Поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины



Поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины
Поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины
Поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины

 


Владельцы патента RU 2504664:

Хаимов Вячеслав Аркадьевич (RU)

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.

 

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.

Известно устройство поворотной регулирующей диафрагмы части низкого давления теплофикационной паровой турбины, содержащее собственно диафрагму и на входе в нее поворотное кольцо с паровыми каналами, приводимое во вращение сервоприводом и опирающееся на диафрагму по кольцевым контактным поверхностям с образованием осевого зазора между направляющими лопатками диафрагмы и паровыми каналами поворотного кольца для предотвращения заклинивания и истирания, а также снижения нагрузок на сервопривод (Бененсон Е.И., Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины. М.: Энергоатомиздат, 1986, с.193-197, рис.1.2).

Недостатком известного технического решения являются значительные протечки пара через зазор между поворотным кольцом и диафрагмой в положении ее полного закрытия, существенно ухудшающие экономичность теплофикационных режимов.

Известна поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины, в которой с целью сохранения экономичности турбины на теплофикационных режимах уменьшение протечек через закрытые диафрагмы достигается за счет повышения гибкости поворотного кольца выполнением в нем со стороны подвода пара между паровыми каналами от внутренней до наружной поверхности сквозных пазов, боковые поверхности которых параллельны соседним боковым поверхностям паровых каналов, а площадь сечения поворотного кольца по радиусу паза составляет не менее площади сечения кольца по радиусу канала, при этом минимальная толщина кольца между боковыми поверхностями канала и паза равна радиусу сопряжения боковой поверхности канала с торцовой поверхностью кольца, составляющего 0,16-0,20 от гидравлического диаметра канала (Поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины. А.с. №1592524 A1 F01D 25/24. Опубл. Б.И. №34, 15.09.90.).

По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.

Недостатками устройства, принятого за прототип, а также причиной, препятствующей достижению желаемого технического результата при использовании упомянутого известного устройства, являются следующие факторы: увеличение гибкости поворотного кольца сквозными пазами по всей ширине не учитывает распределение протечек по периметру паровых каналов и ослабляет силовые элементы поворотного кольца, воспринимающие вращающий момент от сервопривода; поскольку поворотное кольцо периферийной зоной опирается на обод диафрагмы, жестко закрепленный в корпусе цилиндра низкого давления и препятствующий деформации от температуры и давления пара, а центральной зоной поворотное кольцо опирается на тело диафрагмы, также жестко закрепленное в обтекателе камеры паровпуска, наличие пазов в этих зонах не способствует увеличению плотности регулирующей диафрагмы, так как основная протечка совершается через контактную зону вдоль паровых каналов, где ее ширина имеет минимальную величину; на конденсационных режимах с большими расходами пара, когда регулирующая диафрагма полностью открыта, наличие в поворотном кольце пазов, обращенных навстречу паровому потоку, вызывает увеличение гидравлического сопротивления при входе пара в межлопаточные каналы направляющего аппарата диафрагмы и ухудшает экономичность турбины.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым.

Определение из выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило сформулировать в заявляемом устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению рассматриваемому заявителем технического результату, изложенному в нижеприведенной формуле изобретения.

Поворотные регулирующие диафрагмы выполняют три функции. Первая функция - формирование в положении полного открытия диафрагм на конденсационных режимах каналов для прохода пара аэродинамически совершенной формы с минимальными гидравлическими потерями. Вторая функция - функция регулирующего органа, который обеспечивает увеличение тепловой нагрузки турбоустановки за счет расхода пара в сетевые подогреватели и сокращения его через проточную часть низкого давления при вращении поворотного кольца и уменьшении входного проходного сечения в межлопаточные каналы диафрагмы. Третья функция - функция запорного органа реализуется на режимах максимальной тепловой нагрузки, когда поворотное кольцо полностью закрывает межлопаточные каналы и весь пар из части среднего давления направляется в сетевые подогреватели. На этом режиме тепловое состояние проточной части низкого давления поддерживается специальным охлаждающим устройством, а протечки пара через закрытые диафрагмы должны быть снижены до минимальной величины. Для удовлетворения этого требования предназначено заявляемое техническое решение.

Заявляемое техническое решение позволяет добиться увеличения 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.

Предложена поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины, содержащая закрепленные между телом и ободом направляющие лопатки и установленное перед ними поворотное кольцо с пазами в промежутках между каналами для прохода пара, причем, боковые поверхности пазов параллельны смежным боковым поверхностям каналов; длина пазов равна высоте каналов, а площадь поперечного сечения промежутка с пазом поворотного кольца составляет не менее половины площади этого же сечения при отсутствии паза; толщина поворотного кольца под пазом и его передней в направлении закрытия диафрагмы стенки составляет не менее 0,04, а задней - не менее 0,02 высоты канала для прохода пара; в каналах установлены удобообтекаемые вставки с поперечными щелями, а пазы сообщаются со сборными камерами в верхней половине поворотного кольца у корня, а в нижней половине - на периферии каналов.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены:

на фиг.1 - общий вид поворотной регулирующей диафрагмы в положении полного закрытия;

на фиг.2 - сечения А-А (на периферии парового канала); Б-Б (на среднем диаметре), В-В (на корневом диаметре), фиг.1;

на фиг.3 - форма паровых каналов и пазов поворотного кольца.

Поворотная регулирующая диафрагма включает собственно диафрагму 1 и поворотное кольцо 2. Диафрагма 1 содержит тело 3 и обод 4, между которыми расположены направляющие лопатки 5. В поворотном кольце 2 выполнены паровые каналы 6 (фиг.3) для прохода пара, соответствующие по количеству и форме входному сечению межлопаточных каналов, образованных направляющими лопатками 5 диафрагмы 1, и разгрузочные отверстия 7 для уменьшения паровой нагрузки на поворотное кольцо 2 за счет выравнивания давления пара перед кольцом 2 и в кольцевой камере 8. По периметру паровых каналов 6 на поверхностях поворотного кольца 2 и диафрагмы 1, а также направляющих лопаток 5 выполнена плоская контактная уплотняющая поверхность М. Заявляемое техническое решение может быть применено также для диафрагм, у которых контактная поверхность разделена на уплотняющую поверхность М и опорную поверхность M1. Поворотное кольцо 2 в промежутках между каналами 6, так называемых спицах 9 (фиг.3) имеет глухие пазы 10 протяженностью от центральной зоны 11 до периферийной зоны 12 поворотного кольца, то есть длина пазов 10 соответствует высоте L каналов 6 (фиг.3).

В отличие от прототипа с пазами по всей ширине поворотного кольца, в заявляемом техническом решении пазы 10, увеличивающие гибкость поворотного кольца 2 вдоль каналов 6, следовательно, плотность прилегания его к диафрагме 1 и снижение протечек пара в положении полного закрытия, выполнены с длиной, равной высоте L каналов 6. В условиях длительной эксплуатации на теплофикационных режимах протечки пара через закрытые диафрагмы совершаются преимущественно вдоль длинной стороны паровых каналов 6, где ширина контактной зоны (на фиг.2 - (Hпер-Sпep)/2; (Hср-Scp)/2; (Hкор-Sкор)/2) обычно составляет несколько миллиметров. Поэтому на этих участках уплотняющего периметра прилегание поворотного кольца 2 к диафрагме 1 должно быть особенно плотным, что обеспечивается за счет пазов 10 в спицах 9. В то же время центральная 11 и периферийная 12 зоны поворотного кольца 2 опираются на жесткое тело 3 и обод 4 диафрагмы 1, установленные также жестко в корпусе турбины, что предотвращает коробление этих элементов и ухудшение плотности торцовых участков уплотняющего периметра паровых каналов 6.

Таким образом, в заявляемом техническом решении поворотное кольцо 2 представляет собой конструкцию жестких элементов 11 и 12, между которыми установлена «гибкая сетка» из спиц 9, надежно уплотняющих под действием паровой нагрузки контактный периметр межлопаточных каналов регулирующей диафрагмы. Сохранение, в отличие от прототипа, жесткости периферийной зоны 12 поворотного кольца 2 необходимо для обеспечения общей устойчивости поворотного кольца 2 при приложении к нему вращающего момента сервопривода (на рисунках не показан).

При вращении поворотного кольца 2 в режиме закрытия диафрагмы 1 передняя 13 и задняя 14 стенки спицы 9 работают в различных условиях (фиг.2). Передняя стенка 13 до момента опирания ее на соответствующую кромку направляющих лопаток 5 диафрагмы 1 испытывает наибольшее усилие от перепада давления пара перед и за регулирующей диафрагмой 1 и работает как защемленная по краям консоль. Тогда как задняя кромка 14 при любом положении поворотного кольца 2 опирается на контактную поверхность направляющих лопаток 5. Поэтому с целью увеличения плотности закрытия диафрагмы заднюю кромку 14 целесообразно выполнять более гибкой с меньшей, чем у передней кромки 13, толщиной стенки, что способствует надежному прилегаю к контактной поверхности М лопаток 5 диафрагмы 1.

Следовательно, в отличие от прототипа, в заявляемом техническом решении поворотное кольцо 2 выполнено с асимметричной гибкостью спиц 9, способствующей уплотнению контактной поверхности М регулирующей диафрагмы и снижению протечек пара в закрытом положении.

Повышение плотности контактной зоны по периметру межлопаточных каналов диафрагмы 1 за счет увеличения гибкости спиц 9 поворотного кольца 2 ограничивается такими размерами пазов 10, при которых прогиб под действием пара передней стенки 13 при приближении ее к соответствующей кромке лопаток 5 превышает радиус ее заходной части, что создает повышенные нагрузки на сервопривод при полном закрытии межлопаточных каналов направляющих лопаток 5. Системными расчетами с применением современных компьютерно-программных средств регулирующих диафрагм эксплуатируемых теплофикационных турбин установлено, что площадь поперечного сечения спиц 9 с пазами 10 поворотного кольца 2 на любом диаметре не должна быть меньше половины площади поперечного спицы 9 без паза 10, а толщина Ь1 передней 13 и b2 задней 14 стенок спицы, а также толщина b3 контактной части спицы 9 должны оставаться постоянными вдоль всей длины пазов 10. Причем, толщина b2 задней стенки 14 может быть не более чем в два раза меньше толщины b1 передней стенки 13, равной толщине b3 контактной части спицы 9.

В заявляемом техническом решении для работы на режимах с влажным паром в камере паровпуска проточной части низкого давления предусмотрено устройство удаления капельной влаги из парового потока и тем самым снижение эрозии входных кромок рабочих лопаток. Для этого в пазах 10 поворотного кольца 2 установлены перфорированные вставки 15, прикрепленные посредством кольца 16 через прокладку 17 болтами 18 к периферийной зоне 12 кольца 2 и через влагоулавливающее кольцо 19 со сборной камерой 20 и прокладку 21 болтами 22 к центральной зоне 11 кольца 2. В прокладке 21 выполнены каналы 23, соединяющие пазы 10 со сборной камерой 20, из которой в нижней половине кольца 2 предусмотрен отвода отсепарированной жидкости в дренаж камеры паровпуска (на рисунке не показан). С той же целью в нижней половине поворотного кольца 2 выполнены аналогичные каналы 23 в прокладке 17, а сборная камера - в кольце 16. Вставки 15 прикреплены болтами 18 и 22 к поворотному кольцу 2 с небольшим зазором, что исключает их влияние на гибкость спиц 9.

Вставки 15 установлены в пазах 10 с выступом навстречу паровому потоку (G1>G), что способствует их сепарирующей способности при реально формирующихся различных углах натекания влажного пара. Отвод пленочной влаги, возникающей в результате сепарации капель на поверхности вставок 15, осуществляется через поперечные щели 24, имеющие в верхней и нижней половинах поворотного кольца 2 наклон внутрь пазов 10. Щели 24 выполняются под углом, например, 45° к передней поверхности вставок 15 дисковой фрезой радиусом R. Ширина δ щелей 24 и их количество определяются режимными параметрами турбины. В то же время для исключения дополнительных гидравлических потерь эти два параметра должны соответствовать условию «аэродинамически гладкой» поверхности вставок 15.

Другое важное назначение вставок 15 заключается в том, что на конденсационных режимах, когда в проточную часть поступает номинальный и близкий к нему расход пара, а регулирующая диафрагма находится в положении полного открытия, вставки 15, восстанавливая внешний профиль спиц 9 поворотного кольца 2, снижают гидродинамические потери поворотной регулирующей диафрагмы.

Работает поворотная регулирующая диафрагма следующим образом. На конденсационных режимах регулирующая диафрагма полностью открыта и паровые каналы 6 в поворотном кольце 2 совпадают с межлопаточными каналами диафрагмы 1, что обеспечивает минимальные гидравлические потери. В проточную часть низкого давления поступает полный расход пара. На теплофикационных режимах поворотное кольцо 2 воздействием на него вращающим моментом сервопривода устанавливают в положение частичного открытия, при котором расход пара в проточную часть низкого давления уменьшается, следовательно, и выработка электроэнергии, а расход пара в сетевые подогреватели возрастает, что влечет увеличение выработки тепловой энергии в соответствии с диспетчерским графиком нагрузок.

Для достижения максимальной выработки тепловой энергии управлением сервопривода поворотное кольцо 2 устанавливают в положение полного закрытия регулирующей диафрагмы, и весь расход пара направляют в сетевые подогреватели. Усилие от перепада давления на регулирующую диафрагму, в том числе и на поворотное кольцо 2, достигает максимальной величины. Поворотное кольцо 2 перекрывает межлопаточные каналы диафрагмы 1 по всему периметру. Наличие в спицах 9 поворотного кольца 2 пазов 10 повышает их гибкость, что уменьшает паровое усилие на преодоление внутренней деформации спиц 9 и увеличивает удельное давление на контактную поверхность, способствуя снижению протечек пара в проточную часть, где они не в состоянии - из-за малости расхода и обширных вихревых течений - вырабатывать мощность. Согласно расчетам деформационных полей и напряжений диафрагмы 1 и поворотного кольца 2, удельное давление в заявляемом техническом решении более чем в два раза превосходит эту величину по сравнению с прототипом, что практически переводит регулирующую диафрагму из категории уплотненных в категорию плотных.

На конденсационных, а также на теплофикационных режимах с пониженными параметрами пара в камеру паровпуска цилиндра низкого давления поступает влажный пар. Влага, содержащаяся в нем в виде капель, при обтекании вставок 15 поворотного кольца 2 сепарируется на них и образует пленочное течение, которое отводится через щели 24 в пазы 10, а оттуда - через каналы 23 в сборные камеры 20 и далее в дренаж. Это снижает количество влаги, транспортируемой паром в проточную часть низкого давления, что уменьшает потери энергии, а также эрозионный износ входных кромок рабочих лопаток.

Заявляемое техническое решение может быть использовано как в регулирующих диафрагмах с контактной поверхностью М поворотного кольца 2 и диафрагмы 1, выполняющей одновременно опорную и уплотняющую функции, так и с раздельными контактными поверхностями - опорной M1 и уплотняющей М поверхностью. В этом случае качество уплотняющего периметра межлопаточных каналов существенно повышается, а его износ при длительной эксплуатации исключается.

1. Поворотная регулирующая диафрагма теплофикационной паровой турбины, содержащая закрепленные между телом и ободом направляющие лопатки и установленное перед ними поворотное кольцо с пазами в нем между каналами для прохода пара, причем боковые поверхности пазов параллельны смежным боковым поверхностям каналов, отличающаяся тем, что длина пазов равна высоте каналов, а площадь поперечного сечения промежутка с пазом поворотного кольца между соседними каналами составляет не менее половины площади этого сечения при отсутствии паза.

2. Поворотная регулирующая диафрагма по п.1, отличающаяся тем, что толщина поворотного кольца под пазом и его передней в направлении закрытия диафрагмы стенки составляет не менее 0,04, а задней - не менее 0,02 высоты канала для прохода пара.

3. Поворотная регулирующая диафрагма по п.1, отличающаяся тем, что в пазах установлены удобообтекаемые вставки с поперечными щелями, а пазы сообщаются со сборной камерой в верхней половине поворотного кольца у корня, а в нижней половине поворотного кольца - на периферии каналов с камерой паровпуска.



 

Похожие патенты:

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.

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. .

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.

Статор турбомашины включает фланцевое соединение корпусов, состоящих из радиальных кольцевых ребер и присоединенных к ним обечаек. В стыке фланцевого соединения со стороны проточной части установлено дополнительное, состоящее из секторов, разрезное кольцо. Разрезное кольцо зафиксировано кольцевым радиальным ребром в осевом направлении между передним и задним по потоку газа радиальными ребрами фланцевого соединения корпусов статора. В радиальном направлении разрезное кольцо зафиксировано кольцевым осевым ребром, направленным против потока газа и размещенным в кольцевой канавке передней обечайки, а в окружном направлении - осевыми выступами на конической стенке относительно передней по потоку газа сопловой лопатки. Торцевой поверхностью конической стенки кольца зафиксированы передние сопловые лопатки в осевом направлении. С внутренней стороны от заднего по потоку газа корпуса расположен задний кольцевой выступ разрезного кольца, на внутренней стороне которого установлены уплотняющие элементы лабиринтного уплотнения по верхней полке рабочей лопатки. Изобретение позволяет повысить надежность статора турбомашины. 1 ил.
Наверх