42 образован не только на участке 32, но также посредством задней части каждого из двух прихватов 28, 30, оставаясь при этом на расстоянии от их передних контактных концов. Тем не менее, каждый вырез 42 мог бы быть образован только на участке 32, без выхода за пределы рамок изобретения.

Каждый вырез 42 открывается вдоль окружного направления C, а именно его основание 46 ориентировано вдоль этого направления наружу секции. Предпочтительно, если смотреть снаружи секции и вдоль направляющей линии 44, как показано на фиг.5, вырез 42 имеет приблизительно полукруглую форму с диаметром, соответствующим отверстию выреза, и криволинейной частью, противоположной диаметру, соответствующей основанию 46 выреза. Криволинейная часть 51, смежная с диаметром и на стороне участка 32, образует стопорную поверхность на этом соединительном участке, поэтому стопорная поверхность 51 приблизительно параллельна радиальному направлению В и ориентирована приблизительно к зазору 40 между участками. Стопорная поверхность тогда может быть использована в качестве опорной поверхности для инструмента для извлечения секции 24 таким образом, что он затем может быть с усилием сдвинут назад вдоль продольного направления, чтобы спровоцировать требуемое извлечение. Вырезы 42, которые делают возможным захватывание секции 24, облегчат ее извлечение после того, как она была установлена на место на кольцевых секторах 16. Особое положение этих средств, смещенных назад на секции 32, делает для них легким взаимодействие с инструментом для извлечения, без какого бы то ни было риска вредного влияния на функции, выполняемые этой крепежной секцией 24, вследствие этого, в частности, из-за недостатка в каком-либо прямом контакте между инструментом и передним концом прихватов 28, 30. В результате, как будет описано ниже, тот факт, что эти вырезы захватываются инструментом, проникающим в них, а опора на стопорную поверхность 51 не создает никакой прямой механической нагрузки на продольные прихваты 28, 30, нет риска того, что они могут быть повреждены давлением инструмента.

Фиг.6а и 6с схематически показывают способ, предназначенный для извлечения крепежной секции 24, первоначально расположенной в положении, в котором она сжимает кольцевые секторы 16, показанные на предыдущих фигурах. Для этой цели используется инструмент соответствующей формы, с головкой, в целом, вильчатой формы с двумя участками, снабженными двумя концами 52, например, цилиндрической штыревой формы, сопряженной с вырезами 42, в которые они проникают, как можно лучше увидеть на фиг.6b вдоль радиального направления.

Каждый из двух концов 52 вставляется в один из двух вырезов 42, например, продвижением инструмента в радиальном направлении с осью каждого штыря, приблизительно совпадающей с линией направления соответствующего выреза. Поэтому, для достижения этого, инструменту 50 необходимо двигаться над секцией 24 вдоль направления В, или под ней, вследствие полой природы вырезов.

Затем инструмент сдвигается назад вручную или автоматически вдоль продольного направления A, как показано на фиг.6с, что имеет эффект приведения штырей 52 в контакт с их соответствующими стопорными поверхностями, если они еще не находятся в контакте. Результат этого продолжающегося воздействия на инструмент 50, схематически показанный стрелкой 54 на фиг.6с, состоит в поступательном движении секции 24 вдоль направления A за счет скольжения прихватов 28, 30 назад на выступы 20, 22 до тех пор, пока секция 24 не будет полностью извлечена, освобождая, таким образом, соответствующие кольцевые секторы 16.

Фиг.7 показывает еще один способ извлечения, нацеленный на одновременное извлечение двух секций 24, которые находятся в прямой последовательности вдоль направления C, с использованием одиночного инструмента 50. Это производится принуждением этого инструмента 50, схематически показанного на фиг.7, с вильчатой головкой с двумя участками, каждый из которых снабжен двумя концами 52, например, цилиндрической штыревой формы, сопряженной с вырезами 42, для проникновения в которые они предназначены, а именно преимущественно полукруглой формы. Кроме того, инструмент содержит третий штырь 58, который на виде сверху находится на одной линии с двумя другими штырями 52 и который имеет форму, сопряженную с зазором, образованным двумя обращенными вырезами 42, для проникновения в которые он предназначен. Поэтому предпочтительна полукруглая форма.

Таким образом, центральный штырь 58 проникает одновременно в два обращенные друг к другу выреза 42, каждый из которых принадлежит одной из двух секций 24, вместе образующим нишу, имеющую приблизительно круглую секцию с формой, сопряженной с формой штыря 58. В то же время каждый из двух концевых штырей 52 вставляется в соответствующий вырез 24 в соответствующей секции 24, а именно, на периферических концах пары рассматриваемых секций, например, всегда движением инструмента в радиальном направлении. Поэтому для достижения этого инструмент 50 будет присутствовать над двумя секциями 24 вдоль направления B либо под секциями вдоль этого направления.

Инструмент 50 затем сдвигается с применением силы назад вдоль продольного направления A, чтобы извлечь две секции, как показано стрелкой на фиг.7.

Для устройства крепления могут быть приспособлены другие конструкции в соответствии с изобретением, такие как показанные на фиг.8 и 9, на которых отверстия, образующие средства захвата, сдвинуты к центру, а именно сдвинуты от окружных концов 24а, 24b, но их положения остаются на противоположных сторонах воображаемой центральной плоскости P2.

На фиг.8 каждое из двух отверстий также имеет форму выреза 42, продолжающегося вдоль прямой, приблизительно радиальной направляющей линии 44, но открытого радиально назад. Предпочтительно, если смотреть снаружи (не показано) секции и вдоль направляющей линии 44, форма каждого выреза 42 является открытой и приблизительно круглой, но продолжается на угловом секторе более чем 180° так, чтобы образовывать стопорную поверхность на каждой стороне отверстия выреза. Вследствие этого каждая из двух криволинейных стопорных поверхностей 51 приблизительно параллельна радиальному направлению B и приблизительно обращена к зазору 40 между участками. Опять же, эти стопорные поверхности 51 могут также действовать в качестве опорных поверхностей для инструмента для извлечения секций 24, который может быть тогда с усилием сдвинут назад вдоль продольного направления, чтобы спровоцировать требуемое извлечение.

В этом варианте воплощения основание выреза 46, обращенное назад вдоль продольного направления A, может быть одинаково обеспечено на соединительном участке 32 вдоль его полной длины в направлении В либо на заднем участке прихватов 28, 30, как показано на фиг.8.

Вариант воплощения, показанный на фиг.9, отличается от двух предыдущих вариантов воплощения тем, что два отверстия для захватывания больше не имеют форму вырезов, а больше похожи на развертки, или зенковки. Если смотреть (не показано) снаружи секции и вдоль направляющей линии 44, каждое отверстие ограничивается замкнутой ограничительной линией 60, например, круглой или овальной формы. Образованные отверстия тогда также образуются только на соединительном участке 32 или смещаются на этот участок 32 и два прихвата 28, 30, как показано на фиг.9.

Задняя часть каждого отверстия 42, которая предпочтительно продолжается вдоль соединительного участка вдоль направления B, также образует стопорную поверхность, приблизительно параллельную этому радиальному направлению В и приблизительно ориентированную к зазору между участками 40. Опять же, эти стопорные поверхности 51 могут быть тогда использованы в качестве опорной поверхности для инструмента для извлечения секции 24, который может быть тогда сдвинут с усилием назад вдоль продольного направления, чтобы спровоцировать требуемое извлечение.

Очевидно, что специалисты, имеющие опыт в технике, могут произвести различные модификации в изобретение, только что описанное исключительно посредством неограничивающих примеров.

1. Крепежная секция (24) для устройства крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя самолета, которая продолжается вдоль окружного направления (С) между первым окружным концом (24а) и вторым окружным концом (24b), сечение указанной секции в плоскости, ортогональной окружному направлению, содержит два прихвата (28, 30), связанных на их задних концах соединительным участком (32), продолжающимся приблизительно параллельно в окружном направлении между двумя прихватами, при этом передние концы двух прихватов предназначены для сжатия, по меньшей мере, одного кольцевого сектора в контакт с, по меньшей мере, одним элементом корпуса между ними,
отличающаяся тем, что в указанной секции на каждой стороне от воображаемой центральной плоскости (P2), ортогональной указанному окружному направлению, выполнены вырезы (42), предназначенные для захватывания указанной секции, причем каждый вырез выполнен в соединительном участке (32) и проходит вдоль направляющей линии (44), по существу параллельной указанному направлению между прихватами.

2. Крепежная секция по п.1, отличающаяся тем, что каждая направляющая линия (44) является прямой линией.

3. Крепежная секция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на первом окружном конце (24а) и втором окружном конце (24b) или вблизи них расположены два выреза (42).

4. Крепежная секция по п.1, отличающаяся тем, что каждый вырез (42) является приблизительно цилиндрическим со своей осью, соответствующей указанной направляющей линии (44).

5. Крепежная секция по п.1, отличающаяся тем, что каждый вырез (42) выполнен сквозным или глухим.

6. Крепежная секция по п.1, отличающаяся тем, что каждая направляющая линия (44) проходит по существу в радиальном направлении.

7. Крепежная секция по п.1, отличающаяся тем, что каждый вырез (42) выполнен в виде желобка, продолжающегося вдоль направляющей линии.

8. Крепежная секция по п.7, отличающаяся тем, что каждый вырез (42) выполнен так, чтобы открываться в окружном направлении (С).

9. Крепежная секция по п.8, отличающаяся тем, что каждый вырез (42) имеет приблизительно полукруглую форму, если смотреть снаружи секции и вдоль направляющей линии (44).

10. Крепежная секция по п.7, отличающаяся тем, что каждый вырез (42) образует, по меньшей мере, одну стопорную поверхность (51) на указанном соединительном участке (32), причем указанная стопорная поверхность ориентирована по существу к зазору между участками (40) секции, ограниченными между указанными прихватами (28, 30).

11. Крепежная секция по п.1, отличающаяся тем, что каждый вырез (42) имеет замкнутую ограничительную линию (60), если смотреть снаружи секции и вдоль указанной направляющей линии (44).

12. Крепежная секция по п.11, отличающаяся тем, что каждая ограничительная линия (60), в общем, является овальной или круглой линией.

13. Крепежная секция по п.1, отличающаяся тем, что она образует угловой сектор кольцевого устройства крепления.

14. Устройство крепления кольцевых секторов на корпусе газотурбинного двигателя самолета, содержащее элементы (14) корпуса, выполненные с первыми задними окружными выступами (22), к которым прилегают вторые задние окружные выступы (20) кольцевых секторов (16), отличающееся тем, что устройство крепления дополнительно содержит множество крепежных секций (24) по любому из пп.1-13, посаженных на указанные первые и вторые окружные выступы (20, 22), чтобы удерживать их прижатыми друг к другу.

15. Турбина газотурбинного двигателя самолета, содержащая устройство крепления кольцевых секторов по п.14 и/или, по меньшей мере, одну крепежную секцию по любому из пп.1-13.

16. Газотурбинный двигатель самолета, содержащий турбину по п.15, и/или устройство крепления кольцевых секторов по п.14, и/или, по меньшей мере, одну крепежную секцию по любому из пп.1-13.

17. Газотурбинный двигатель по п.16, отличающийся тем, что он является турбореактивным двигателем или турбовинтовым двигателем.



 

Похожие патенты:

Радиальный кольцевой фланец содержит на внутренней или внешней периферии чередование выступов, имеющих отверстия для стягивающих крепежных болтов, и впадин, а также средства предотвращения неверного углового соединения, препятствующие прохождению болтов во впадину.

Средство (24) стопорения выполнено в окружном направлении (С) от первого окружного конца (24а) до второго окружного конца (24b). В разрезе по плоскости, перпендикулярной к указанному окружному направлению, указанное средство содержит две зажимные ветви (28, 30), сопрягающиеся между собой на своем заднем конце через соединительную часть (32).

Турбина // 2483218

Изобретение относится к выхлопному кожуху газотурбинного двигателя. .

Изобретение относится к турбинам газотурбинных двигателей наземного и авиационного применения. .

Изобретение относится к выпускному картеру в газотурбинном двигателе, таком как авиационный турбореактивный двигатель, и, в частности, к герметизации полости ступицы в выпускном картере.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при проектировании и модернизации конструкций теплофикационных паровых турбин, что позволяет повысить экономичность турбины за счет снижения протечек через закрытые регулирующие диафрагмы в процессе длительной эксплуатации на теплофикационных режимах, а также снизить эрозионный износ рабочих лопаток на режимах с влажным паром перед регулирующими диафрагмами. Поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины содержит закрепленные между телом и ободом направляющие лопатки и установленное перед ними поворотное кольцо с пазами в нем между каналами для прохода пара. Боковые поверхности пазов параллельны смежным боковым поверхностям каналов. Длина пазов равна высоте каналов. Площадь поперечного сечения промежутка с пазом поворотного кольца между соседними каналами составляет не менее половины площади этого сечения при отсутствии паза. Техническим результатом является увеличение экономической эффективности теплофикационных режимов паровой турбины за счет снижения протечек пара через закрытые регулирующие диафрагмы, повышения экономичности на конденсационных режимах при открытом положении регулирующих диафрагм за счет снижения гидравлических потерь на входе пара в регулирующую диафрагму, а также снижения эрозии рабочих лопаток за счет удаления части жидкости на режимах с влажным паром в камере паровпуска. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Обойма направляющих лопаток газовой турбины содержит осевые сегменты, по меньшей мере, один из которых выполнен в виде решетчатой структуры из труб. Решетчатая структура соответствующего осевого сегмента с внутренней и/или наружной стороны снабжена облицовкой из листового металла, имеющей отверстия для охлаждающего воздуха. Другие изобретения группы относятся к газовой турбине и газопаровой турбинной установке, содержащим указанную выше обойму направляющих лопаток. Изобретения позволяют снизить вес обоймы и упростить конструкцию газовой турбины. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Центробежный компрессор газотурбинного двигателя содержит крышку (100), корпус (30) и рабочее колесо (20). Крышка (100) включает в себя передний по потоку конец (40a) и задний по потоку конец (100b). Корпус (30) имеет передний по потоку край (32) и задний по потоку край (34). Рабочее колесо (20) с лопатками установлено с возможностью вращения в корпусе. Крышка выполнена с возможностью закрытия лопаток (28) рабочего колеса с образованием внешней поверхности канала (38) для потока газа, продолжающегося между передним по потоку и задним по потоку краями корпуса. Крышка прикреплена к переднему по потоку краю корпуса посредством ее переднего по потоку конца, а ее задний по потоку конец (100b) остается свободным. Крышка дополнительно содержит упор (102) для ограничения осевого перемещения ее заднего по потоку конца (100b) относительно заднего по потоку края (34) корпуса при работе компрессора. Предложенное техническое решение позволяет избежать контакта крышки с лопатками рабочего колеса во время работы в условиях ухудшения характеристик компрессора. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Установочное устройство содержит становочный штифт, имеющий первый и второй концы, наружный корпус осевого компрессора газотурбинного двигателя и зажимную пластину для прижимания первого конца установочного штифта к первой стороне наружного корпуса. Наружный корпус имеет первую и вторую стороны. Также он включает проход между первой и второй сторонами для размещения установочного штифта так, что первый конец штифта выступает из первой стороны, а второй конец штифта выступает из второй стороны. Второй конец штифта выполнен с возможностью сцепления с опорным элементом стационарных лопаток осевого компрессора для установки опорного элемента стационарных лопаток. Первый конец штифта выполнен с возможностью вращения штифта вокруг оси штифта для изменения положения опорного элемента стационарных лопаток. Первый конец штифта включает первый блокировочный конус, который вдоль оси штифта с удалением от второго конца штифта сужается с первого радиального расстояния от оси до второго уменьшенного расстояния от оси. Зажимная пластина включает второй блокировочный конус, ответный первому блокировочному конусу, для блокировки с первым блокировочным конусом. Изобретение позволяет облегчить монтаж опорного элемента стационарных лопаток. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при проектировании и модернизации конструкций теплофикационных паровых турбин. Поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины содержит закрепленные между телом и ободом направляющие лопатки. По периметру паровых каналов поворотного кольца и диафрагмы выполнена плоская контактная уплотняющая поверхность. Перед лопатками установлено поворотное кольцо с паровыми каналами, соответствующими входному сечению межлопаточных каналов диафрагмы. В поворотном кольце, теле и ободе диафрагмы выполнены соответствующие опорные поверхности с профилем, обеспечивающим при вращении поворотного кольца его контакт с диафрагмой по опорным поверхностям, а в положении полного закрытия - контакт с опорными и уплотняющей поверхностями либо только с уплотняющей поверхностью. Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность турбин за счет уменьшения износа контактных поверхностей регулирующей диафрагмы и снижения протечек пара через закрытые регулирующие диафрагмы в процессе длительной эксплуатации на теплофикационных режимах. 4 ил.

Кольцевой узел лопаток газотурбинного двигателя содержит лопаточный сегмент с дуговой направляющей и лопатками, проходящими от направляющей, а также полый цилиндрический корпус, имеющий кольцевую канавку для размещения направляющей. Направляющая закреплена в кольцевой канавке посредством упругих прокладок, расположенных между направляющей и канавкой. Каждая упругая прокладка содержит плоское основное тело и распорные крылья, проходящие по обе стороны основного тела под углом к его плоскости. Каждая упругая прокладка выполнена с возможностью перемещения в окружном направлении между первым положением, в котором прокладка прикладывает усилие в радиальном направлении к направляющей для ее фиксации в кольцевой канавке, и вторым положением, в котором крылья прокладки занимают углубления в узле для снятия радиального усилия и освобождения направляющей. Изобретение позволяет упростить конструкцию узла крепления лопаточного сегмента к корпусу газотурбинного двигателя. 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

Орган блокировки для устройства крепления секторов кольца на корпусе турбомашины летательного аппарата содержит две зажимные продольные ветви, проходящие в направлении назад и соединенные на своих задних концах поперечной соединительной ветвью, их передние концы предназначены для прижатия между ними, по меньшей мере, одного сектора кольца к одному элементу корпуса. Также содержит средства, позволяющие его захват, выполненные выступающими назад от упомянутой поперечной соединительной ветви. Эти средства содержат расширение, выступающее в продольном направлении назад от упомянутой поперечной соединительной ветви, и одно углубление, выполненное в упомянутом расширении. Углубление образует упорную поверхность, направленную в сторону упомянутой поперечной соединительной ветви. Также изобретением является устройство крепления секторов кольца на корпусе турбомашины летательного аппарата, содержащее элементы корпуса, образованные с первыми задними окружными бортиками, на которые наложены вторые задние окружные бортики секторов кольца. Это устройство также содержит множество органов блокировки, описанных выше. Также объектами изобретения являются турбина и турбомашина, содержащие такой орган блокировки и/или устройство крепления, описанные выше. Изобретения позволяют облегчить извлечение захвата. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Корпус (5) для ротора турбокомпрессора, в частности для вентилятора турбореактивного двигателя. Корпус содержит периферийный бандаж (6), формирующий кольцевой зажим вокруг корпуса. Указанный бандаж имеет по меньшей мере одну монтажную проушину или фланец для крепежа оборудования. Бандаж (6) может быть выполнен в форме полосы, имеющей возможность замыкания (9, 10) с самой собой (7, 8). Таким образом, предложенный периферийный бандаж, окружающий корпус вентилятора, может быть использован для поддержки крепежных элементов и фланцев для вспомогательных механизмов гондолы или турбореактивных двигателей, предназначенных для крепления к указанному корпусу. Таким образом, указанный корпус может быть сразу выполнен с возможностью приема определенных специально для этого предназначенных средств крепления бандажа и не будет нуждаться в конструктивных изменениях для непосредственной установки проушин и фланцев, относящихся к вспомогательному оборудованию. Кроме того, в случае добавления проушин или фланцев, эти элементы могут быть легко добавлены к бандажу без риска нарушения целостности корпуса добавлением новых средств крепления. В случае повреждения или износа бандажа, проушин или фланцев, замена этих элементов значительно упрощена. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Радиальный кольцевой фланец элемента ротора или статора турбины газотурбинного двигателя содержит на внутренней периферийной части или на наружной периферийной части, соответственно, чередующиеся выпуклые части и части с углублениями, содержащие донные зоны. Выпуклые части содержат отверстия для болтов крепления. Донная зона части с углублением, предотвращающей неправильное соединение, на внутренней периферийной части или на наружной периферийной части, соответственно, располагается радиально внутри или снаружи, соответственно, по отношению к окружности, центрированной на оси фланца и касательной снаружи или изнутри, соответственно, к отверстиям выпуклых частей. Обе части с углублениями, располагающиеся по одну и по другую стороны от части с углублением, предотвращающей неправильное соединение, имеют донную зону вогнутой формы, располагающуюся радиально снаружи или изнутри, соответственно, по отношению к по существу плоским донным зонам других частей с углублениями. Другие изобретения группы относятся к турбине низкого давления, содержащей указанный выше кольцевой фланец, а также газотурбинному двигателю, включающему такую турбину. Группа изобретений позволяет повысить надежность кольцевого фланца за счет снижения вероятности образования трещин в зонах концентрации напряжений. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Турбомашина содержит корпус, колесо турбины, установленное с возможностью вращения внутри корпуса, кольцо, образованное из сегментов и установленное концентрично вокруг колеса турбины, а также установочный элемент. Установочный элемент включает крепежный участок, прикрепленный к корпусу, упругий участок, образующий пружину, и опорный участок, соединенный с упругим участком и упирающийся в осевом направлении в сегмент кольца. Установочный элемент прикреплен к корпусу, оказывая осевое усилие на, по меньшей мере, один из сегментов кольца таким образом, чтобы прижать его в осевом направлении к участку корпуса. В одном из вариантов выполнения турбомашины установочный элемент включает в себя консоль, содержащую крепежный участок. В другом варианте выполнения установочный элемент включает в себя упругую консоль, оказывающую осевое усилие на первый сегмент кольца, и упругую консоль, оказывающую осевое усилие на второй сегмент кольца, прижимая его тем самым к участку корпуса. Изобретения позволяют повысить герметичность корпуса турбомашины. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх