Вентилятор, в частности, для турбинного двигателя - заявка 2016120632 на патент на изобретение в РФ

1. Вентилятор, в частности, для турбинного двигателя, такого как турбореактивный двигатель, при этом вентилятор содержит расположенные на входе лопатки (132) кольцевой кожух и ступицу, вращающуюся вокруг оси (130) турбинного двигателя и несущую указанные лопатки, проходящие радиально относительно указанной оси в кольцевой секции (144), ограниченной внутри ступицей, а снаружи кольцевым кожухом (146), причем ступица содержит диск (56) вентилятора, имеющий на своей наружной периферии по существу осевые ребра (140), чередующиеся с канавками (58), в которые вставлены хвостовики (138) лопаток, при этом входной диаметр (А) вентилятора, соответствующий диаметру окружности, проходящей через радиально наружные концы лопаток, составляет от 900 до 1550 мм, а относительный диаметр ступицы, соответствующий отношению диаметра (В) внутренней границы секции у радиально внутренних концов передних кромок лопаток к входному диаметру, составляет от 0,2 до 0,265.
2. Вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что указанный входной диаметр составляет от 900 до 1200 мм.
3. Вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что он содержит кольцевой колпак (96), установленный на диске (56) выше по потоку относительно лопаток (132), и средства осевого удерживания лопаток на диске, содержащие фланец (74), установленный в кольцевой канавке (62) диска и образующий осевую опору для хвостовиков (138) лопаток, при этом фланец (74) содержит фестонный радиальный кольцевой обод 80, взаимодействующий с фестонным радиальным кольцевым ободом (64) кольцевой канавки (62) диска для осевой фиксации фланца в этой канавке, и средства блокировки поворота фланца (74), содержащие кольцо (86) с лепестками (92), проходящими радиально внутрь и образованными с крепежными средствами (68, 94, 70, 72) на верхней по потоку радиальной поверхности диска (56), при этом указанный колпак (96) закреплен на диске при помощи крепежных средств (100, 68, 94, 70), частично общих со средствами крепления по меньшей мере некоторых лепестков (92) кольца на диске, отличающийся тем, что указанное кольцо (86) содержит также по меньшей мере один радиальный выступ (90), взаимодействующий с упором
(84), соответствующим фланцу, для блокировки поворота фланца (74) относительно кольца (86).
4. Вентилятор по п. 3, отличающийся тем, что диск (56) содержит верхний по потоку зажим (66), проходящий внутрь и имеющий отверстия (68), соосные с отверстиями (94) в лепестках (92), для прохода осевых винтов (70, 72) с образованием средства крепления кольца на диске.
5. Вентилятор по п. 4, отличающийся тем, что кольцо (86) имеет цилиндрическую часть (88), от которой отходят радиально наружу радиальные выступы (90), при этом лепестки (92) отходят от верхнего по потоку края цилиндрической части (88) радиально внутрь, а цилиндрическая часть кольца опирается в радиальном направлении на зажим (66) диска.
6. Вентилятор по п. 3, отличающийся тем, что упоры (84) фланца, взаимодействующие с радиальными выступами (90) кольца, образованы фестонными вырезами (82), выполненными на верхнем по потоку крае фланца (74).
7. Вентилятор по п. 6, отличающийся тем, что для всех ребер (140) и для всех фестонных вырезов (82), один фестонный вырез образован на верхнем по потоку крае фланца по одной линии, проходящей в осевом направлении, с одним из ребер диска.
8. Вентилятор по п. 3, отличающийся тем, что колпак (96) имеет в своей центральной части внутренний кольцевой обод (98), в котором образованы глухие осевые отверстия (106), открытые в направлении потока и используемые для размещения головок винтов (72) для крепления кольца на диске, а также осевые сквозные отверстия (100) для прохода винтов (70), предназначенных для совместного крепления колпака (96) и кольца (86) на диске.
9. Кольцо (86) для вентилятора, выполненного по одному из пп. 3-8, имеющее цилиндрическую часть (88) с внутренней цилиндрической поверхностью и наружной цилиндрической поверхностью, от которой радиально наружу отходят радиальные выступы (90), расположенные с равными промежутками, при этом от края цилиндрической части радиально внутрь отходят лепестки (92), каждый из которых расположен по существу между соответствующими двумя соседними выступами.
10. Кольцевой фланец (74) для вентилятора, выполненного по одному из
пп. 3-8, содержащий стенку (76) переменной толщины по существу в форме усеченного конуса, при этом конец стенки, имеющий больший диаметр, соединен с кольцевым ободом (80), проходящим внутрь и имеющим фестонные вырезы, расположенные с равными промежутками, и конец стенки, имеющий меньший диаметр, имеет фестонные вырезы, расположенные с равными промежутками.
11. Вентилятор по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что диаметр наружной границы диска (56), образованной наружными концами ребер (140), составляет от 245 до 275 мм, а диаметр внутренней границы, образованной внутренним концом балансировочного профиля диска, составляет от 120 до 140 мм.
12. Вентилятор по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что диаметр наружной границы диска (56), образованной наружными концами ребер (140), составляет от 245 до 275 мм, а радиальный размер канавок 58 диска между их дном и вершинами ребер (140) составляет от 18 до 22 мм.
13. Вентилятор по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что между хвостовиком (138) лопатки и дном канавки (58) вставлена в радиальном направлении прокладка (142), радиальная толщина которой составляет от 1 до 3 мм.
14. Вентилятор по п. 11, отличающийся тем, что балансировочный профиль диска (56) образован внутренним отверстием, имеющим форму усеченного конуса, который расширяется в направлении потока, при этом верхний по потоку конец этого отверстия образует внутреннюю границу диска.
15. Вентилятор по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что на диске установлено от 17 до 21 лопатки, предпочтительно от 18 до 20 лопаток.
16. Вентилятор по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что диск изготовлен из титанового сплава, в частности, сплава TA6V или Ti17(TA5CD4).
17. Турбинный двигатель, такой как турбореактивный двигатель, отличающийся тем, что он содержит вентилятор по одному из пп. 1-8 и 11-16.
Наверх