Гидравлический подшипник для стационарной газовой турбины

Изобретение относится к гидравлическому подшипнику для стационарной газовой турбины, содержащему масляную ванну, в которой предусмотрен сток для гидравлического масла, при этом сток содержит расположенное в масляной ванне сточное отверстие и примыкающий к сточному отверстию сточный трубопровод, при этом предусмотрены средства, которые в стекающем гидравлическом масле вызывают в сточном трубопроводе кольцевой поток с центральным воздушным столбом. Технический результат изобретения - обеспечение надежного стока гидравлического масла масляной системы для приподнимания и смазки. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к гидравлическому подшипнику для стационарной газовой турбины, содержащему масляную ванну и сток для гидравлического масла.

Такой гидравлический подшипник для газовой турбины известен, например, из WO 02/02913 А1. Этот гидравлический подшипник должен обеспечивать в небольшом конструктивном пространстве надежный сток гидравлического масла. Для этого с помощью плавающего уплотнения создается разница давления между двумя потоками смазывающей текучей среды, которая обеспечивает возможность стока смазочного масла с повышенной скоростью в сточные трубы.

Для достижения непрерывного стока смазывающей текучей среды из ЕР 2163733 А3 известно направление смазочной текучей среды по касательной в сточную трубу. Однако для этой конструкции требуется сравнительно массивная масляная ванна, что рассматривается в качестве недостатка.

Задачей изобретения является создание альтернативного гидравлического подшипника для стационарной газовой турбины, который также при компактной конструкции и независимо от рабочего состояния газовой турбины и внутренних давлений подшипника всегда обеспечивает возможность надежного стока гидравлического масла масляной системы для приподнимания и смазки.

Положенная в основу изобретения задача решена с помощью гидравлического подшипника с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения гидравлического подшипника указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно изобретению предусмотрено, что указанный в начале гидравлический подшипник снабжен средствами, которые в стекающем гидравлическом масле вызывают в сточном трубопроводе кольцевой поток с центральным воздушным столбом. Другими словами, средства приводят к тому, что гидравлическое масло протекает с завихрением вдоль стенки сточного трубопровода, так что внутри сточного трубопровода может образовываться центральный воздушный столб, который предотвращает прерывистый сток и образование возвращающихся капель масла в сточном трубопроводе. За счет этого может происходить обмен воздухом между масляной ванной и последующим дренажем гидравлического подшипника, что надежно обеспечивает независимый от рабочего давления, соответственно, внутреннего давления подшипника газовой турбины и непрерывный сток гидравлического масла с повышенной скоростью. При этом обычно сточный трубопровод по меньшей мере на стороне масляной ванны выполнен в виде почти перпендикулярного горизонтальной плоскости стояка, так что воздействующая на рабочую жидкость сила тяжести вызывает сток. Увеличение поперечного сечения сточного трубопровода на основании изобретения не требуется.

Согласно первой предпочтительной модификации гидравлического подшипника средство содержит расположенные вокруг сточного отверстия направляющие элементы, которые расположены наклонно относительно радиального направления сточного отверстия. Направляющие элементы препятствуют, соответственно, в лучшем случае препятствуют направленному перпендикулярно сточному отверстию протеканию гидравлического масла. Они вынуждают вхождение по касательной потока гидравлического масла в сточное отверстие и приводят к входу с завихрением потока гидравлического масла по типу водоворота. Таким образом, направляющие элементы образуют завихритель, который придает стекающему гидравлическому маслу заданную тангенциальную составляющую скорости. За счет связанной с этим центробежной силы стекающее гидравлическое масло предпочтительно проходит по стенке сточного трубопровода, так что в его центре может образовываться воздушный столб для выравнивания давления. Таким образом, воздушный столб предотвращает возникновение прерывистого стока гидравлического масла. То же достигается, когда средство содержит альтернативно смещенные блокировки.

Согласно другой предпочтительной модификации направляющие элементы закреплены на нижней стороне шайбообразной пластины. За счет этого направляющие элементы всегда идентичным образом ориентированы относительно друг друга и защищены от относительных сдвигов. Тем самым обеспечивается надежная длительная работа. В этом случае направляющие элементы и пластина являются частями вставки, которая может быть установлена со стороны ванны в существующий гидравлический подшипник. Это облегчает дооборудование существующих гидравлических подшипников.

Особенно предпочтительным является вариант выполнения, в котором средство содержит проходящую внутрь сточного трубопровода коаксиальную сточному трубопроводу трубу. Эта труба образует полую ступицу, которая всегда создает соединение между воздухом в возвратном трубопроводе гидравлического масла и воздухом в масляной ванне. Это также предотвращает образование возвращающихся капель масла и тем самым связанный с этим прерывистый сток в, соответственно, через сточный трубопровод.

Особенно предпочтительным является вариант выполнения, в котором шайбообразная пластина имеет центральное отверстие, от которого труба проходит в сточное отверстие. Образованную так вставку можно также просто устанавливать в качестве дооборудования в существующие гидравлические подшипники.

Когда круглое сточное отверстие расположено в плоском дне масляной ванны и сточный трубопровод проходит от него сначала вниз, то можно создавать компактный гидравлический подшипник с локальной коллекторной зоной.

Целесообразно, масляная ванна является частью корпуса подшипника, который служит для размещения и опоры ротора газовой турбины. Особенно предпочтительным является применение в стационарной газовой турбине, в которой сточный трубопровод проходит через опорную распорку.

Другие преимущества и признаки изобретения поясняются ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

Фиг.1 - частичный продольный разрез газовой турбины;

Фиг.2 - часть продольного разреза гидравлического подшипника газовой турбины;

Фиг.3 - продольный разрез масляной ванны гидравлического подшипника с установленной в сточное отверстие вставкой;

Фиг.4 - разрез вставки по линии IV-IV на фиг.3; и

Фиг.5 - аналогичный фиг.4 разрез, но с измененным расположением направляющих элементов.

На фиг.1 в частичном продольном разрезе показана газовая турбина 10. Газовая турбина 10 имеет внутри установленный с возможностью вращения вокруг оси 12 вращения ротор 14, который называется также турбинным ротором. Вдоль ротора 14 следуют друг за другом корпус 16 всасывания, осевой турбокомпрессор 18, торообразная кольцевая камера 20 сгорания с несколькими расположенными с зеркальной симметрией относительно друг друга горелками 22, турбинный блок 24 и корпус 26 отходящих газов. Вместо кольцевой камеры 20 сгорания газовая турбина может быть также снабжена несколькими трубными камерами сгорания с одной или несколькими горелками.

Осевой турбокомпрессор 18 содержит кольцеобразно выполненный компрессорный канал 25 с каскадно следующими друг за другом компрессорными ступенями из венцов рабочих лопаток и направляющих лопаток. Расположенные на роторе 14 рабочие лопатки 27 лежат напротив стенки компрессорного канала 25. Компрессорный канал 25 входит через выходной диффузор 36 компрессора в форкамеру 38. В ней предусмотрена камера 20 сгорания со своим пространством 28 сгорания, которое соединено с кольцеобразным каналом 30 горячего газа турбинного блока 24. В турбинном блоке 24 расположены четыре включенные друг за другом турбинные ступени 32. С ротором 14 соединен генератор или рабочая машина (не изображены). Однако количество турбинных ступеней 32 не имеет значения для изобретения.

При работе газовой турбины 10 осевой турбокомпрессор 18 всасывает через корпус 16 всасывания в качестве подлежащей сжиманию среды окружающий воздух 34 и сжимает его. Сжатый воздух направляется через выходной диффузор 36 компрессора в форкамеру 38. Через горелку 22 в пространство 28 сгорания попадает также топливо. Там топливо с добавлением сжатого воздуха сгорает с образованием горячего газа М. Горячий газ М проходит затем в канал 30 горячего газа, где он расширяется с отдачей энергии на турбинных лопатках турбинного блока. Высвобождаемая при этом энергия передается на ротор 14 и используется, с одной стороны, для привода осевого турбокомпрессора 18 и, с другой стороны, для привода рабочей машины или электрического генератора.

Ротор 14 газовой турбины 10 на своем расположенном на стороне турбины конце опирается через несколько распределенных вдоль окружности опорных распорок 42 на корпус 26. Для этого согласно одному примеру выполнения в центре опорных распорок 42 установлен гидравлический подшипник 44. Гидравлический подшипник 44 выполнен в виде радиального подшипника с соответствующими вкладышами подшипника, в которых установлен гидродинамически с возможностью скольжения ротор 14 с помощью гидравлического масла. Вкладыши подшипника расположены внутри корпуса 46 подшипника (см. фиг.2), при этом корпус 46 подшипник в своей нижней, относительно горизонтальной плоскости 49 зоне образует масляную ванну 48. Другими словами, масляная ванна 48 является частью корпуса 46 подшипника.

В масляной ванне 48 для приподнимания ротора 14 и для гидродинамической опоры ротора 14 во время работы газовой турбины 10 между вкладышами подшипника и поверхностью качения ротора собирается вдавливаемое гидравлическое масло. При этом гидравлическое масло на основании воздействующей на него силы тяжести стекает в масляную ванну 48. В дне 47 масляной ванны 48 расположено круглое сточное отверстие 50, к которому примыкает вертикальный, т.е. ведущий к фундаменту, сточный трубопровод 52. В показанном примере выполнения сточный трубопровод 52 расположен с небольшим наклоном относительно радиального направления газовой турбины и проходит через расположенную в нижней половине газовой турбины 10 опорную распорку 42 (не изображена на фиг.2).

Для предотвращения образования возвращающихся капель масла в сточном трубопроводе 52 и обусловленного этим прерывистого стока масла предусмотрена вставка 55. Вставка 55 схематично показана лишь на фиг.2 и содержит шайбообразную пластину 56 с центральным отверстием 58 и отходящей от отверстия трубой 60. Труба 60 проходит вниз в сточное отверстие 52. Дополнительно к этому, вставка 55 содержит на нижней стороне пластины 56, т.е. на обращенной к сточному отверстию 50 стороне пластины 56, равномерно распределенные по окружности сточного отверстия опоры (см. фиг.4), которые стоят на дне 47 ванны. Вставка 55, а также ее составляющие части показаны в продольном разрезе лишь на фиг.2.

Выполнение масляной ванны 48 с расположенной на, соответственно, в сливном отверстии 50 вставкой 55 схематично показано на фиг.3. Используемое для смазки гидравлического подшипника 44 гидравлическое масло необходимо после его применения надежно отводить из гидравлического подшипника 44. Для обеспечения непрерывного стока гидравлического масла из масляной ванны 48 с повышенным расходом с помощью вставки 55 предусмотрены два обеспечивающих это средства. С одной стороны, опоры выполнены в качестве направляющих элементов 54. Они предотвращают прохождение стекающего гидравлического масла главным образом радиально к круглому сточному отверстию 50. Направляющие элементы 54 направляют стекающее гидравлическое масло по касательной (см. фиг.4, 5) в сточное отверстие 50, так что гидравлическое масло затем стекает в сточное отверстие 52 с завихрением. Это приводит к тому, что гидравлическое масло прилегает к стенке сточного отверстия 52. На основании этого в центре 62 сточного отверстия 52 может образовываться центральный воздушный столб, который соединяет масляную ванну 48 с примыкающим к сточному трубопроводу 52 дренажу. Образование центрального воздушного столба достигается, соответственно, поддерживается, с другой стороны, также за счет предусмотрения трубы 60. Это средство также предотвращает образование в центре сточного отверстия 50 полностью заполняющего сточный трубопровод 52 потока гидравлического масла, который может приводить к образованию возвращающихся капель масла с временно уменьшенным количеством стока.

Направляющие элементы 54 согласно показанному на фиг.5 варианту выполнения отличаются от направляющих элементов 54 согласно показанному на фиг.4 варианту выполнения лишь тем, что они расположены не наклонно, а параллельно, соответственно, перпендикулярно осям прямоугольной системы координат и одновременно ориентированы со смещением. С помощью таких средств также обеспечивается возможность получения кольцеобразного сточного потока с тангенциальной составляющей потока.

Направляющие элементы 54 имеют высоту Н, которая больше ожидаемого в масляной ванне 48 во время работы максимального уровня масла. За счет этого обеспечивается вход потока гидравлического масла не через центральное, расположенное в пластине 56 отверстие 58, а затем через трубу 60 в сточный трубопровод 52. Возможно также, что труба 60 выступает дальше вверх в пространство. С помощью такой проходящей через пластину 56 трубы особенно эффективно предотвращается сток гидравлического масла через трубу.

Одновременно направляющие элементы 54 могут быть выполнены также в качестве распорок, с помощью которых расположенная коаксиально сточному отверстию 52 труба 60 может быть закреплена над кольцеобразной пластиной 56.

В частности, за счет одновременного применения обоих средств для образования кольцевого потока из гидравлического масла с центральным воздушным столбом в сточном трубопроводе 52 гидравлического подшипника 44 особенно надежно достигается, что независимо от рабочего состояния газовой турбины 10 и независимо от разницы давления между внутренним пространством подшипника и дренажом масляной системы при вертикальном стоке масла всегда обеспечивается требуемый расход гидравлического масла.

В целом изобретение относится к гидравлическому подшипнику, содержащему масляную ванну 48, в которой предусмотрен сток гидравлического масла, при этом сток содержит расположенное в масляной ванне 48 сточное отверстие 50 и примыкающий к сточному отверстию 50 сточный трубопровод 52. Для обеспечения возможности надежного и вызываемого лишь силой тяжести стока гидравлического масла предусмотрены средства, которые приводят к стоку гидравлического масла в сточном трубопроводе 52 в виде кольцевого потока с центральным воздушным столбом.

1. Гидравлический подшипник (44) для стационарной газовой турбины (10), содержащий масляную ванну (48), в которой предусмотрен сток для гидравлического масла, при этом сток содержит расположенное в масляной ванне (48) сточное отверстие (50) и примыкающий к сточному отверстию (50) сточный трубопровод (52), отличающийся тем, что предусмотрены средства, которые в стекающем гидравлическом масле вызывают в сточном трубопроводе (52) кольцевой поток с центральным воздушным столбом.

2. Гидравлический подшипник (44) по п. 1, в котором кольцевой поток имеет тангенциальную составляющую потока.

3. Гидравлический подшипник (44) по любому из пп. 1 или 2, в котором средство содержит расположенные вокруг сточного отверстия (50) направляющие элементы (54), которые расположены наклонно относительно радиального направления сточного отверстия (50).

4. Гидравлический подшипник (44) по п. 3, в котором направляющие элементы (54) расположены на нижней стороне шайбообразной пластины (56).

5. Гидравлический подшипник (44) по любому из пп. 1 или 2, в котором средство содержит альтернативно смещенные блокировки.

6. Гидравлический подшипник (44) по любому из пп. 1 или 2, в котором средство содержит проходящую внутрь сточного трубопровода (52), коаксиальную сточному трубопроводу (52) трубу (60).

7. Гидравлический подшипник (44) по п. 4, в котором средство содержит проходящую внутрь сточного трубопровода (52), коаксиальную сточному трубопроводу (52) трубу (60), причем шайбообразная пластина (56) имеет центральное отверстие (58), к которому примыкает труба (60).

8. Гидравлический подшипник (44) по п. 7, в котором труба (60) проходит через пластину (56).

9. Гидравлический подшипник (44) по любому из пп. 1 или 2, в котором масляная ванна (48) является частью корпуса подшипника, который служит для размещения и опоры ротора (14) газовой турбины (10).

10. Гидравлический подшипник (44) по любому из пп. 1 или 2, в котором сточное отверстие (50) выполнено круглым и расположено в дне (47) масляной ванны (48), при этом примыкающий к сточному отверстию (50) сточный трубопровод (52) проходит вниз.

11. Газовая турбина (10) с гидравлическим подшипником (44) по любому из пп. 1-10, в котором сток проходит через опорную распорку (42).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и, в частности, к малоразмерным газотурбинным двигателям с системой смазки и охлаждения подшипников.

Изобретение относится к области машиностроения и касается элементов систем газотурбинных двигателей и может быть использовано в качестве суфлера-сепаратора, воздухоотделителя в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей (ГТД), а также в других устройствах для отделения жидкости от газожидкостной смеси.

Изобретение относится к энергетике. Предложена опора турбины высокого давления, содержащая корпус подшипника с силовыми спицами, закрепленными на корпусе турбины, наружное кольцо подшипника, установленное в корпусе между упорным буртом и гайкой, и роликоподшипник, взаимодействующий с ротором турбины.

Изобретение относится к системе охлаждения газотурбинного двигателя с помощью охлаждающего воздуха. Двухроторный газотурбинный двигатель, содержащий полость наддува опоры компрессора низкого давления, полость наддува опоры компрессора высокого давления и полость наддува опоры турбины, сообщенные через' подвижные уплотнения с газовоздушным трактом двигателя и с полостями маслосистемы, предмасляные полости, сообщенные с одноименными полостями наддува и полостями маслосистемы через подвижные уплотнения и форсажную камеру, согласно изобретению содержит систему последовательно сообщенных друг с другом посредством воздуховодов предмасляную полость компрессора низкого давления и предмасляную полость компрессора высокого давления, одновременно сообщенных с предмасляной полостью турбины, эжектор, содержащий эжектируемую и эжектирующую полости и камеру смешения, при этом эжектируемая полость своим входом сообщена с предмасляной полостью турбины, а выходом - с входом камеры смешения, эжектирующая полость своим входом сообщена с источником питания, а выходом - с входом камеры смешения, причем выход камеры смешения сообщен с входной полостью форсажной камеры.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и касается предохранительного клапана двойного действия, используемого в системе суфлирования масляных полостей подшипниковых опор ротора авиационного газотурбинного двигателя для поддержания заданных режимов давления воздуха в масляных полостях.

Изобретение относится к области пленок демпфирующих жидкостей направляющего подшипника вала турбомашины и, более конкретно, относится к регулированию толщины такой пленки демпфирующей жидкости.

Упругодемпферная опора ротора тяжелой турбомашины относится к ГТД авиационного и наземного применения, а именно к конструкции упругодемпферной опоры компрессора мощной турбомашины наземного применения или мощного ГТД тяжелого самолета, не летающего в перевернутом полете.

Масляная система авиационного газотурбинного двигателя (ГТД) относится к области авиационного двигателестроения. Магистрали откачки масла насосов, подключенных к масляным полостям подшипниковых опор ротора, сообщены с магистралью откачки масла насоса масляной полости коробки привода агрегатов через обратный клапан, подпружиненный в сторону магистралей откачки насосов масляных полостей подшипниковых опор ротора, сопротивление которого близко к разности напоров давления, создаваемых насосами откачки масла масляных полостей подшипниковых опор ротора и коробки привода агрегатов.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к маслобаку системы смазки авиационного двигателя, устанавливаемого на сверхзвуковые маневренные самолеты.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и касается элементов системы суфлирования авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). Перед опорным подшипником установлен через радиальное отверстие в валу стопор в виде цилиндрического штифта так, что выступающие за пределы боковой поверхности вала цилиндрические участки штифта расположены перед торцом внутренней обоймы опорного подшипника, зафиксированной относительно корпуса.

Изобретение относится к авиационным двухконтурным турбореактивным двигателям (ТРДД). Предложена передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя, содержащая ступицу, корпус подшипника, два упругих элемента, соединенных параллельно так, что их жесткости суммируются, роликовый подшипник, смазываемый барботажем, цапфу, фигурную втулку, закрепленную на цапфе и фиксирующую фланцем внутреннее кольцо подшипника и вращающиеся детали сегментного контактного уплотнения, сегментное контактное уплотнение, состоящее из втулки с резьбой, закрепленной на цапфе, кольца, по резьбе соединенного с этой втулкой, трех графитовых уплотнительных колец, составленных из отдельных сегментов, прижатых к контактирующему с ними кольцу двумя пружинами так, что между торцами сегментов этих колец остается зазор 0,05÷0,1 мм, два из которых без зазора вставлены друг в друга, а третье кольцо установлено встык к этим двум кольцам, причем стыки сегментов этих колец в окружном направлении разнесены друг от друга, лабиринтное уплотнение предмасляной полости опоры, состоящее из лабиринтного кольца и статорного элемента, трубу, расположенную внутри цапфы и образующую воздушную полость в ней, и в фигурной втулке и цапфе выполнены отверстия, через которые подводится масло для охлаждения кольца, контактирующего с графитовыми уплотнительными кольцами, и в трубе, цапфе и лабиринтном кольце выполнены отверстия, через которые подается воздух для наддува предмасляной полости опоры, отличающаяся тем, что корпус подшипника выполнен за одно целое с обоими упругими элементами, выполненными в виде упругих колец с равномерно чередующимися наружными и внутренними выступами, натяг между наружным кольцом подшипника и внутренними выступами упругих колец равен 0÷h/2 мм, где h - высота выступов упругих колец, равная h=0,15÷0,3 мм, в расточки, выполненные в наружном кольце подшипника с обеих его сторон, запрессованы две втулки с полированными торцами, выполненные из стали или бронзы БрС30, и торцы зазора между ступицей и наружным кольцом подшипника, в котором размещены упругие кольца, уплотнены металлическими уплотнительными кольцами, которые прижаты ответными полированными торцами к полированным торцам этих втулок резиновыми уплотнительными кольцами, расположенными в кольцевых канавках в бурте корпуса подшипника и корпусе сегментного контактного уплотнения, и на каждом металлическом уплотнительном кольце выполнен выступ, который входит соответственно в ответный паз, выполненный в бурте корпуса подшипника или корпуса сегментного контактного уплотнения с зазором по периметру паза, меньшим смещения металлического уплотнительного кольца, при котором возникают взаимные проскальзывания металлического и резинового уплотнительных колец, и равным 0÷0,05 мм, а на торцах наружного кольца подшипника выполнены выступы, входящие в ответные пазы в металлических уплотнительных кольцах с зазором по периметру паза, равным или немного большим допустимого смещения цапфы в ступице, с зазором 0,15÷0,3 мм, и радиальный зазор между металлическими уплотнительными кольцами и корпусом подшипника меньше смещения металлического уплотнительного кольца, при котором возникают взаимные проскальзывания металлического и резинового уплотнительных колец, меньше 0,1 мм, и радиальное расстояние от наружной окружности, ограничивающей зону контакта резинового уплотнительного кольца с металлическим уплотнительным кольцом, до наружной цилиндрической поверхности металлического уплотнительного кольца таково, что гидравлическое давление, действующее на каждое металлическое уплотнительное кольцо со стороны уплотнительного резинового кольца, уравновешивает в случае раскрытия стыка между металлическим уплотнительным кольцом и наружным кольцом подшипника гидравлическое давление, действующее на металлическое уплотнительное кольцо со стороны наружного кольца подшипника, а внутренний диаметр резьбы втулки, закрепленной на цапфе, равен или больше наружного диаметра внутреннего кольца подшипника, а само резьбовое соединение уплотнено резиновым уплотнительным кольцом, размещенным в кольцевых расточках втулки и кольца, и между кольцом и лабиринтным кольцом установлено разрезное упругое кольцо, в свободном состоянии сцентрированное по пояску лабиринтного кольца, цилиндрические поверхности двух графитовых колец, вставленных друг в друга, по которым они контактируют, выполнены с эксцентриситетом по отношению к цилиндрической поверхности внутреннего кольца этой пары, по которой оно контактирует с кольцом, навернутым на втулку, и в качестве пружин, прижимающих сегменты графитовых уплотнительных колец к контактирующему с ними кольцу, применены два кольцевых многослойных гофрированных пакета, набранных «гофр в гофр» из шлифованных стальных нагартованных лент или лент, изготовленных из закаленной нержавеющей стали, причем стыки концов лент равномерно распределены по вершинам гофров, каждый пакет гофрированных лент с радиальным натягом по вершинам гофров, созданным одинаковым одновременным сжатием всех гофров пакета в радиальных направлениях, вставлен в кольцевой зазор между корпусом сегментного контактного уплотнения и тем графитовым уплотнительным кольцом, на которое он опирается, до упора друг в друга и в стенку этого корпуса так, что его вершины располагаются в ответных полукруглых сегментных выемках, выполненных в контактирующих с пакетами деталях, и сегментное контактное уплотнение со стороны предмасляной полости опоры закрыто крышкой и уплотнено резиновыми уплотнительными кольцами, расположенными в кольцевых канавках крышки, и крышка и корпус сегментного уплотнения изготовлены из стали одинаковой марки или бронзы БрС30, причем кольцевой зазор между корпусом сегментного уплотнения и крышкой также меньше 0,1 мм, и в крышке выполнен несквозной паз, в который с суммарным зазором по боковым сторонам паза, меньшим 0,1 мм, входит упор, герметично частью с конической трубной резьбой закрепленный в корпусе сегментного уплотнения и законтренный упругим кольцом, и крышка упругими силами, созданными упругим разрезным кольцом, размещенным в кольцевой канавке корпуса сегментного уплотнения, и давлением воздуха, поступающего в предмасляную полость опоры через отверстия в трубе, цапфе и лабиринтном кольце, прижата полированным торцом к ответным полированным торцам графитных уплотнительных колец, а в бурте корпуса подшипника выполнено дроссельное отверстие, сообщающееся с зазором по периметру паза, выполненного в металлическом уплотнительном кольце. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а именно к маслосистемам, их агрегатам наддува полостей и устройствам суфлирования масла. Двухроторный газотурбинный двигатель снабжен системой последовательно сообщенных друг с другом посредством дополнительных воздуховодов предмасляных полостей компрессора низкого давления и предмасляной полости компрессора высокого давления, одновременно сообщенных с предмасляной полостью турбины, эжектором, содержащим эжектируемую полость, эжектирующую полость и камеру смешения, предмасляная полость турбины сообщена, с одной стороны, через воздуховод с клапаном суфлирования, а с другой стороны, с входом эжектируемой полости эжектора, выход которой сообщен с входом камеры смешения, при этом эжектирующая полость своим входом сообщена с источником питания, а выходом с входом камеры смешения, выход камеры смешения сообщен с входной полостью форсажной камеры. Кроме того, источником питания может являться вторичная зона камеры сгорания или промежуточная ступень компрессора высокого давления. Технический результат изобретения – исключение выбросов в атмосферу на продолжительных крейсерских режимах и поддержание оптимального перепада на подвижных уплотнениях маслосистемы двигателя на максимальных и форсажных режимах работы двигателя. 2 з.п. ф-лы,1 ил.

Изобретение относится к энергетике. Опора двухвального газотурбинного двигателя, содержащая роликоподшипник, установленный между валами роторов низкого и высокого давлений, масляную подводящую полость под внутренним кольцом, маслоподводящие отверстия, выполненные во внутреннем кольце подшипника, сепаратор, центрированный по наружному кольцу, причём на беговых дорожках внутреннего и наружного колец выполнены одна или несколько радиальных маслоотводящих канавок произвольного профиля. Изобретение позволяет существенно ослабить влияние масляного клина на ролики и кольца роликоподшипников, позволяет уменьшить рабочую температуру с уменьшением потребного количества охлаждающего масла, а также позволяет увеличить ресурс подшипника. 2 ил.

Изобретение может быть использовано при изготовлении опор с расположением подшипника между двумя вращающимися роторами, в частности в газотурбинных двигателях авиационного и наземного применения. Подшипник опоры установлен между валами роторов низкого и высокого давлений и состоит из наружного кольца, внутреннего кольца, тел качения и сепаратора, центрированного по наружному кольцу. Внутреннее кольцо выполнено с отверстиями для подачи масла в область качения роликов. Ролики выполнены со спиральными канавками, угол подъема которых относительно оси вращения составляет 15-25°. Направление угла подъема выбрано с учетом распределения осевого градиента температур колец подшипника и обеспечивает наиболее оптимальное условие качения роликов путем уменьшения воздействия на них масляных клиньев. Использованная схема смазки и охлаждения подшипника улучшает его температурное состояние и снижает величину гидродинамических нагрузок на его детали. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для смазки опорного подшипника ротора двухроторной турбомашины относится к области авиационного двигателестроения. Масляная полость сообщена магистралью слива с компенсационной емкостью, подсоединенной к всасывающей магистрали откачивающего насоса и сообщенной через сливную магистраль с масляной полостью в зоне стыковки качающего узла насоса с приводной рессорой. Целесообразно компенсационную емкость снабдить магистралью суфлирования, в которую установить нормально открытый запорный клапан, полость управления которым подключена к магистрали подачи масла. Изобретение позволит повысить надежность устройства для смазки опорного подшипника ротора двухроторной турбомашины и турбомашины в целом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к роторным газотурбинным машинам и может быть использована для подачи масла в межроторные подшипники для смазывания и охлаждения их, а также для уменьшения контактных напряжений на телах качения подшипников. Способ подачи масла в межроторный подшипник опоры ротора газотурбинного двигателя включает установку средств (7) направленной подачи масла на внутренний полый вал (5) ротора и подачу масла через вал (5) и сопла (8) средств подачи масла в межроторный подшипник. Средство (7) при подаче через его сопла (8) масла приводится во вращение вместе с валом (5), потоки масла через его выходные отверстия подают перпендикулярно оси подшипника на отражающую поверхность закрепленного на внешнем валу (6) двигателя маслоулавливающего кольца, от которой отраженный поток масла поступает на подшипник в направлении, параллельном оси подшипника. Сопла (8) развернуты в направлении вращения колец (1, 2) подшипника, а окружная скорость (V) подачи масла на маслоулавливающее кольцо находится в интервале от минимального и до максимального значений, выбранных из определенных соотношений. Также заявлено устройство для подачи масла, которое содержит установленные на валу (5) средства (7) направленной подачи масла с выходными соплами (8), имеющими возможность связи с масляной системой двигателя, а также маслоулавливающий козырек (9), предназначенный для задания направления потоку масла. Козырек (9) закреплен на внешнем валу (6), смонтированном на внешнем кольце (1) подшипника, выполнен в виде кольцевой втулки, отверстие которой имеет коническую форму, и размещен у торца подшипника таким образом, что раструб конуса отверстия направлен в сторону подшипника, причем сопла (8) направлены на коническую поверхность маслоулавливающего кольца и имеют регулируемое проходное сечение. Технический результат: повышение срока эксплуатации подшипников опор роторов газотурбинного двигателя за счет оптимальной организации подачи к ним масла, обеспечивающей эффективные смазку и охлаждение подшипника, а также уменьшение контактных напряжений между телами качения подшипника и его внешней обоймой. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, касается элементов систем газотурбинных двигателей и может быть использовано в качестве суфлера-сепаратора в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) для отделения жидкости от газожидкостной смеси. Подшипник размещен внутри крыльчатки, внутренняя обойма его установлена на выполненном в корпусе соосно крыльчатке цилиндрическом пальце. Наружная обойма подшипника закреплена относительно крыльчатки. По обе стороны подшипника внутри крыльчатки образованы изолированные от ее проточной части камеры, одна из которых со стороны входа в крыльчатку сообщена через выполненные в лопатках радиальные каналы с каналом отвода отсепарированного масла, а другая камера, обращенная к тыльной стороне крыльчатки, через осевой и радиальный каналы, выполненные внутри пальца, сообщена с каналом подвода масла к опорному подшипнику. Изобретение позволяет повысить надежность работы суфлера и сократить расход масла на двигателе. 1 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, в частности к устройствам для смазки опорных подшипников роторов турбомашин. Устройство для смазки опорного подшипника ротора турбомашины содержит откачивающий насос, всасывающая магистраль которого подключена к сливной магистрали масляной полости. Снаружи масляной полости установлена компенсационная емкость, верхняя полость которой сообщена со сливной магистралью, последняя выполнена из двух автономных трубопроводов, подсоединенных параллельно к масляной полости таким образом, что заборник масла одного из трубопроводов размещен в нижней части полости, а заборник масла другого - выше первого, причем нижняя полость компенсационной емкости сообщена со всасывающей магистралью откачивающего насоса. Осуществление изобретения позволит увеличить КПД турбомашины за счет снижения гидравлических потерь в проточной части корпуса и повысить надежность работы маслосистемы при останове турбомашины. 1ил.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к системам разгрузки опор роторов компрессоров низкого давления газотурбинного двигателя, в том числе и в составе летательного аппарата. Компрессор низкого давления газотурбинного двигателя содержит ротор, передняя и задняя цапфы которого установлены в передней и задней опорах статора соответственно, шарикоподшипник, вспомогательную втулку, шарнирные V-образные механизмы и упорное кольцо. Наружное кольцо шарикоподшипника установлено в его корпусе, соединенном с корпусом передней опоры посредством разъемного соединения, а внутреннее кольцо шарикоподшипника установлено на наружном диаметре вспомогательной втулки. На торце передней цапфы ротора установлено упорное кольцо, соединенное с вспомогательной втулкой посредством расположенных по окружности относительно продольной оси компрессора шарнирных V-образных механизмов. Каждый V-образный механизм образован двумя качалками, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения, при этом в месте их соединения установлен груз, расположенный на диаметре меньшем, чем диаметр внутреннего кольца вспомогательной втулки. Свободные концы качалок соединены со вспомогательной втулкой и упорным кольцом соответственно посредством шарнирных соединений. Изобретение позволяет повысить надежности работы компрессора низкого давления газотурбинного двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к области техники турбовальных двигателей, более конкретно к опоре (14) для, по меньшей мере, одного подшипника для горячей части турбовального двигателя. Опора содержит, по меньшей мере, одну центральную ступицу (15), объединяющую в себе наружное гнездо подшипника для непосредственного вставления подшипника (13), кольцевой сегмент (16) кожуха вокруг центральной ступицы (15) и множество радиальных плеч (17), соединяющих упомянутую центральную ступицу (15) с упомянутым кольцевым сегментом (16) кожуха. Радиальные плечи (17) наклонены в осевом направлении и в тангенциальном направлении и объединены как единое целое с центральной ступицей (15) и с кольцевым сегментом (16) кожуха. Позволяет получить высокую степень радиальной жесткости и жесткости на изгиб, даже под воздействием высоких температур, в это же время, тем не менее, обеспечивая хороший срок службы и достигая этого с большой простотой. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к гидравлическому подшипнику для стационарной газовой турбины, содержащему масляную ванну, в которой предусмотрен сток для гидравлического масла, при этом сток содержит расположенное в масляной ванне сточное отверстие и примыкающий к сточному отверстию сточный трубопровод, при этом предусмотрены средства, которые в стекающем гидравлическом масле вызывают в сточном трубопроводе кольцевой поток с центральным воздушным столбом. Технический результат изобретения - обеспечение надежного стока гидравлического масла масляной системы для приподнимания и смазки. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх