Опора быстровращающегося ротора



Опора быстровращающегося ротора
Опора быстровращающегося ротора
Опора быстровращающегося ротора

 


Владельцы патента RU 2550212:

Закрытое акционерное общество "Уральский турбинный завод" (RU)

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к турбиностроению, и предназначено для использования в качестве опоры быстровращающегося ротора газовой турбины, выполненной в виде двух отдельных ребер, установленных в имеющийся корпус с крышкой и приваренных к нему монтажным швом перпендикулярно оси предварительно выполненной в ребрах расточки заподлицо с горизонтальным разъемом корпуса и соединенных по нему с верхним ребром; при этом верхнее ребро соединено с имеющейся крышкой посредством крепежа и подогнанной по месту дистанционной шайбы. Выполненная таким образом опора быстровращающегося ротора для восприятия его динамической неуравновешенности достигнута путем соединения в единое целое имеющихся корпуса с крышкой, а также ребер, соединенных с корпусом и крышкой, что обеспечивает требуемую податливость порядка 5 мк/тонну усилия опоры быстровращающегося ротора, тем самым уменьшает трудоемкость и сокращает сроки переоборудования газовой турбины. 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к турбиностроению, и предназначено для использования в качестве опоры быстровращающегося ротора газовой турбины.

Известна опора: корпус с крышкой газотурбинного агрегата газовой турбины ГТН-6 мощностью N=6000 кВт и частотой вращения ротора силовой турбины n=6000 об/мин для привода центробежного нагнетателя природного газа производства Турбомоторного завода (газотурбинная установка мощностью 6300 кВт с нагнетателем для транспорта газа типа ГТН-6. Описание ТМ-503099 ТО, УТМЗ, Свердловск, 1980 г., стр. 2, 109, 110), состоящая из корпуса и крышки (см. чертеж Б-721482СБ. Корпус заднего подшипника, УТМЗ, Свердловск, 1980 г.), соединенных по горизонтальному разъему крепежом, в цилиндрическую расточку которых установлен опорно-упорный подшипник, представляющий собой кольцо с горизонтальным разъемом, соединенное крепежом, а по внутренней поверхности залито баббитом. Необходимая податливость достигнута тем, что поперечная ось опорного подшипника совмещена с вертикальной стенкой корпуса.

Корпус с крышкой состоит из корпуса подшипника, представляющего собой четырехстенный короб с нижним и верхним фланцем, к которому крепится крышка в виде аналогичного с корпусом подшипника закрытого короба с фланцем по горизонтальному разъему, совпадающему с осью вращения ротора газовой турбины, и имеет в месте передней вертикальной стенки цилиндрическую расточку (аналог).

Для использования этого корпуса с крышкой в газовой турбине мощностью N=6000 кВт и частотой вращения ротора n=10000 об/мин для привода центробежного компрессора (нагнетателя) природного газа в скважинах с низким пластовым давлением используется усовершенствованный корпус заднего подшипника требуемой податливости. При этом в имеющуюся цилиндрическую расточку корпуса с крышкой установлена цилиндрическая гильза, содержащая упорно-опорный подшипник, состоящий из двух упорных (рабочего и установочного) и опорного подшипника, причем поперечная ось опорного подшипника смещена внутрь корпуса с крышкой, тем самым имеет место консольное опирание ротора относительно опоры, не обеспечивающее требуемой податливости порядка 5 мк/тонну усилия для нормальной работы ротора, что является недостатком такой конструкции (прототип).

Для опирания быстровращающегося ротора в имеющийся корпус с крышкой необходимо установить дополнительную опору, жестко соединенную с корпусом, уменьшающую общую податливость без их демонтажа, что и является задачей настоящего изобретения.

Поставленная задача решается тем, что для достижения требуемой податливости опора быстровращающегося ротора, состоящая из корпуса подшипника, представляющего собой четырехстенный короб с нижним и верхним фланцем, к которому крепится крышка в виде аналогичного с корпусом подшипника закрытого короба с фланцем по горизонтальному разъему, совпадающему с осью вращения ротора газовой турбины, имеет в месте передней вертикальной стенки цилиндрическую расточку, в которую установлена цилиндрическая гильза с двумя упорными и опорным подшипником, причем поперечная ось опорного подшипника смещена внутрь корпуса подшипника с крышкой, и отличается тем, что для достижения податливости порядка 5 мк/тонну усилия она выполнена в виде двух отдельных ребер, установленных перпендикулярно оси расточки и приваренных монтажным швом к корпусу подшипника заподлицо с его горизонтальным разъемом и соединенных по нему с верхним ребром; при этом в месте прохода цилиндрической гильзы в ребрах выполнено точное цилиндрическое отверстие, обеспечивающее монтажный натяг по наружной поверхности цилиндрической гильзы, а поперечная ось опорного подшипника проходит примерно посередине толщины ребер, а верхнее ребро соединено с крышкой посредством крепежа и подогнанной по месту дистанционной шайбы.

Вид в плане опоры быстровращающегося ротора представлен на фиг. 1; на фиг. 2 - сечение А-А; на фиг. 3 - сечение Б-Б.

Опора быстровращающегося ротора состоит из имеющихся: корпуса подшипника 1 с крышкой 2 (фиг. 1, 2), цилиндрической гильзы 3 (фиг. 1), установленной в расточку корпуса подшипника 1 с крышкой 2, содержащей упорно-опорный подшипник, состоящий из двух упорных: рабочего 4 и установочного 5 подшипников и опорного (сегментного) подшипника 6 (фиг. 1). В корпусе подшипника 1 установлены перпендикулярно оси расточки ребро 7 и ребро 8 (фиг. 3), которые приварены монтажным швом заподлицо с его горизонтальным разъемом.

Внутри крышки 2 установлено верхнее ребро 9 (фиг. 3), соединенное с ребрами 7 и 8 крепежом, причем поперечная ось, проходящая через середину опорного подшипника 6 в точке В, находится примерно на середине толщины ребер 7, 8, 9.

В крышке 2 в плоскости нахождения точки В (фиг. 2) выполнено отверстие, а в ребре 9 соответственно ему - резьбовое отверстие, в котором установлен болт 10. Между крышкой 2 и ребром 9 установлена подогнанная по месту дистанционная шайба 11. В ребрах 7 и 9 выполнено точное цилиндрическое отверстие, обеспечивающее монтажный натяг по наружной поверхности цилиндрической гильзы 3.

Опора, выполненная путем соединения в единое целое имеющихся корпуса подшипника 1 и крышки 2, цилиндрической гильзы 3, ребер 7, 8, 9, соединенных с корпусом подшипника 1 и крышкой 2, обеспечивают податливость порядка 5 мк/тонну усилия опоры быстровращающегося ротора для восприятия его динамической неуравновешенности.

Податливость порядка 5 мк/тонну усилия опоры быстровращающегося ротора усовершенствованной газовой турбины (мощностью N=6000 кВт, n=10000 об/мин) достигнута путем приварки двух вертикальных ребер 7, 8 внутри имеющегося корпуса подшипника 1, соединенных с верхним ребром 9, соединенного, в свою очередь, с имеющейся крышкой 2 через дистанционную шайбу 11, что позволило использовать имеющуюся податливость корпуса подшипника 1 с крышкой 2, существенно уменьшив ее посредством дополнительных ребер, что исключает изготовление и монтаж новых корпуса подшипника и крышки, тем самым уменьшает трудоемкость и стоимость переоборудования газовой турбины - технический результат.

Опора быстровращающегося ротора, состоящая из корпуса подшипника, представляющего собой четырехстенный короб с нижним и верхним фланцем, к которому крепится крышка в виде аналогичного с корпусом подшипника закрытого короба с фланцем по горизонтальному разъему, совпадающему с осью вращения ротора газовой турбины, имеет в месте передней вертикальной стенки цилиндрическую расточку, в которую установлена цилиндрическая гильза с двумя упорными и опорным подшипником, причем поперечная ось опорного подшипника смещена внутрь корпуса подшипника с крышкой и отличается тем, что для достижения податливости порядка 5 мк/тонну усилия она выполнена в виде двух отдельных ребер, установленных перпендикулярно оси расточки и приваренных монтажным швом к корпусу подшипника заподлицо с его горизонтальным разъемом и соединенных по нему с верхним ребром; при этом в месте прохода цилиндрической гильзы в ребрах выполнено точное цилиндрическое отверстие, обеспечивающее монтажный натяг по наружной поверхности цилиндрической гильзы, а поперечная ось опорного подшипника проходит примерно посередине толщины ребер, а верхнее ребро соединено с крышкой посредством крепежа и подогнанной по месту дистанционной шайбы.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к машиностроению. Устройство (10) создания предварительного напряжения содержит по меньшей мере три зоны (11) деформирования.

Изобретение относится к области соединения компрессора и камеры сгорания газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Статор компрессора газотурбинного двигателя включает внутренний (3) и наружный (2) корпусы, связанные между собой упругими элементами (6, 7).

Способ технического обслуживания газотурбинного двигателя, включает разборку его подшипникового отсека и осуществление доступа из передней части газотурбинного двигателя к редуктору, находящемуся в подшипниковом отсеке.

Конструктивный каркас газотурбинного двигателя, такой как промежуточный или выпускной каркас, образован элементами, содержащими внутреннюю и наружную коаксиальные обечайки и радиальные стойки, соединяющие обечайки.

Устройство соединения радиальных стоек с круглой обечайкой при помощи осей и распорок содержит круглую обечайку, в основном радиальные стойки, соединяющие обечайку с другой концентричной обечайкой, и соединения стоек с обечайкой или с внутренней ступицей.

Изобретение относится к монтажу органа подвески газотурбинного двигателя, такого как турбореактивный двигатель, в частности к монтажу органа подвески, содержащего средство, предназначенное для блокировки вращения оси подвески, чтобы избежать проблем, связанных с вибрациями и износом оси.

Изобретение относится к ступице в сборе, входящей в состав задней опоры турбины низкого давления. .

Центробежный суфлер относится к области авиадвигателестроения, а именно к конструкции центробежного суфлера системы суфлирования авиационного газотурбинного двигателя (ГТД).

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и касается устройства маслосистемы газотурбинного двигателя. В масляной системе, содержащей подключенную к масляным полостям опор ротора магистраль откачки масловоздушной эмульсии, сообщенную с маслобаком, и центробежный суфлер с магистралью сброса в маслобак уловленного суфлером масла, в магистраль откачки встроен эжектор так, что выход из магистрали откачки выполнен соплом для эжектирующего потока масловоздушной эмульсии, а выход магистрали сброса уловленного суфлером масла выполнен соплом для эжектируемого потока в магистрали сброса масла, которое через смесительную камеру и диффузор сообщено с маслобаком.

Изобретение относится к элементам систем газотурбинных двигателей и может быть использовано в качестве суфлера-сепаратора в маслосистемах авиационных высокотемпературных ГТД.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругих опор роторов турбомашин. Упругая опора содержит установленный на валу подшипник, статорный элемент, обечайку, по меньшей мере, две спицы и кольцевой элемент с фланцем.

Изобретение относится к упругодемпферным опорам турбин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. В упругодемпферной опоре (1) турбины корпус (2) содержит радиальное ребро (7) с пристыкованными к нему ограничивающими масляную полость (10) фланцами (8) и (9) и стенку (11) с пристыкованными к ней трубами (18) подвода воздуха.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к масляной системе авиационного газотурбинного двигателя. В известной маслосистеме, содержащей маслобак, масляный фильтр с сифонным затвором и жиклер стравливания воздуха в петле сифонного затвора, установленные в магистрали подачи масла в двигатель, причем петля сифонного затвора с жиклером стравливания воздуха расположена внутри полости маслобака, а жиклер сообщен со свободным его объемом, согласно изобретению, восходящая часть петли сифонного затвора образована магистралью подвода масла к фильтру, а ниспадающая часть петли образована внутренней полостью корпуса масляного фильтра.

Упругодемпферная опора ротора турбомашины содержит подшипник, установленный на валу, статорный элемент. Статорный элемент содержит обечайку и закрепленную на наружном кольце подшипника обечайку.

Газотурбинный двигатель содержит корпус, ротор, включающий вал. Один конец вала жестко скреплен с рабочим колесом турбины, на который насажена цилиндрическая втулка ротора, выполненный с возможностью его газодинамического поддержания, а на свободном конце зафиксировано колесо центробежного компрессора, снабженный упорным подшипником.

Вентилятор (1) газотурбинного двигателя включает в себя радиально-упорный подшипник (9), внутреннее кольцо (14) которого закреплено гайкой (10) с радиальными выступами (22) под ключ на резьбовом хвостовике (13) и жиклер (26) подачи масла на смазку.

Турбокомпрессор (10, 10′), приводимый в действие отработавшими газами, для двигателя внутреннего сгорания содержит датчик (32) частоты вращения и элемент (30, 30′, 40, 40′, 40″) в виде втулки для осевой фиксации по меньшей мере одного подшипника (24, 26) вала (22) турбокомпрессора.

В газотурбинном двигателе воздушные полости валов и подшипниковых опор соединены с кольцевыми коллекторами повышенного и пониженного давления воздуха, выполненными с возможностью переключения отбора воздуха с коллектора повышенного на коллектор пониженного давления воздуха. Коллектор пониженного давления воздуха на входе соединен с проточной частью газотурбинного двигателя за третьей ступенью компрессора низкого давления. Коллектор повышенного давления воздуха на входе соединен с проточной частью газотурбинного двигателя за третьей ступенью компрессора высокого давления. Между коллектором повышенного давления воздуха и воздушными полостями подшипниковых опор и валов установлен воздухо-воздушный теплообменник, размещенный в канале наружного контура газотурбинного двигателя. Изобретение повышает надежность газотурбинного двигателя путем снижения температуры воздуха, поступающего из коллектора повышенного давления на охлаждение валов газотурбинного двигателя и на наддув воздушных полостей подшипниковых опор. 4 ил.
Наверх