Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель

Авторы патента:


Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель

 


Владельцы патента RU 2563411:

СНЕКМА (FR)

Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины включает кольцевой зажим, устройство блокировки и средство стягивания. Кольцевой зажим закреплен на задней по потоку поверхности диска, ориентирован в радиальном направлении и ограничивает вместе с поверхностью диска канавку, в которой размещен кольцевой уплотнитель. Кольцевой зажим содержит вырезы на своей кромке, располагающиеся с противоположной стороны по отношению к донной части канавки, для осевого введения в канавку кулачков, располагающихся на окружности кольцевого уплотнителя. Устройство блокировки установлено в канавке между поверхностью диска и кольцевым уплотнителем. Средство стягивания выполнено с возможностью опирания на поверхность диска и взаимодействия с устройством блокировки для блокировки кольцевого уплотнителя против кольцевого зажима. Другие изобретения группы относятся к вариантам диска турбины и кольцевому уплотнителю, содержащимся в упомянутом средстве блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины, а также к модулю турбины газотурбинного двигателя, содержащему такой диск турбины, и газотурбинному двигателю, содержащему указанный модуль турбины. Группа изобретений позволяет упростить установку средства блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины. 6 н. и 3 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

Настоящее изобретение относится к авиационным газотурбинным двигателям и более конкретно к деталям, образующим одну или несколько турбин этих газотурбинных двигателей.

Авиационные газотурбинные двигатели классическим образом формируются при помощи совокупности соединенных между собой модулей, причем эта совокупность модулей, если рассматривать ее в направлении движения потока воздуха через этот двигатель, содержит один или несколько компрессоров, камеру сгорания, одну или несколько турбин, которые приводят во вращательное движение эти один или несколько компрессоров посредством валов приведения в движение, отбирая для этого мощность от газообразных продуктов сгорания топлива на выходе из камеры сгорания, которая содержит на своем выходе либо реактивное сопло, в которое поступают эти газообразные продукты сгорания для создания реактивной тяги, либо свободную турбину, которая обеспечивает рекуперацию энергии этих газообразных продуктов сгорания для создания механической мощности.

Турбины двигателей содержат лопатки, которые подвергаются воздействию высоких температур со стороны газообразных продуктов сгорания на выходе из камеры сгорания и которые, вследствие этого, требуют применения принудительного охлаждения для того, чтобы эти лопатки имели возможность выдерживать значительные термические и механические напряжения, воздействию которых они подвергаются. При этом воздух, предназначенный для охлаждения лопаток турбины, отбирается в задней по потоку части одного или нескольких компрессоров и подается к лопаткам турбины, во внутренние полости которых этот воздух проникает на уровне их корневых частей.

Функционирование контура вентиляции лопаток турбины состоит в подаче воздуха в корневую часть лопатки, в продвижении этого воздуха во внутренних каналах или полостях этих лопаток и в отведении этого воздуха через головку лопатки. При этом, поскольку этот охлаждающий воздух подается под корневые части лопаток, герметичность диска, несущего эти лопатки, обеспечивается спереди от него по потоку и сзади от него по потоку для того, чтобы этот охлаждающий воздух эффективно доставлялся в каналы охлаждения лопаток.

Для того чтобы обеспечить эту герметичность с задней по потоку стороны корневых частей лопаток, используют, как это проиллюстрировано на фиг. 1, деталь, называемую кольцевым уплотнителем турбины, которая позиционируется против радиальной поверхности диска и первая функция которой состоит в том, чтобы обеспечить удержание лопаток в осевом направлении после их введения в ячейки диска турбины. Этот задний по потоку кольцевой уплотнитель удерживается прижатым к этому диску для того, чтобы обеспечить требуемую герметизацию посредством круговой и поддающейся деформированию детали, называемой стопорным кольцом, которое само, в свою очередь, вставляется в канавку, выполненную в толще диска турбины.

Примеры реализации таких конструкций описаны в патентных заявках ЕР 1584794 и ЕР 1439282, поданных Заявителем данного изобретения.

В последовательности осуществления монтажа это стопорное кольцо устанавливается перед установкой кольцевого уплотнителя на диске. Это стопорное кольцо удерживается в сжатом состоянии в донной части канавки при помощи технологической оснастки в процессе вставления кольцевого уплотнителя. После этого упомянутая технологическая оснастка удержания стопорного кольца удаляется и это стопорное кольцо. Стопорное кольцо размещается естественным образом под упомянутым кольцевым уплотнителем, не давая ему отсоединиться и обеспечивая его герметичное соединение с диском турбины.

Один из недостатков, связанный с этим типом монтажа, заключается в том, что он оставляет одну степень свободы для кольцевого уплотнителя, который вследствие этого имеет возможность в процессе функционирования перемещаться в тангенциальном направлении. Такие перемещения являются причиной нежелательного износа и создают опасность нарушения нормального удержания лопаток и/или нарушения герметизации. Второй недостаток связан со сложной и трудоемкой реализацией этого стопорного кольца и связанной с этим значительной стоимостью изготовления.

И наконец, этот монтаж характеризуется взаимным противодействием кольцевого уплотнителя со средством прижатия перед выполнением прижатия кольцевого уплотнителя, что усложняет его установку.

Техническая задача данного изобретения состоит в том, чтобы устранить вышеуказанные недостатки и разработать средство блокировки кольцевого уплотнителя турбины, в котором устранены по меньшей мере некоторые из недостатков существующего уровня техники в данной области и которое, в частности, не взаимодействует с этим кольцевым уплотнителем в процессе его монтажа.

Для решения этой технической задачи предложено средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, на котором закреплены упомянутые лопатки, причем на задней по потоку поверхности этого диска закреплен кольцевой зажим, ориентированный в радиальном направлении и ограничивающий, вместе с упомянутой поверхностью, канавку, в которой может быть размещен упомянутый кольцевой уплотнитель, причем упомянутый кольцевой зажим содержит по меньшей мере два выреза на своей кромке, располагающихся с противоположной стороны по отношению к донной части канавки таким образом, чтобы сформировать отверстия для осевого введения в упомянутую канавку кулачков, располагающихся на окружности упомянутого кольцевого уплотнителя против канавки диска, причем упомянутое средство содержит устройство блокировки, которое может быть установлено в этой канавке между упомянутой поверхностью диска и упомянутым кольцевым уплотнителем, отличающееся тем, что это средство создания давления дополнительно имеет в своем составе средство стягивания, выполненное таким образом, чтобы опираться на упомянутую поверхность диска и взаимодействовать с упомянутым устройством блокировки для того, чтобы обеспечить блокировку упомянутого кольцевого уплотнителя против кольцевого зажима.

Осуществление опоры на поверхность диска позволяет устранить всякое взаимодействие между средством стягивания и кольцевым уплотнителем перед выполнением операции стягивания, что дает возможность облегчить установку кольцевого уплотнителя в канавку диска.

Предпочтительно, чтобы средство стягивания представляло собой винт и устройство блокировки представляло собой гайку, содержащую по меньшей мере одно крыло, проходящее в тангенциальном направлении в канавке.

Заявленная конфигурация позволяет осуществлять только локальные стягивания, распределенные на окружности, без необходимости установки кольцевого блокирующего устройства. Позиционирование этих устройств блокировки оказывается, таким образом, относительно упрощенным.

Предпочтительно, чтобы винт стягивания содержал первую резьбовую часть, имеющую возможность взаимодействовать с резьбовой частью упомянутой гайки, и вторую часть, имеющую диаметр, меньший чем диаметр упомянутой резьбовой части гайки, и способную проходить сквозь упомянутую гайку для того, чтобы входить в упор в упомянутую поверхность диска и проталкивать гайку и кольцевой уплотнитель к скобе.

Предпочтительно, чтобы наружная поверхность упомянутой второй части винта была выпуклой для того, чтобы взаимодействовать с выемкой, выполненной в упомянутой поверхности диска.

Предлагаемое изобретение относится также к диску турбины для газотурбинного двигателя, несущему на своей задней по потоку поверхности кольцевой зажим, ориентированный в радиальном направлении и ограничивающий, вместе с упомянутой поверхностью, канавку, в которую может быть вставлен кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, размещенных на упомянутом диске, отличающемуся тем, что упомянутый кольцевой зажим дополнительно содержит по меньшей мере один первый вырез, способный обеспечить прохождение средства стягивания к средству создания давления, как об этом уже было сказано выше.

Предлагаемое изобретение относится также к кольцевому уплотнителю контура охлаждения лопаток газотурбинного двигателя, имеющему кольцевую форму и содержащему кулачки на одной из своих окружностей, отличающемуся тем, что по меньшей мере один из кулачков содержит второй вырез, способный обеспечить прохождение элемента стягивания средства создания давления описанного выше типа, таким образом, чтобы обеспечить возможность для упомянутого элемента стягивания входить в упор в заднюю по потоку поверхность диска, несущего на себе упомянутые лопатки.

Предлагаемое изобретение относится также к такому диску турбины, оборудованному таким кольцевым уплотнителем, удерживаемым против кольцевого зажима этого диска при помощи средства создания давления описанного выше типа.

И наконец, предлагаемое изобретение относится также к модулю турбины газотурбинного двигателя, содержащему такой диск, и к газотурбинному двигателю, содержащему такой модуль турбины.

Существо предлагаемого изобретения, а также другие его задачи, подробности, характеристики и преимущества будут лучше поняты из описания неограничительных вариантов осуществления изобретения, приводимого со ссылками на предлагаемые чертежи, на которых:

- фиг. 1 представляет собой вид в разрезе устройства крепления кольцевого уплотнителя на диске турбины в соответствии с существующим уровнем техники;

- фиг. 2 представляет собой вид в изометрии, вдоль некоторого первого направления, устройства блокировки кольцевого уплотнителя и его винта блокировки в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 3 представляет собой вид в изометрии, вдоль некоторого второго направления, устройства блокировки кольцевого уплотнителя и его винта блокировки в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 4 представляет собой вид в изометрии, вдоль двух предшествующих направлений, устройства блокировки кольцевого уплотнителя и его винта блокировки в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения после соединения этих элементов;

- фиг. 5 представляет собой вид в изометрии кольцевого уплотнителя фланца в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 6 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 7 представляет собой вид в разрезе диска турбины, оборудованного кольцевым уплотнителем, выполненным неподвижным при помощи устройства блокировки кольцевого уплотнителя в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 8 представляет собой вид в изометрии детали диска турбины, оборудованного кольцевым уплотнителем, выполненным неподвижным при помощи устройства блокировки кольцевого уплотнителя в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 9 представляет собой вид в изометрии детали диска турбины, в канавке которого размещается устройство блокировки кольцевого уплотнителя в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 10 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя и диска турбины, в канавке которого размещается устройство блокировки кольцевого уплотнителя в соответствии с вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 11 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя, вставленного в канавку диска турбины, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 12 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя в его окончательном положении в канавке диска турбины, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

- фиг. 13 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя в его окончательном положении в канавке диска турбины и его винта блокировки перед креплением.

На фиг. 1 показан диск 1 турбины в соответствии с существующим уровнем техники в данной области, на котором закреплена лопатка 2, к которой прижимается кольцевой уплотнитель 3 турбины, обеспечивающий удержание этих лопаток 2 в предназначенном для них положении в ячейках диска 1, причем этот кольцевой уплотнитель заставляет работать на полную мощность циркуляцию охлаждающего воздуха в каналах вентиляции этих лопаток, образуя преграду герметизации для этого воздуха по потоку позади диска. Кольцевой уплотнитель 3 прижимается к радиальной поверхности диска 1 и удерживается на предназначенном для него месте при помощи стопорного кольца 4. Это стопорное кольцо вставляется в канавку 5, сформированную в боковом направлении на радиальной поверхности диска посредством кольцевого зажима 6, образующего уступ, ориентированный параллельно поверхности диска. Этот зажим не проходит в диаметральном направлении за пределы внутреннего диаметра кольцевого уплотнителя 3 таким образом, чтобы этот кольцевой зажим мог быть установлен против диска в процессе монтажа. Стопорное кольцо 4 имеет прерывающуюся круглую форму и является деформируемым при помощи соответствующего технологического инструмента для того, чтобы диаметр этого кольца имел возможность быть уменьшенным, и чтобы оно могло быть вставлено в канавку 5 и оставляло проход для кольцевого уплотнителя 3 в процессе установки последнего против диска 1.

На фиг. 2-4 представлена система в соответствии с предлагаемым изобретением, образованная устройством 7 блокировки кольцевого уплотнителя и блокировочным винтом 8 этого устройства блокировки. Это устройство блокировки имеет форму полого цилиндра, высота которого имеет величину, немного меньшую, чем ширина канавки 5, и который продолжается в боковом направлении при помощи двух крыльев 7а и 7b, функция которых состоит в том, чтобы препятствовать вращению устройства блокировки в том случае, когда это устройство находится в предназначенном для него положении в канавке 5, и обеспечивать прижатие кольцевого уплотнителя 3 к диску на конечной стадии монтажа. Внутренний диаметр устройства блокировки содержит резьбовую часть 9, имеющую возможность взаимодействовать с соответствующей резьбовой частью 10, выполненной на наружной части блокировочного винта 8.

Этот блокировочный винт 8 содержит первую цилиндрическую часть 8а, на которой располагается резьба 10 и которая продолжается второй цилиндрической частью 8b, связанной с этой первой цилиндрической частью 8а при помощи соединительной перемычки (на фиг. 2-4 не показана). На своей наружной поверхности первая цилиндрическая часть этого винта содержит классическое средство, предназначенное для взаимодействия со средством приведения этого винта во вращательное движение, таким, например, как отвертка. Вторая цилиндрическая часть винта имеет диаметр, несколько меньший, чем диаметр первой части 8а этого винта, таким образом, чтобы она свободно проходила сквозь резьбовую часть 9 гайки. Что касается наружной поверхности второй части 8b винта, то она выполнена слегка выпуклой (хотя это и не является в данном случае обязательным) таким образом, чтобы адаптироваться к вогнутости, выполненной для этого в боковой поверхности диска 1 турбины.

На фиг. 5 и 6 можно видеть кольцевой уплотнитель 3 турбины, который по существу имеет форму плоского диска, содержащего равномерно распределенные на его внутренней кромке радиальные утолщения или кулачки 11. Два из этих кулачков, располагающиеся диаметрально противоположным образом и обозначенные позицией 12, имеют вырезы 13 типа фрезерованных отверстий, диаметр которых превышает диаметр блокировочного винта 8 и которые предназначены для обеспечения возможности прохождения одного из этих блокировочных винтов.

На фиг. 7 и 8 представлен диск 1, оборудованный кольцевым уплотнителем 3, удерживаемым на предназначенном для него месте при помощи устройства 7 блокировки, связанного со своим блокировочным винтом 8. Этот диск 1 содержит на скобе 6 вырезы 14 введения, количество которых и угловые сектора их расположения соответствуют количеству и угловому расположению кулачков 11 фланца. Кроме того, две выемки 16 в форме лунок выполнены в толще диска 1 и располагаются против выреза 15, выполненного в осевом направлении на этой скобе. Эти выемки предпочтительным образом имеют вогнутую форму, геометрические характеристики которой аналогичны геометрическим характеристикам выпуклой формы наружной поверхности второй части 8b блокировочного винта. В то же время устройство 7 блокировки и его блокировочный винт 8 предусмотрены для того, чтобы проходить сквозь кольцевой уплотнитель на уровне его выреза 13 и сквозь кольцевой зажим 6 диска на уровне ее выреза 15.

На фиг. 9-13 проиллюстрированы последовательно выполняемые этапы установки кольцевого уплотнителя 3 на диске 1, и теперь эти этапы будут представлены более подробно.

По сравнению с существующим уровнем техники здесь диск 1, в отличие от аналогичных дисков из существующего уровня техники, содержит вырезы 14 введения, вырезанные в наружной поверхности кольцевого зажима 6, два первых и располагающихся диаметрально противоположным образом выреза 15 и две лунки 16, располагающиеся на поверхности диска против двух этих первых вырезов 15.

Кроме того, кольцевой уплотнитель 3 в соответствии с предлагаемым изобретением является модифицированным в том смысле, что он содержит кулачки 11, равномерно распределенные по окружности его внутреннего диаметра. Эти кулачки имеют предназначение позиционироваться позади кольцевого зажима 6 диска 1 между вырезами 14 введения и служить опорными точками на кольцевом уплотнителе в том случае, когда последний с усилием прижимается к стенке кольцевого зажима 6, которая открывается на канавке 5. Как об этом уже было сказано выше, два вторых выреза 13 и без того, чтобы количество этих вырезов в обязательном порядке равнялось двум, выполнены в располагающихся диаметрально противоположным образом кулачках 12.

Монтаж кольцевого уплотнителя на диске начинается с размещения двух устройств 7 блокировки в канавке 5 диска 1, предпочтительным образом на уровне выреза 14 введения рядом с одной из двух лунок 16. Действительно эти лунки соответствуют окончательному положению, которое будут занимать устройства блокировки после завершения монтажа. Затем кольцевой уплотнитель 3 также вводится в эту канавку 5, причем кулачки 11 устанавливаются против вырезов 14 введения, и два кулачка 12, представляющие вырез 13, устанавливаются против двух устройств 7 блокировки.

Второй этап монтажа состоит в повороте кольцевого уплотнителя 3 и каждого устройства 7 блокировки в канавке для того, чтобы эти элементы, а также вторые вырезы 13 расположились против первых вырезов 15 и лунок 16.

В этом положении имеется возможность пропустить блокировочный винт 8 через вырез 15 скобы 6 и вставить его резьбовую часть в резьбовую часть 9 устройства 7 блокировки. В процессе его завинчивания блокировочный винт 8 прежде всего погружается в канавку 5 вплоть до положения, в котором его вторая часть 8b будет упираться в поверхность 1 диска на уровне лунки 16. Затем давление, прикладываемое в результате завинчивания этого винта, стремится откорректировать позиционирование кольцевого уплотнителя 3 в результате подведения выпуклой формы второй части 8b блокировочного винта 8 точно против лунки 16. И наконец, поскольку конец этого винта располагается в упоре в лунку, дальнейшее завинчивание этого блокировочного винта вызывает перемещение устройства 7 блокировки в направлении удаления этого устройства от той поверхности, на которой располагается эта лунка 16. Крылья 7а и 7b устройства блокировки одновременно приводят в движение кольцевой уплотнитель 3, который эти крылья прижимают к кольцевому зажиму 6. В том случае, когда устройство 7 блокировки и его крылья входят в упор в кольцевой зажим 6, ее вращение блокируется, и это устройство создает давление прижатия кольцевого уплотнителя к этому кольцевому зажиму под действием момента сил затягивания, прикладываемого к блокировочному винту 8. Определение размерных параметров резьбовой части 10 на блокировочном винте 8 и резьбовой части 9 на устройстве 7 блокировки осуществляется таким образом, чтобы перемещение кольцевого уплотнителя было минимальным и чтобы функция герметизации между кольцевым уплотнителем 3 и диском 1, таким образом, не была нарушена.

Давление прижатия к кольцевому зажиму, приложенное к кольцевому уплотнителю 3, позволяет обеспечить удовлетворительное удержание последнего в предназначенном для него положении и исключает всякую возможность его вращения, что устраняет недостатки, встречающиеся в существующем уровне техники.

Отведение кольцевого уплотнителя 3 по отношению к поверхности диска 1 в процессе затягивания блокировочного винта 8 не приводит к неблагоприятным последствиям как с точки зрения герметизации контура охлаждения лопаток, так и с точки зрения блокировки лопаток в осевом направлении, поскольку этот кольцевой уплотнитель устанавливается с натягом, то есть прижимается к диску с некоторой его упругой деформацией. Кроме того, герметизация поддерживается даже при условии, что кольцевой уплотнитель немного отходит от диска, при помощи пластины герметизации, опирающейся с усилием в канавку диска.

Предлагаемое изобретение было описано здесь в варианте осуществления, характеризующимся установкой двух располагающихся диаметрально противоположным образом устройств блокировки. Хотя должно быть понятно, что это изобретение также вполне может быть реализовано и с другим, более значительным количеством используемых устройств блокировки, которые в этом случае предпочтительным, но не обязательным образом будут равномерно распределены на окружности диска 1 и кольцевого уплотнителя 3.

Выше был представлен вариант осуществления изобретения, и представляется очевидным, что данное изобретение включает в себя все возможные технические эквиваленты описанных здесь средств, а также их комбинации, при условии, что они не выходят за рамки настоящего изобретения.

1. Средство блокировки кольцевого уплотнителя (3) на диске турбины (1) газотурбинного двигателя, на котором закреплены лопатки, причем на задней по потоку поверхности упомянутого диска закреплен кольцевой зажим (6), ориентированный в радиальном направлении и ограничивающий, вместе с упомянутой поверхностью диска, канавку (5), в которой может быть размещен упомянутый кольцевой уплотнитель (3), причем упомянутый кольцевой зажим содержит по меньшей мере два выреза на своей кромке, располагающихся с противоположной стороны по отношению к донной части канавки (5) таким образом, чтобы сформировать вырезы (14) осевого введения в упомянутую канавку для кулачков (11), располагающихся на окружности упомянутого кольцевого уплотнителя (3) против канавки (5) диска (1), причем упомянутое средство содержит устройство (7) блокировки, которое может быть установлено в канавке (5) между упомянутой поверхностью диска и упомянутым кольцевым уплотнителем, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство (8) стягивания, выполненное с возможностью опирания на упомянутую поверхность диска (1) и взаимодействия с упомянутым устройством блокировки для блокировки кольцевого уплотнителя (3) против кольцевого зажима (6).

2. Средство по п. 1, в котором средство стягивания представляет собой винт (8) и устройство блокировки представляет собой гайку (7), содержащую по меньшей мере одно крыло (7а, 7b), проходящее в тангенциальном направлении в канавке (5).

3. Средство по п. 2, в котором винт (8) стягивания содержит первую резьбовую часть (8а), имеющую возможность взаимодействовать с резьбовой частью (9) упомянутой гайки, и вторую часть (8b), имеющую диаметр меньший, чем диаметр упомянутой резьбовой части гайки, и выполненную с возможностью прохождения сквозь упомянутую гайку для вхождения в упор в упомянутую поверхность диска и проталкивания гайки (7) и кольцевого уплотнителя (3) в направлении кольцевого зажима (6).

4. Средство по п. 3, в котором наружная поверхность (8b) упомянутой второй части винта является выпуклой для того, чтобы взаимодействовать с выемкой (16), выполненной в упомянутой поверхности диска.

5. Диск турбины для газотурбинного двигателя, несущий на своей задней по потоку поверхности кольцевой зажим (6), ориентированный в радиальном направлении и ограничивающий, вместе с упомянутой поверхностью диска, канавку (5), в которую может быть вставлен кольцевой уплотнитель (3) контура охлаждения лопаток, размещенных на упомянутом диске (1), отличающийся тем, что кольцевой зажим (6) дополнительно содержит по меньшей мере один первый вырез (15), обеспечивающий прохождение средства (8) стягивания упомянутого средства блокировки кольцевого уплотнителя (3) на диске турбины по п. 1.

6. Кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток газотурбинного двигателя, имеющий кольцевую форму и содержащий кулачки (11), располагающиеся на одной из его окружностей, отличающийся тем, что по меньшей мере один из кулачков (12) содержит второй вырез (13), обеспечивающий прохождение средства (8) стягивания упомянутого средства блокировки кольцевого уплотнителя (3) на диске турбины по п. 1 таким образом, чтобы обеспечить возможность для упомянутого средства стягивания входить в упор в заднюю по потоку поверхность диска (1), несущего на себе упомянутые лопатки.

7. Диск турбины по п. 5, оборудованный кольцевым уплотнителем (3) в соответствии с п. 6, причем кольцевой уплотнитель (3) удерживается против кольцевого зажима (6) диска при помощи упомянутого средства блокировки кольцевого уплотнителя (3) на диске турбины по п. 1.

8. Модуль турбины газотурбинного двигателя, содержащий диск турбины, оборудованный в соответствии с п. 7.

9. Газотурбинный двигатель, содержащий модуль турбины в соответствии с п. 8.



 

Похожие патенты:

Крепление турбинной лопатки содержит канавку для лопатки и хвостовик лопатки, расположенный в канавке. Хвостовик лопатки имеет расположенную на стороне конца в направлении оси вращения ротора вершину хвостовика лопатки.

Ротор турбомашины содержит вращающийся элемент с установленной на нем лопаткой. Лопатка содержит хвостовик с выступающей структурой, формирующей стопорную поверхность, поддерживающую установленный хвостовик относительно вращающегося элемента под действием силы, направленной радиально внутрь.

Газовая турбина содержит диффузор выхлопа, расположенный по направлению потока ниже последней ступени турбины и включающий секцию прохождения струи и стойку. Секция прохождения струи содержит части первой и второй стенок, а стойка имеет переднюю кромку, проходящую между частью первой стенки и частью второй стенки.

Вентилятор газотурбинного двигателя содержит диск ротора, на наружной периферийной части которого предусмотрены ячейки (14), предназначенные для установки корневых частей (24) лопаток и ограниченные продольными ребрами (12).

Система штифтового крепления хвостовика для диска ротора паровой турбины с осевым потоком содержит штифты, проходящие аксиально через отверстия в чередующихся зубьях хвостовиков лопаток и зубьях диска.

Ротор барабанного типа осевого компрессора предназначен для газотурбинных двигателей, преимущественно авиационных. Рабочие лопатки (4) ротора установлены своими хвостовиками (3) в пазах (2), разнесенных по длине барабана (1) кольцевыми рядами.

Ротор турбины тепловой электростанции содержит множество лопаток, диск ротора и средство фиксации. Диск ротора прикреплен к валу и содержит на периферии выступы, к которым прикреплены лопатки.

Ротор турбинной установки включает вал ротора, ряд расположенных смежно друг с другом рабочих лопаток и проставки между лопатками. Вал ротора имеет проходящий по периферии приемный паз, в который рабочие лопатки вставлены своими хвостовиками.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения, преимущественно, к турбомашинам, на роторе которых закрепляются лопатки и средства для охлаждения и устранения деформаций и вибраций.

Изобретение может быть использовано для приваривания орбитальной сваркой трением лопаток к барабану осевого компрессора. Барабан (14) удерживают в люльке (44) с помощью делительного стола (54).

Изобретение может быть использовано при изготовлении сваркой трением блисков, преимущественно для роторов газотурбинных двигателей. Неподвижно закрепленный на станине узел вращения диска блиска выполнен в виде сменной револьверной головки, установленной с помощью втулки в сменном корпусе, смонтированном на станине по ее фланговой и опорной поверхностям. Опорная поверхность корпуса головки выполнена с образованием углов наклона α и β относительно горизонтальной плоскости, обеспечивающих направление усилия осадки сварочной машины по нормали к плоскости сечения привариваемого диска блиска с учетом угла наклона его конусной поверхности и разворот свариваемого сечения лопаток относительно оси диска блиска с учетом направления осцилляции сварочной машины. Гидропривод установлен в корпусе с возможностью передачи усилия для прижатия и удержания диска блиска в процессе сварки, а также для подъема основания при смене положения диска блиска под приварку каждой следующей лопатки. В основании револьверной головки выполнены отверстия, число которых соответствует числу привариваемых лопаток, для зацепления лопатки с подвижным фиксатором, размещенным с возможностью его осевого перемещения в отверстии, выполненном во втулке. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства и сократить трудоемкость подготовки производства блисков разных типоразмеров. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области турбомашиностроения и, в частности, может быть реализовано в конструкции роторов осевых компрессоров и турбин. Рабочее колесо ротора газотурбинного двигателя содержит диск ротора с кольцевой канавкой, в которой посредством хвостовиков закреплены лопатки ротора, и, по крайней мере, одно фиксирующее устройство. Колесо снабжено, по крайней мере, одним отверстием, выполненным в основании канавки диска, а лопатки ротора сопряжены между собой по торцам полок. Фиксирующее устройство содержит фиксатор и стопорный элемент с резьбовым и гладким участками, причем гладким участком стопорный элемент установлен в отверстии. Фиксатор выполнен в виде клина, размещен на резьбовом участке стопорного элемента большей стороной по направлению к оси диска и образует между соседними хвостовиками лопаток клиновое соединение. Изобретение позволяет обеспечить минимальные габариты и массу ротора при требуемых запасах прочности, увеличить ресурс газотурбинного двигателя за счет внедрения системы демпфирования колебаний лопаток без использования дополнительных деталей и элементов. 4 ил.

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в роторах турбомашин. Устройство для блокирования ножки роторной лопатки в пазу роторного колеса содержит кольцевой сектор, установленный перпендикулярно оси турбомашины в канавке роторного колеса. С кольцевым сектором жестко соединена по меньшей мере одна блокирующая шпонка для радиального удержания ножки лопатки в пазу колеса. Шпонка расположена перпендикулярно кольцевому сектору и параллельно его оси. Для блокирования осевого перемещения ножки лопатки в пазу предусмотрен по меньшей мере один блокирующий зуб, расположенный радиально относительно оси кольцевого сектора. В кольцевом секторе выполнены вентиляционные средства для удаления потока воздуха, циркулирующего между дном паза роторного колеса и блокирующей шпонкой. В результате обеспечивается блокирование ножки роторной лопатки, не имеющей средств для осевого блокирующего зацепления, сокращается время установки устройства в ротор турбомашины. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано при сварке блисков. На диске и лопатке формируют выступы с поверхностями контакта при сварке трением с необходимым технологическим припуском Р на периферии свариваемых деталей. Приводят лопатку в линейное колебание относительно диска в заданном направлении при одновременном приложении сварочного усилия. Величину Р предварительно определяют путем сварки заготовки лопатки с имитатором диска, имеющих на выступах предварительно заданные технологические припуски. Затем механической обработкой удаляют сварочный грат и проводят послойное удаление металла по образующей сварного шва на толщину S. После удаления каждого слоя металла определяют методом капиллярной дефектоскопии наличие дефектов и выявляют глубину нахождения бездефектной области сварного шва L=S×N, где S - толщина одного удаленного слоя и N - количество удаленных слоев. Величину Р необходимого технологического припуска на выступах деталей определяют равной L. Способ позволяет обеспечить отсутствие дефектов в окончательно обработанном сечении сварного соединения, полученного линейной сваркой трением, при минимальной величине технологического припуска по периферии выступа. 1 ил., 1 пр.

Вентилятор (1) турбореактивного двигателя летательного аппарата содержит множество лопаток (10) вентилятора. Каждая лопатка содержит аэродинамическое перо (15), хвостовик (12) лопатки, помещенный в одну из выемок (8) диска, и ножку (13), вставленную между пером и хвостовиком. Ножка включает в себя заднюю часть, содержащую первую поверхность (13а), расположенную со стороны корыта (20) пера, и вторую поверхность (13b), расположенную со стороны спинки (22) этого пера. Диск (2) вентилятора содержит между выемками (8) крепежные фланцы (26), выступающие радиально наружу так, что первая поверхность и вторая поверхность (13а, 13b) расположены соответственно напротив двух крепежных фланцев (26, 26). Вентилятор содержит износостойкую деталь (40), установленную на лопатке так, чтобы образовать защитный кожух (32а, 32b) на каждой первой и второй поверхностях (13а, 13b) ножки, предотвращающий контакт между каждой поверхностью (13а, 13b) и крепежным фланцем (26, 26), расположенным напротив нее. Достигается увеличение срока службы лопатки. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к механическому сборочному узлу (1) для авиации, содержащему: деталь (3), содержащую присоединяемый конец; углубление, предназначенное для посадки в него детали (3), причем указанное углубление (2) имеет стенку, содержащую композитный материал с органической матрицей; фиксирующий композитный материал (4), содержащий термопластичный или термореактивный материал с содержанием наполнителя от 0 до 70 весовых процентов и образующий механическую и/или физико-химическую связь между указанной деталью (3) и углублением (2) со стенкой из композитного материала с органической матрицей. Достигаются уменьшенная масса, уменьшенные производственные затраты, более простой и менее затратный ремонт, изготовление готовых деталей без доработки после формования. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при аксиальном закреплении лопатки турбины относительно диска ротора. Лопатка имеет перо, полку и хвостовую часть, а также стопорный штифт. Хвостовая часть лопатки выполнена с возможностью размещения в установочном гнезде диска ротора, а стопорный штифт расположен между хвостовой частью и диском. Стопорный штифт содержит радиально расположенные первый выступ и второй выступ. На хвостовой части лопатки выполнен первый паз для приема первого выступа с возможностью блокировки, а на диске ротора - второй паз для приема второго выступа с возможностью блокировки. В результате обеспечивается простая и экономичная стопорная система для закрепления лопатки относительно диска ротора. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предложены устройство и способ для установки сочлененных турбинных лопаток в пазах с осевым вводом, выполненных в роторных колесах. На охватываемом осевом выступе пазового замка, расположенном на корневой части лопатки, и на соответствующем охватывающем осевом пазу пазового замка, расположенном в роторном колесе, может быть выполнено закругление в вертикальной плоскости. Закругление облегчает заводку лопаток, которой в противном случае препятствуют столкновения, например, соединяющихся концевых бандажей на смежных лопатках. Такая заводка может быть обеспечена путем расположения концевого бандажа вблизи смежного концевого бандажа и поворота корневого конца лопатки относительно местоположения концевого бандажа, так что дуга, описываемая лопаткой, обеспечивает возможность ввода закругления выступа охватываемого осевого выступа пазового замка путем поворота в охватывающий осевой паз пазового замка, выполненный в роторном колесе. Достигается возможность замены дорогостоящих замковых лопаток, вспомогательных лопаток и уравновешивающих лопаток лопатками из более дешевой стали, облегчение установки замковых лопаток, уменьшение концентрации напряжений у краев пазового замка, улучшенные характеристики лопатки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы. 10 ил.
Наверх