Ротор турбомашины



Ротор турбомашины
Ротор турбомашины
Ротор турбомашины

 


Владельцы патента RU 2516983:

Открытое акционерное общество "АВИАДВИГАТЕЛЬ" (RU)

Изобретение относится к роторам турбомашин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Ротор турбомашины включает диск турбины, установленный на валу задним фланцем. Диск турбины зафиксирован установленной на валу гайкой, выполненной с радиальным фланцем, размещенным с передней стороны ступицы диска. На радиальном фланце гайки зафиксированы радиальным ребром с помощью болтового соединения лабиринт и сотовый фланец. Лабиринт зафиксирован с помощью осевого выступа в окружном направлении относительно установленной в радиальном отверстии вала втулки. Между радиальным фланцем и резьбовым хвостовиком гайки выполнены наклонные к оси ротора перемычки с образованием перед хвостовиком гайки увеличенных в окружном направлении выступов. Выступы перемычек образуют между собой прямоугольные, радиальные, расположенные на равных между собой расстояниях пазы. Изобретение позволяет повысить ремонтопригодность ротора турбомашины при снижении его веса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к роторам турбомашин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.

Известен ротор турбомашины, в котором диски турбины соединены между собой осевыми штифтами и зафиксированы в осевом направлении стяжным болтом (RU 2263809 С1, 10.11.2005).

Недостатком такой конструкции является низкая надежность из-за возможного радиального смещения дисков при работе ротора турбомашины.

Наиболее близким к заявляемому является ротор турбомашины, в котором диск турбины зафиксирован на конусном фланце вала с помощью болтового соединения (US 7921634 B2, 12.04.2011).

Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является ее повышенный вес и низкая ремонтопригодность в результате размещения ступицы диска на увеличенном диаметре, а также наличия множества болтовых соединений, которые необходимо демонтировать при замене диска турбины.

Технический результат заключается в повышении ремонтопригодности ротора турбомашины при снижении веса за счет надежной фиксации лабиринта в окружном направлении и диска турбины на валу в осевом направлении, а также за счет обеспечения монтажа-демонтажа гайки.

Сущность изобретения заключается в том, что в роторе турбомашины с диском турбины, установленным на валу задним фланцем, диск турбины зафиксирован установленной на валу гайкой, которая выполнена с размещенным с передней стороны ступицы диска радиальным фланцем, на котором зафиксированы радиальным ребром с помощью болтового соединения лабиринт и сотовый фланец, причем лабиринт зафиксирован с помощью осевого выступа в окружном направлении относительно установленной в радиальном отверстии вала втулки, а между радиальным фланцем и резьбовым хвостовиком гайки выполнены наклонные к оси ротора перемычки с образованием перед хвостовиком гайки увеличенных в окружном направлении выступов, образующих между собой прямоугольные, радиальные, расположенные на равных между собой расстояниях пазы.

Кроме того, на периферии радиального ребра лабиринта выполнен уплотнительный гребешок.

Фиксация диска турбины установленной на валу гайкой, которая выполнена с размещенным с передней стороны ступицы диска радиальным фланцем, на котором зафиксированы радиальным ребром с помощью болтового соединения лабиринт и сотовый фланец, улучшает ремонтопригодность ротора турбомашины, а также обеспечивает надежную фиксацию диска турбомашины и лабиринта совместно с сотовым фланцем в осевом направлении.

Фиксация лабиринта в окружном направлении с помощью осевого выступа относительно установленной в радиальном отверстии вала втулки позволяет также зафиксировать в окружном направлении сотовый фланец и гайку, что обеспечивает надежную работу ротора турбомашины вследствие надежной фиксации диска турбомашины в осевом направлении.

Выполнение между радиальным фланцем и резьбовым хвостовиком гайки наклонных к оси ротора перемычек с образованием перед хвостовиком гайки увеличенных в окружном направлении выступов, образующих между собой прямоугольные, радиальные, расположенные на равных расстояниях пазы, обеспечивает подвод охлаждающего воздуха из радиальных втулок вала на охлаждение ступицы диска с минимальными гидравлическими потерями, а также обеспечивают монтаж и демонтаж гайки, так как радиальные пазы используются для установки монтажного инструмента.

Выполнение радиального ребра лабиринта оканчивающимся на периферии радиальным гребешком позволяет при минимальных осевых и радиальных габаритах лабиринтного уплотнения обеспечить минимальную температуру вала турбомашины.

На фиг.1 показан продольный разрез ротора турбомашины, на фиг.2 - элемент I на фиг.1 в увеличенном виде, на фиг.3 - вид А на фиг.1.

Ротор турбомашины 1 состоит из вала 2, на котором задним фланцем 3 установлен диск 4, зафиксированный в осевом направлении по фланцу 3 резьбовым хвостовиком 5 гайки 6, которая выполнена с размещенным с передней стороны ступицы 7 диска 4 радиальным фланцем 8, на котором болтовым соединением 9 зафиксирован радиальным ребром 10 лабиринт 11 и сотовый фланец 12.

Лабиринт 11 зафиксирован в окружном направлении с помощью осевого выступа 13 относительно втулки 14, установленной в радиальном отверстии 15 вала 2, что позволяет фиксировать в окружном направлении также гайку 6 крепления диска 4 и сотовый фланец 12.

Радиальное ребро 10 лабиринта 11 на периферии имеет уплотнительный гребешок 16, что позволяет уменьшить радиальные и осевые габариты уплотнения 17, создаваемого гребешком 16 и сотовым фланцем 12.

Между радиальным фланцем 8 и резьбовым хвостовиком 5 гайки 6 выполнены наклонные к оси 18 ротора 1 перемычки 19, образующие перед хвостовиком 5 гайки 6 увеличенные в окружном направлении выступы 20, образующие между собой прямоугольные, радиальные, расположенные на равных расстояниях между собой пазы 21.

Пазы 21, а также выборки 22 между перемычками 19 имеют увеличенную проходную площадь, что позволяет с минимальными гидравлическими потерями подвести к ступице 7 диска 4 поток охлаждающего воздуха 23, обеспечивая минимальную температуру диска 4.

Работает данное устройство следующим образом.

При работе ротора турбомашины 1 лабиринт 11 радиальным ребром 10 фиксирует в радиальном направлении размещенную в радиальном отверстии 15 вала 2 втулку 14, которая под действием центробежных сил стремится переместиться от оси 18 ротора турбомашины 1.

1. Ротор турбомашины с диском турбины, установленным на валу задним фланцем,
отличающийся тем, что
диск турбины зафиксирован установленной на валу гайкой, которая выполнена с размещенным с передней стороны ступицы диска радиальным фланцем, на котором зафиксированы радиальным ребром с помощью болтового соединения лабиринт и сотовый фланец, причем лабиринт зафиксирован с помощью осевого выступа в окружном направлении относительно установленной в радиальном отверстии вала втулки, а между радиальным фланцем и резьбовым хвостовиком гайки выполнены наклонные к оси ротора перемычки с образованием перед хвостовиком гайки увеличенных в окружном направлении выступов, образующих между собой прямоугольные, радиальные, расположенные на равных между собой расстояниях пазы.

2. Ротор турбомашины по п.1, отличающийся тем, что на периферии радиального ребра лабиринта выполнен уплотнительный гребешок.



 

Похожие патенты:

Лабиринтное уплотнение турбины содержит примыкающий к диску турбины лабиринт и ответный ему фланец с сопловым аппаратом закрутки охлаждающего воздуха. Лабиринт установлен на осевом кольцевом выступе диска и выполнен охватывающим сопловой аппарат закрутки с образованием между лабиринтом и боковой поверхностью ступицы диска щелевой полости.

Изобретение относится к лабиринтным уплотнениям турбомашин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Лабиринтное уплотнение содержит установленный на статоре сотовый фланец и лабиринтом с демпфирующим кольцом в кольцевой канавке на краю обода.

Уплотнительный элемент канала утечки между наружной площадкой турбинного сопла и удерживающим ее опорным кольцом включает лепестковое уплотнение и образующую ударные струи пластину.

Уплотнение внутреннего стыка кольцевой камеры сгорания и соплового аппарата турбины содержит уплотнительное кольцо камеры сгорания и козырек соплового аппарата.

Подвижный уплотнительный элемент с масляным охлаждением для вращающегося уплотнения между корпусом двигателя и валом установлен с возможностью вращения в корпусе двигателя.

Уплотнение стыка камеры сгорания и соплового аппарата турбины содержит уплотнительное кольцо камеры сгорания и козырек соплового аппарата. Козырек закреплен на внутреннем корпусе, снабженном кольцом фиксирующим с установленным плавающим кольцом.

Изобретение относится к уплотнителю, предназначенному для расположения между турбореактивным двигателем и гондолой воздушного судна. .

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности, для обеспечения непроницаемости зазора между ротором и статором. .

Изобретение относится к лабиринтным уплотнениям турбомашин авиационного и наземного применения. .

Изобретение относится к отводимым уплотнениям для таких машин вращения, как паровые турбины, газовые турбины, авиационные двигатели и компрессоры. .

Ротор с компенсатором дисбаланса содержит рабочее колесо ступени турбомашины и компенсатор дисбаланса колеса в виде балансировочного груза, выполненного в форме сегмента с круговыми внешней и внутренней поверхностями и стопорным элементом.

Вентилятор для газотурбинного двигателя летательного аппарата содержит входной конус газотурбинного двигателя, диск вентилятора, а также лопатки вентилятора, установленные на упомянутом диске, с которым они вращаются относительно оси вращения вентилятора.

Изобретение относится к роторам турбин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Ротор турбины газотурбинного двигателя включает конический фланец диска, конический фланец вала и кольцевые фланцы лабиринтов, фиксируемые между собой при помощи болтовых соединений.

Изобретение относится к роторам турбин низкого давления газотурбинных двигателей авиационного применения. Ротор турбины низкого давления газотурбинного двигателя включает рабочие колеса с дисками, рабочими лопатками и внешними лабиринтами.

Ротор паровой турбины содержит одну опорную часть и секцию парового тракта. Опорная часть содержит роторную часть и вставляемую часть, проходящую из роторной части и содержащую радиально внешнюю поверхность.

Изобретение относится к газотурбинным силовым установкам легких и беспилотных летательных аппаратов, а именно к конструкции газогенераторов газотурбинных двигателей (ГТД).

Изобретение относится к усовершенствованию прокладки удлиненной формы, которая располагается между хвостовиком лопатки и дном паза. .

Механизм содержит пару воздушных винтов противоположного вращения, турбину привода, соединенный с ней вал, неподвижный кожух, служащий опорой турбине посредством вала и двух подшипников, а также трансмиссию и втулку. Трансмиссия содержит планетарную зубчатую передачу, включающую центральное планетарное зубчатое колесо, приводимое в движение турбиной, планетарное водило, оснащенное зубчатыми колесами-сателлитами, входящими в зацепление с планетарным зубчатым колесом, и внешний венец, входящий в зацепление с зубчатыми колесами-сателлитами. Планетарное водило приводит в движение один из воздушных винтов, а внешний венец - другой воздушный винт. Втулка соединена с турбиной и с планетарным зубчатым колесом для его привода и окружена валом, причем между втулкой и валом имеется зазор. Втулка выполнена более гибкой при изгибе, чем вал, так что она изгибается, когда к планетарному зубчатому колесу в радиальном направлении прикладываются неуравновешенные силы. Расстояние между одним из подшипников и планетарным зубчатым колесом меньше, чем расстояние между двумя подшипниками. Изобретение позволяет снизить механические напряжения в зубчатой передаче, а также повысить ее надежность. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх