Устройство регулирования направляющих лопаток и турбомашина

Настоящее изобретение относится к устройству регулирования направляющих лопаток турбомашины для поворачивания вокруг радиальной оси направляющих лопаток множества направляющих лопаток, которые сгруппированы в кольцо направляющих лопаток. Указанное устройство регулирования направляющих лопаток содержит приводной вал (26) и управляющее кольцо (27), которое передает вращение приводного вала (26) направляющим лопаткам (21) для поворачивания указанных направляющих лопаток. Приводной вал (26) непосредственно соединен с одной из направляющих лопаток (21) таким образом, что указанная направляющая лопатка может непосредственно поворачиваться, без вмешательства управляющего кольца (27), приводным валом (26). Приводной вал (26) или направляющая лопатка (21), которая может непосредственно приводиться в движение приводным валом (26), шарнирно соединены с управляющим кольцом (27) с помощью передающего рычага (28). Приводной вал (26) опосредованно соединен с другими направляющими лопатками (21), так что другие направляющие лопатки кольца направляющих лопаток могут опосредованно поворачиваться посредством управляющего кольца (27) приводным валом (26). Направляющие лопатки (21), которые могут опосредованно приводиться в движение приводным валом (26), шарнирно соединены с управляющим кольцом (27) с помощью дополнительных передающих рычагов (29), причем управляющее кольцо (27) может перемещаться в окружном направлении и осевом направлении. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству регулирования направляющих лопаток турбомашины и к турбомашине, имеющей такое устройство регулирования направляющих лопаток.

Известные из практики турбомашины содержат ротор и статор. Ротор турбомашины содержит вал и множество рабочих лопаток, вращающихся вместе с валов, причем рабочие лопатки образуют по меньшей мере один ряд рабочих лопаток. Статор турбомашины содержит корпус и множество неподвижных направляющих лопаток, причем направляющие лопатки образуют по меньшей мере одно кольцо направляющих лопаток.

Из практики известно о регулировании направляющих лопаток кольца направляющих лопаток турбомашины с помощью устройства регулирования направляющих лопаток таким образом, что направляющие лопатки поворачиваются вокруг оси направляющих лопаток, продолжающейся в радиальном направлении ротора.

Известное из практики устройство регулирования направляющих лопаток содержит приводной вал, с которым может быть соединен приводной двигатель и который может приводиться в движение с помощью приводного двигателя. В известном из практики устройстве регулирования направляющих лопаток вращение приводного вала с помощью приводного двигателя передается на все направляющие лопатки кольца направляющих лопаток с помощью управляющего кольца, так что соответственно все направляющие лопатки кольца направляющих лопаток регулируются или поворачиваются опосредованно приводным валом посредством управляющего кольца. В рассматриваемом случае известное из практики управляющее кольцо устройств регулирования направляющих лопаток может поворачиваться в окружном направлении, однако оно не может перемещаться в осевом направлении и радиальном направлении.

Известные из практики устройства регулирования направляющих лопаток имеют недостаток, состоящий в возникновении значительного трения. Кроме того, указанные устройства регулирования направляющих лопаток подвергаются воздействию значительных скручивающих нагрузок. По этой причине известные из практики устройства регулирования направляющих лопаток должны иметь соответствующие большие размеры. Однако это является недостатком, учитывая ограниченное установочное пространство, доступное в турбомашинах.

Таким образом, настоящее изобретение основано на задаче создания устройства регулирования направляющих лопаток нового типа для турбомашины и турбомашины, имеющей такое устройство регулирования направляющих лопаток.

Указанная задача решена с помощью устройства регулирования направляющих лопаток по п. 1 формулы изобретения.

Приводной вал непосредственно соединен с одной из направляющих лопаток кольца направляющих лопаток таким образом, что эта направляющая лопатка кольца направляющих лопаток, приводимая валом, непосредственно поворачивается без вмешательства управляющего кольца. Приводной вал или указанная направляющая лопатка, которая непосредственно приводится в движение приводным валом, шарнирно соединены с управляющим кольцом с помощью передающего рычага. Приводной вал опосредованно соединен с другими направляющими лопатками кольца направляющих лопаток таким образом, что другие направляющие лопатки кольца направляющих лопаток опосредованно поворачиваются приводным валом посредством управляющего кольца. Направляющие лопатки, которые опосредованно приводятся в движение, шарнирно соединены с управляющим кольцом с помощью других передающих рычагов. Управляющее кольцо может перемещаться в окружном направлении и в осевом направлении, так что силы в точках соединения управляющего кольца и передающих рычагов, которые шарнирно соединены с управляющим кольцом, направлены перпендикулярно указанным передающим рычагам.

Вышеуказанные признаки совместно позволяют уменьшить возникновение трения и скручивающих нагрузок. Одна из направляющих лопаток кольца направляющих лопаток непосредственно поворачивается приводным валом без вмешательства управляющего кольца. Другие направляющие лопатки кольца направляющих лопаток опосредованно поворачиваются приводным валом посредством управляющего кольца. Направляющая лопатка, которая непосредственно поворачивается или непосредственно соединена с приводным валом, шарнирно соединена с управляющим кольцом с помощью передающего рычага. Кроме того, направляющие лопатки кольца направляющих лопаток, которые опосредованно поворачиваются или опосредованно соединены с приводным валом, шарнирно соединены с управляющим кольцом с помощью передающих рычагов. В рассматриваемом случае управляющее кольцо выполнено с возможностью перемещения в окружном направлении и в осевом направлении и не перемещается только в радиальном направлении. По этой причине, в конечном счете, можно обеспечить, что силы в точках соединения управляющего кольца и передающего рычага, которые шарнирно соединены с управляющим кольцом, будут всегда направлены перпендикулярно передающим рычагам, так что опоры направляющих лопаток не будут подвергаться воздействию паразитных составляющих сил. В конечном счете, устройство регулирования направляющих лопаток может иметь меньшие размеры, поэтому для его установки требуется меньшее монтажное пространство.

По другой преимущественной разработке изобретения приводной вал или направляющая лопатка, которая непосредственно приводится в движение приводным валом, шарнирно соединены с управляющим кольцом многоэлементным передающим рычагом, причем первый сегмент многоэлементного передающего рычага жестко соединен с приводным валом или направляющей лопаткой, которая непосредственно приводится в движение приводным валом, а второй сегмент многоэлементного передающего рычага шарнирно соединен с управляющим кольцом. Предпочтительно, первый сегмент многоэлементного передающего рычага шарнирно соединен со вторым сегментом многоэлементным передающим рычагом с учетом образования двухэлементного передающего рычага. Это позволяет получить особо преимущественное соединение приводного вала или направляющей лопатки, которая непосредственно приводится в движение приводным валом, с управляющим кольцом.

По первому варианту изобретения направляющие лопатки, которые опосредованно приводятся в движение приводным валом, шарнирно соединены с управляющим кольцом с помощью цельных упруго деформируемых передающих рычагов. В соответствии с другим техническим решением по второму варианту изобретения направляющие лопатки, которые опосредованно приводятся в движение приводным валом, шарнирно соединены с управляющим кольцом с помощью многоэлементных передающих рычагов, причем первый сегмент каждого из этих многоэлементных передающих рычагов жестко соединен с соответствующей направляющей лопаткой, а второй сегмент каждого из этих многоэлементных передающих рычагов шарнирно соединен с управляющим кольцом. Во втором варианте первый сегмент соответствующего многоэлементного передающего рычага предпочтительно шарнирно соединен со вторым сегментом соответствующего многоэлементного передающего рычага с учетом образования двухэлементного передающего рычага. Два указанных варианта позволяют получить преимущественное соединение опосредованно поворачиваемых направляющих лопаток с управляющим кольцом. Первый вариант с цельными передающими рычагами между управляющим кольцом и направляющими лопатками, которые опосредованно приводятся в движение приводным валом, имеет более простую конструкцию по сравнению со вторым вариантом с многоэлементными передающими рычагами. Однако второй вариант с многоэлементными передающими рычагами имеет более компактную конструкцию.

Турбомашина определена в п. 10 формулы изобретения.

Другие предпочтительные разработки изобретения получены из зависимых пунктов формулы изобретения и приведенного ниже описания. Иллюстративные варианты осуществления изобретения подробно описаны со ссылкой на чертежи без ограничения.

На фиг. 1 показан перспективный вид части турбомашины в области кольца направляющих лопаток и устройства регулирования направляющих лопаток кольца направляющих лопаток;

на фиг. 2 - вид в плане конструкции из фиг. 1 в первом состоянии;

на фиг. 3 - вид сбоку части конструкции из фиг. 2;

на фиг. 4 - вид в плане конструкции из фиг. 1 во втором состоянии;

на фиг. 5 - вид сбоку части конструкции из фиг. 4;

на фиг. 6 - частичный вид в разрезе другого устройства регулирования направляющих лопаток;

на фиг. 7 - частичный вид в разрезе другого устройства регулирования направляющих лопаток из фиг. 6, повернутый на 90° относительно вида из фиг. 1;

на фиг. 8 - перспективный вид конструкции из фиг. 7 без корпуса;

на фиг. 9 - фрагмент конструкции из фиг. 8;

на фиг. 10 - часть устройства регулирования направляющих лопаток;

на фиг. 11 - другой вариант конструкции из фиг. 10;

на фиг. 12 - вариант конструкции из фиг. 8;

на фиг. 13 - часть конструкции из фиг. 12; и

на фиг. 14 - другой вариант конструкции из фиг. 13.

Настоящее изобретение относится к устройству регулирования направляющих лопаток турбомашины и к турбомашине, имеющей по меньшей мере одно такое устройство регулирования направляющих лопаток.

Специалисту в этой области техники известна принципиальная конструкция турбомашины, описанной в настоящей заявке. Для полноты картины в настоящей заявке указано, что турбомашина содержит ротор с установленными на нем рабочими лопатками и статор с установленными на нем направляющими лопатками.

Рабочие лопатки ротора образуют по меньшей мере один ряд рабочих лопаток, причем указанный или каждый ряд рабочих лопаток вращается вместе с валом ротора. Направляющие лопатки статора образуют по меньшей мере одно кольцо направляющих лопаток, которое прикреплено к корпусу на стороне статора.

На фиг. 1 показана часть турбомашины в области кольца 20 направляющих лопаток, состоящего из множества направляющих лопаток 21. Каждая из направляющих лопаток 21 содержит хвостовик лопатки или цапфу 22 лопатки и перо 23 лопатки, причем хвостовик 22 соответствующей направляющей лопатки 21 ориентирован радиально наружу и закреплен в конструкции 24 корпуса турбомашины.

Настоящее изобретение относится к устройству регулирования направляющих лопаток 21 такого кольца 20 направляющих лопаток, с помощью которого направляющие лопатки 21 можно поворачивать вокруг осей 25 направляющих лопаток 21, продолжающихся в радиальном направлении ротора турбомашины, который не показан.

Соответственно, хвостовики 22 направляющих лопаток 21 установлены в конструкции 24 корпуса с возможностью поворота, а именно таким образом, что каждую из направляющих лопаток 21 можно поворачивать вокруг соответствующей оси 25 направляющей лопатки, продолжающейся в радиальном направлении.

Устройство регулирования направляющих лопаток для поворачивания направляющих лопаток 21 кольца 20 вокруг их осей 25, продолжающихся в радиальном направлении, содержит приводной вал 26, который может быть соединен с непоказанным приводным двигателем и может приводиться в движение указанным приводным двигателем.

Приводной вал 26 непосредственно соединен с одной из направляющих лопаток 21 кольца 20 направляющих лопаток, а именно таким образом, что указанная направляющая лопатка 21 кольца 20 направляющих лопаток может непосредственно поворачиваться приводным валом 26.

Приводной вал 26 предпочтительно продолжается соосно с цапфой 22 указанной непосредственно поворачивающейся лопатки 21 или соосно с осью 25 указанной непосредственно поворачивающейся лопатки 21.

Кроме того, устройство регулирования направляющих лопаток содержит управляющее кольцо 27. Приводной вал 26 или направляющая лопатка 21, которая непосредственно приводится в движение приводным валом 26, шарнирно соединены с управляющим кольцом 27 с помощью передающего рычага 28.

Приводной вал 26 опосредованно соединен с другими направляющими лопатками 21 кольца 20 направляющих лопаток с помощью управляющего кольца 27, так что остальные направляющие лопатки 21 кольца 20 направляющих лопаток могут опосредованно поворачиваться приводным валом 26, а именно посредством управляющего кольца 27, которое передает вращение приводного вала 26 остальным направляющим лопаткам 21 кольца 20 направляющих лопаток. Эти направляющие лопатки 21 кольца 20 направляющих лопаток, которые можно опосредованно приводить в движение или поворачивать приводным валом 26, шарнирно соединены с управляющим кольцом 27 с помощью дополнительных передающих рычагов 29.

Управляющее кольцо 27, с которым, с одной стороны, соединена направляющая лопатка 21, которая непосредственно регулируется приводным валом 26 через передающий рычаг 28, и, с другой стороны, соединены направляющие лопатки 21, которые опосредованно поворачиваются приводным валом 26, может перемещаться в окружном направлении U и в осевом направлении A. За счет возможности смещения управляющего кольца 27 в окружном направлении U и осевом направлении A и с помощью шарнирного соединения передающих рычагов 28 и 29 с управляющим кольцом 27 силы, которые во время поворачивания направляющих лопаток 21 действуют в точках соединения управляющего кольца 27 и передающих рычагов 28, 29, шарнирно соединенных с управляющим кольцом 27, всегда направлены перпендикулярно передающим рычагам 28, 29.

Благодаря вышеуказанным признакам устройства регулирования направляющих лопаток в нем уменьшается трение, и исключаются паразитные составляющие сил, которые по существующему уровню техники действуют на передающие рычаги. Благодаря этому опоры 30 направляющих лопаток, с помощью которых направляющие лопатки установлены с возможностью поворота в конструкции корпуса 24, подвергаются меньшей нагрузке. Как показано на фиг. 6, каждая направляющая лопатка закреплена в радиальном и осевом направлении в двух местах с помощью опор 30.

Приводной вал 26 или направляющая лопатка 21, которая непосредственно приводится в движение цапфой 22 направляющей лопатки 21, шарнирно соединены с управляющим кольцом 27 с помощью многоэлементного передающего рычага 28. Указанный многоэлементный передающий рычаг 28 содержит по меньшей мере один первый сегмент 31, жестко соединенный с приводным валом 26 или направляющей лопаткой 21, которая непосредственно приводится в движение приводным валом 26, и второй сегмент 32, который шарнирно соединен с управляющим кольцом 27. Предпочтительно, указанный передающий рычаг 28, который служит для соединения непосредственно поворачиваемой направляющей лопатки 21 или приводного вала 26 с управляющим кольцом 27, выполнен в виде двухэлементного передающего рычага, причем первый сегмент 31 и второй сегмент 32 указанного передающего рычага соединены шарнирно. В показанном предпочтительном иллюстративном варианте осуществления изобретения между первым сегментом 31 двухэлементного передающего рычага 28 и его вторым сегментом 32 образованы две сферические шарнирные опоры 33. Кроме того, еще одна сферическая шарнирная опора 34 образована между вторым сегментом 32 указанного передающего рычага 28 и управляющим кольцом 27.

В иллюстративных вариантах выполнения устройства регулирования направляющих лопаток, показанных на фиг. 1-9, направляющие лопатки 21, которые опосредованно приводятся в движение приводным валом 26, соединены с управляющим кольцом 27 передающими рычагами 29, которые в иллюстративных вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг. 1-9, сходным образом выполнены в виде двухэлементных передающих рычагов 29. Каждый из указанных передающих рычагов 29 содержит первый сегмент 35, который жестко соединен с соответствующей направляющей лопаткой 21, и второй сегмент 36, который шарнирно соединен с управляющим кольцом 27, причем в иллюстративных вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг. 1-9, указанные передающие рычаги 29, весьма сходные с передающим рычагом 28, также представляют собой двухэлементные передающие рычаги 29. В этом случае первый сегмент 35 соответствующего передающего рычага 29 шарнирно соединен со вторым сегментом 36 указанного передающего рычага, причем по иллюстративным вариантам осуществления изобретения, показанным на фиг. 1-9, между первым сегментом 35 соответствующего передающего рычага 29 и соответствующим вторым сегментом 36 указанного передающего рычага образованы две сферические шарнирные опоры 37, а между вторым сегментом 36 соответствующего передающего рычага 29 и управляющим кольцом 27 образована сферическая шарнирная опора 38.

Как описано выше, управляющее кольцо 27 может смещаться в окружном направлении и осевом направлении относительно конструкции корпуса 24 и может направляться или только фиксироваться в радиальном направлении. На фиг. 10 и 11 отдельно показано такое управляющее кольцо 27, причем внутренняя поверхность 39 скольжения управляющего кольца 27, показанного на фиг. 10, предпочтительно покрыта скользким лаком или материалом PTFE для уменьшения трения на этой поверхности.

На фиг. 11 показана другая конфигурация управляющего кольца 27, которое, в отличие кольца, показанного на фиг. 10, образовано не в виде цельного компонента, а из множества частей и содержит множество так называемых скользящих опор 40, которые соединены с возможностью отсоединения от корпуса 41 управляющего кольца 27. Скользящие опоры 40 препятствуют перекосу управляющего кольца 27 во время перемещения указанного кольца в осевом направлении и окружном направлении и обеспечивают установку управляющего кольца 27 на конструкции корпуса 24 без зазора. Скользящие опоры 40 изготавливают с возможностью замены и преимущественно из материала с надлежащими характеристиками скольжения и, соответственно, с низкими значениями трения. Скользящие опоры 40 шарнирно соединены с корпусом 41 с помощью держателей 40a скользящих опор, так что каждая опора установлена с возможностью поворота вокруг оси, которая расположена по касательной к окружности и перпендикулярно к оси поворота управляющего кольца 27.

Как описано выше, все передающие рычаги 28, 29 в иллюстративных вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг. 1-9, выполнены из двух частей, т.е. передающий рычаг 28, который соединяет приводной вал 26 или направляющую лопатку 21, непосредственно приводимую в движение приводным валом 26, с управляющим кольцом 27, и передающие рычаги 29, которые соединяют управляющее кольцо 27 с направляющими лопатками 21, опосредованно приводимыми в движение приводным валом 26, причем в области каждого из передающих рычагов 28, 29 в каждом случае образованы три сферические шарнирные опоры, с помощью которых, как видно, в частности, из сравнения фиг. 3 и 5, можно компенсировать смещение по высоте или радиальное смещение между соответствующим передающим рычагом 28, 29 и управляющим кольцом 27, которое изменяется во время поворота и осевого перемещения управляющего кольца 27.

На фиг. 12-14 показаны иллюстративные варианты осуществления изобретения, в которых передающие рычаги 29, служащие для соединения направляющих лопаток, которые опосредованно приводятся в движение приводным валом 26, с управляющим кольцом 27, образованы как цельные упруго деформируемые предающие рычаги 29. Соответственно, в иллюстративных вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг. 12-13, цельные упруго деформируемые передающие рычаги 29 соединены на конце, прикрепленном к соответствующей направляющей лопатке 21, и на противоположном конце с управляющим кольцом 27 с помощью сферической шарнирной опоры 42. В переходной секции 43 между этими двумя концами соответствующего передающего рычага 29 указанный передающий рычаг является упруго деформируемым для компенсации смещения по высоте или радиального смещения, которое изменяется во время перемещения в окружном направлении и осевого перемещения управляющего кольца 27, между управляющим кольцом 27 и опосредованно смещаемыми направляющими лопатками 21.

Иллюстративный вариант осуществления изобретения, показанный на фиг. 14, отличается от иллюстративного варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 12 и 13, определенным вариантом выполнения передающих рычагов 28 и 29.

Несмотря на то, что в иллюстративном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 12 и 13, точно так же, как и в иллюстративных вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг. 1-9, сегменты 31 и 32 передающего рычага 28 по существу расположены в осевом направлении друг за другом, эти сегменты 31 и 32 передающего рычага 28 по существу расположены сверху друг друга в радиальном направлении в иллюстративном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 14.

Другое отличие иллюстративного варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 14, от иллюстративного варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 2 и 3, состоит в геометрическом построении контура цельных передающих рычагов 29, которые являются упруго деформируемыми в переходной секции 43 между двумя концами указанных рычагов и, следовательно, имеют относительно тонкую стенку в этой переходной секции 43 по сравнению с другими секциями.

Общим между всеми иллюстративными вариантами осуществления изобретения является то, что направляющая лопатка 21 кольца 20 направляющих лопаток непосредственно приводится в движение приводным валом 26. Приводной вал 26 или непосредственно приводимая в движение направляющая лопатка 21 соединены с управляющим кольцом 27. Указанное соединение предпочтительно осуществляется с помощью двухэлементного поворотного передающего рычага 28 предпочтительно с тремя сферическими шарнирными опорами. Все остальные направляющие лопатки 21 кольца 20 направляющих лопаток опосредованно приводятся в движение приводным валом 26, с помощью управляющего кольца 27, причем эти направляющие лопатки 21 соединены с управляющим кольцом 27 с помощью других передающих рычагов 29. Управляющее кольцо 27 установлено в радиальном направлении на одной линии с осью вращения ротора, который не показан и может выполнять совмещенные осевое линейное перемещение и вращательное движение в окружном направлении. Передающие рычаги 29, которые служат для соединения опосредованно регулируемых направляющих лопаток с управляющим кольцом 27, аналогично передающему рычагу 28, который служит для непосредственного соединения регулируемой направляющей лопатки 21 с управляющим кольцом 27, могут быть выполнены в виде многоэлементных частей или цельного компонента. Использование сферических шарнирных опор в области передающих рычагов 28, 29 является предпочтительным, но также можно использовать шарнирные соединения.

На фиг. 1-5 передающие рычаги 28, 29 прикреплены к расположенным в радиальном направлении наружным концам хвостовиков лопаток снаружи конструкции 24 корпуса. На фиг. 6 и 7 передающие рычаги 28, 29 прикреплены между опорами 30 передающих рычагов 28, 29.

С помощью устройства регулирования направляющих лопаток по изобретению можно выполнять оптимальное регулирование направляющих лопаток кольца направляющих лопаток, т.е. с учетом обеспечения низкого суммарного коэффициента трения и низкой скручивающей нагрузки, исключая при этом паразитные составляющие сил. Устройство регулирования направляющих лопаток настоящего изобретения обеспечивает эффективную кинематику для смещения направляющих лопаток кольца направляющих лопаток с низкими нагрузками на компоненты, в результате чего в турбомашине, в которой установлено указанное устройство регулирования направляющих лопаток, можно использовать высокое всасывающее давление.

1. Устройство регулирования направляющих лопаток для турбомашины, а именно для поворачивания множества направляющих лопаток, сгруппированных для образования кольца направляющих лопаток, вокруг осей направляющих лопаток кольца направляющих лопаток, продолжающихся в радиальном направлении ротора турбомашины, содержащее:

приводной вал (26), с которым может быть соединен приводной двигатель и который приводится в движение приводным двигателем;

управляющее кольцо (27), которое выполнено с возможностью передачи вращения приводного вала (26) направляющим лопаткам (21) кольца (20) направляющих лопаток для их поворачивания;

отличающееся тем, что:

приводной вал (26) непосредственно соединен с одной из направляющих лопаток (21) кольца (20) направляющих лопаток таким образом, что указанная направляющая лопатка кольца направляющих лопаток выполнена с возможностью непосредственно поворачиваться приводным валом (26) без вмешательства управляющего кольца (27);

при этом приводной вал (26) или направляющая лопатка (21), непосредственно приводимая в движение приводным валом (26), шарнирно соединены с управляющим кольцом (27) с помощью передающего рычага (28); при этом передающий рычаг (28) выполнен из множества элементов и содержит первый сегмент (31) и второй сегмент (32), причем первый сегмент (31) многоэлементного передающего рычага (28) шарнирно соединен со вторым сегментом (32) многоэлементного передающего рычага (28);

при этом приводной вал (26) опосредованно соединен с другими направляющими лопатками (21) кольца (20) направляющих лопаток таким образом, что другие направляющие лопатки кольца направляющих лопаток, приводимые приводным валом (26), выполнены с возможностью опосредованно поворачиваться посредством управляющего кольца (27);

при этом направляющие лопатки (21), опосредованно приводимые в движение приводным валом (26), шарнирно соединены с управляющим кольцом (27) с помощью дополнительных передающих рычагов (29);

при этом управляющее кольцо (27) выполнено с возможностью перемещения в окружном направлении и в осевом направлении так, что силы в точках соединения управляющего кольца (27) и передающих рычагов (28, 29), которые шарнирно соединены с управляющим кольцом (27), перпендикулярны передающим рычагам (28, 29).

2. Устройство регулирования направляющих лопаток по п. 1, отличающееся тем, что между первым сегментом (31) многоэлементного передающего рычага (28) и вторым сегментом (32) многоэлементного передающего рычага (28) образованы две шарнирные опоры (33), а между вторым сегментом (32) многоэлементного передающего рычага (28) и управляющим кольцом (27) образована одна шарнирная опора (34).

3. Устройство регулирования направляющих лопаток по п. 1 или 2, отличающееся тем, что направляющие лопатки (21), опосредованно приводимые в движение приводным валом (26), шарнирно соединены с управляющим кольцом (27) с помощью цельных упруго деформируемых передающих рычагов (29).

4. Устройство регулирования направляющих лопаток по п. 3, отличающееся тем, что между каждым из цельных передающих рычагов (29) и управляющим кольцом (27) образована шарнирная опора (42), при этом каждый из цельных передающих рычагов (29) жестко соединен с соответствующей направляющей лопаткой (21).

5. Устройство регулирования направляющих лопаток по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что направляющие лопатки (21), опосредованно приводимые в движение приводным валом (26), шарнирно соединены с управляющим кольцом (27) с помощью многоэлементных передающих рычагов (29), причем первый сегмент (35) каждого из этих многоэлементных передающих рычагов (29) жестко соединен с соответствующей направляющей лопаткой (21), а второй сегмент (36) каждого из этих многоэлементных передающих рычагов (29) шарнирно соединен с управляющим кольцом (27).

6. Устройство регулирования направляющих лопаток по п. 5, отличающееся тем, что первый сегмент (35) каждого из указанных многоэлементных передающих рычагов (29) шарнирно соединен со вторым сегментом (36) соответствующего многоэлементного передающего рычага (29).

7. Устройство регулирования направляющих лопаток по п. 5 или 6, отличающееся тем, что между первым сегментом (35) соответствующего многоэлементного передающего рычага (29) и вторым сегментом (36) соответствующего многоэлементного передающего рычага (29) образованы две шарнирные опоры (37), причем между вторым сегментом (36) соответствующего многоэлементного передающего рычага (29) и управляющим кольцом (27) образована одна шарнирная опора (38).

8. Турбомашина, имеющая ротор, содержащий рабочие лопатки, и имеющая статор, содержащий направляющие лопатки, причем направляющие лопатки образуют по меньшей мере одно кольцо направляющих лопаток, при этом по меньшей мере направляющие лопатки по меньшей мере одного кольца направляющих лопаток являются регулируемыми с помощью устройства регулирования направляющих лопаток, отличающаяся тем, что устройство регулирования направляющих лопаток выполнено по любому из пп. 1-7.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям обшивок, размещенных между двигателем и гондолой. Структура обшивки, расположенная между двигателем и гондолой воздушного судна, содержит кожух, окружающий двигатель и содержащий множество секторов (12А,12В), по меньшей мере, один радиальный кронштейн (14), обеспечивающий соединение с гондолой; и множество крепежных средств для прикрепления указанного множества секторов кожуха друг к другу или к указанному, по меньшей мере, одному радиальному кронштейну.

Изобретение относится к статорам газовых турбин газотурбинных двигателей авиационного применения. Статор газовой турбины, в наружном корпусе которой установлены секторы разрезного сотового кольца, выполненного двухслойным, с опорными элементами на переднем и заднем осевых концах сектора.

Изобретение относится к кольцевому внешнему корпусу компрессора низкого давления осевой турбомашины. Корпус содержит кольцевую стенку из композитного материала с органической основой.

Изобретение относится к устройству для направления регулируемых лопаток статора турбореактивного двигателя, содержащему множество угловых секторов внутреннего кольца, расположенных торец в торец для образования внутреннего кольца, при этом каждый сектор внутреннего кольца содержит каналы, проходящие радиально сквозь сектор внутреннего кольца, множество цилиндрических втулок, каждая из которых вставлена на место в канал внутреннего кольца изнутри и каждая из которых предназначена для приема направляющей оси лопатки статора, множество угловых секторов соединительного кольца, расположенных торец в торец для образования соединительного кольца и вставленных на место радиально изнутри к внутреннему кольцу, и множество блокирующих элементов, проходящих в осевом направлении сквозь внутреннее и соединительное кольца для сборки этих колец друг с другом.

Предлагается статорная облопаченная конструкция, которая может подавлять потерю давления, вызванную зазором или разницей уровня между вкладышами, образующими воздушный канал со статорными лопатками, выполненными из композитного материала, и вкладышами в турбовентиляторном двигателе, и турбовентиляторный двигатель с использованием этой статорной облопаченной конструкции.

Изобретение относится к области газотурбинных двигателей и, в частности, к кольцевому элементу (13) корпуса газотурбинного двигателя. Внутренняя сторона (14) ограничивает проточный тракт для рабочей текучей среды газотурбинного двигателя.

Изобретение относится к области газотурбинных двигателей и, в частности, к кольцевому элементу (13) корпуса газотурбинного двигателя. Внутренняя сторона (14) ограничивает проточный тракт для рабочей текучей среды газотурбинного двигателя.

Корпус газотурбинного двигателя содержит кольцо, образованное соединением множества секторов. Секторы изготовлены за одно целое с расположенными на их поверхности элементами крепления при помощи литья.

Узел газотурбинного двигателя содержит две части, поддерживающие лопаточный венец газотурбинного двигателя, и систему стопорения частей для предотвращения их относительного поступательного перемещения в осевом и радиальном направлениях относительно оси газотурбинного двигателя.

Статор (2) осевой турбомашины содержит внутренний корпус (28) с кольцевым рядом отверстий, кольцевой ряд лопаток (26), по меньшей мере одну удерживающую пластину (36, 136, 236) для фиксации лопаток.

Радиальный компрессор (10) с направляющим аппаратом (1), выполненным в виде входного направляющего аппарата (1), в частности, для компрессора (10), с по меньшей мере одной лопаткой (4), имеющей обтекаемое текучей средой (2) перо (3) лопатки, с регулировочным устройством (12) для регулировки лопатки (4), отличающийся тем, что прогиб (5) средней линии (6) профиля пера (3) лопатки имеет точку (7) перегиба, причем перо (3) лопатки выполнено таким образом, что длина хорды (8) профиля пера лопатки изменяется по его длине (9), причем перо (3) лопатки выполнено таким образом, что изменяется также толщина (11) профиля с изменяющейся длиной хорды (8) профиля пера (3) лопатки по длине (9) пера (3) лопатки, что соответственно изменению длины хорды профиля также изменяется толщина (11) профиля.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к регулируемым направляющим аппаратам статора многоступенчатых компрессоров многорежимных авиационных газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к устройствам управления угловым положением поворотных направляющих лопаток компрессора газотурбинного двигателя.

Изобретение направлено на сокращение времени, необходимого для запуска, и предотвращение чрезмерного увеличения тепловых нагрузок на лопатках турбины. Турбинная установка, работающая на влажном воздухе, включает в себя компрессор; камеру сгорания; турбину; блок рекуперации тепла выхлопных газов для рекуперации тепла выхлопных газов турбины для получения высокотемпературной влаги; систему подачи топлива, имеющую клапан регулировки расхода топлива; блок получения температуры выхлопных газов для получения температуры выхлопных газов, выпускаемых во время приведения в движение турбины; блок вычисления показателя влажности газа сгорания для определения показателя влаги, содержащейся в газе сгорания; блок вычисления верхнего предела температуры выхлопных газов для установления верхнего предела температуры выхлопных газов на основе показателя влажности газа сгорания и отношения давлений; блок вычисления разности температур выхлопных газов для определения разности между верхним пределом температуры выхлопных газов и температурой выхлопных газов; блок вычисления значения команды расхода топлива для определения значения команды расхода топлива с использованием разности температур выхлопных газов; и блок вывода значения команды управления для вывода командного сигнала клапану регулировки расхода топлива на основе значения команды, выбранного блоком выбора значения команды расхода топлива.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система защиты блока турбонаддува предназначена для предотвращения повреждения при недостаточном давлении смазочного масла.

Изобретение относится к турбомашинам, в частности к устройствам регулирования направляющих лопаток турбомашины. Предложено устройство для поворачивания множества направляющих лопаток, сгруппированных в кольцо, вокруг осей поворота направляющих лопаток, продолжающихся в радиальном направлении.

Группа изобретений относится к машиностроению, в частности к турбостроению, и может быть использована в паротурбинных приводах, транспортных газотурбинных двигателях, а также в турбокомпрессорах двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к установкам, содержащим турбодетандеры и приводные турбомашины, а также к способам управления такими установками. Технический результат заключается в обеспечении эффективности установки.

Изобретение относится к устройству и способу защиты вычислителя турбомашины вспомогательной установки на борту летательного аппарата от ошибок измерения скорости.

Изобретение относится к энергетике. Система регулирования паровой турбины для поддержания синхронизации между электросетью (10) и электрогенератором (20), приводимым в действие паровой турбиной (30), после возникновения короткого замыкания сети в электросети, содержащая: регулятор (40), выполненный с возможностью управления клапанным механизмом (50) для регулирования потока пара в паровой турбине; средство (60) измерения падения напряжения на выходе электрогенератора; средство (70) измерения падения электрической мощности на выходе электрогенератора, при этом регулятор выполнен с возможностью приведения в действие клапанного механизма паровой турбины в ответ на падение напряжения, превышающее заданную величину, и на падение электрической мощности, превышающее заданную величину.

Изобретение касается клапана (V), в частности парового клапана, предпочтительно для расширительной машины для автомобиля. Клапан (V) включает в себя камеру (1) подачи, выполненную с возможностью введения в нее среды, в частности пара, через подвод (2) клапана, рабочую камеру (3), выполненную с возможностью введения в нее среды из камеры (1) подачи, причем среда имеет возможность расширяться или сжиматься в рабочей камере (3), клапанную часть (4), посредством которой открывается или закрывается соединение между камерой (1) подачи и рабочей (3) камерой, и возвратно-поступательно передвигаемую штангу (5) клапана, которая соединена первым отдельным участком (5.1) с клапанной частью (4) и управляется посредством второго отдельного участка (5.2), причем клапан (V) имеет возвратный элемент (8) клапана, который служит для возврата клапанной части (4), при этом клапан (V) имеет сильфон (7), который служит для уплотнения рабочей камеры (3) на отдельных участках, причем сильфон (7) расположен вокруг штанги (5) клапана, и возвратный элемент (8) клапана расположен в камере (1) подачи. Техническим результатом является уменьшение возможных потоков утечек и наименьший возможный вредный объем. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству регулирования направляющих лопаток турбомашины для поворачивания вокруг радиальной оси направляющих лопаток множества направляющих лопаток, которые сгруппированы в кольцо направляющих лопаток. Указанное устройство регулирования направляющих лопаток содержит приводной вал и управляющее кольцо, которое передает вращение приводного вала направляющим лопаткам для поворачивания указанных направляющих лопаток. Приводной вал непосредственно соединен с одной из направляющих лопаток таким образом, что указанная направляющая лопатка может непосредственно поворачиваться, без вмешательства управляющего кольца, приводным валом. Приводной вал или направляющая лопатка, которая может непосредственно приводиться в движение приводным валом, шарнирно соединены с управляющим кольцом с помощью передающего рычага. Приводной вал опосредованно соединен с другими направляющими лопатками, так что другие направляющие лопатки кольца направляющих лопаток могут опосредованно поворачиваться посредством управляющего кольца приводным валом. Направляющие лопатки, которые могут опосредованно приводиться в движение приводным валом, шарнирно соединены с управляющим кольцом с помощью дополнительных передающих рычагов, причем управляющее кольцо может перемещаться в окружном направлении и осевом направлении. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

Наверх