RU2565127C2

RU2565127C2 - Gas turbine engine

Info

Publication number: RU2565127C2
Application number: RU2011103870/06A
Authority: RU
Inventors: Дэвид Батлер
Original assignee: Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2011-02-03
Publication date: 2015-10-20
Also published as: RU2011103870A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: gas turbine engine includes a segment of ring-like block of input guide vanes, and supporting and cooling device that supports the guide vanes segment and directing the cooling medium for its cooling. The segment contains a platform at one side of the segment, at that the platform has area of rear edge including a guide, passing radially inside or outside of the rear edge area. The supporting and cooling device is located radially inside or outside the platform, and contains flange part passing radially outside or inside the supporting and cooling device. The supporting and cooling device additionally contains leaf seal and holding pin. The holding pin passes through the leaf seal, guiding and flange part to secure the segment to the supporting and cooling device to determine the radial position of the segment, and to hold the leaf seal at place to seal the contact surface between the guiding and flange part against the cooling fluid ingress.

EFFECT: invention simplifies the design of gas turbine engine.

16 cl, 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к газотурбинному двигателю.The present invention relates to a gas turbine engine.

Более конкретно настоящее изобретение относится к газотурбинному двигателю (см. US 7037071 В2, F01D 11/00, 02.05.2006), включающему в себя сегмент кольцеобразного блока входного направляющего аппарата, при этом при работе двигателя сегмент направляет горячие отработанные газы на лопатки ротора двигателя, причем сегмент включает в себя площадку, расположенную на одной стороне сегмента радиально внутрь/наружу по отношению к оси вращения двигателя, причем площадка имеет участок задней кромки ниже по потоку по отношению к потоку горячих отработанных газов через сегмент, причем участок задней кромки включает в себя направляющую, которая проходит радиально внутрь/наружу от участка задней кромки, двигатель также включает в себя опорное и охлаждающее устройство для поддержания сегмента и направления охлаждающей текучей среды для охлаждения сегмента, причем устройство расположено радиально внутри/снаружи площадки, причем устройство включает в себя фланцевую часть, которая проходит радиально наружу/внутрь от устройства.More specifically, the present invention relates to a gas turbine engine (see US 7037071 B2, F01D 11/00, 05/02/2006), which includes a segment of the annular block of the input guide apparatus, while when the engine is running, the segment directs the hot exhaust gases to the blades of the engine rotor, moreover, the segment includes a pad located on one side of the segment radially in / out with respect to the axis of rotation of the engine, and the pad has a portion of the trailing edge downstream with respect to the flow of hot exhaust gas in through the segment, wherein the trailing edge portion includes a guide that extends radially inward / outward from the trailing edge portion, the engine also includes a support and cooling device for supporting the segment and directing the cooling fluid to cool the segment, the device being radially inside / outside the platform, the device including a flange portion that extends radially outward / inward from the device.

Техническим результатом является упрощение конструкции газотурбинных двигателей такого типа.The technical result is to simplify the design of gas turbine engines of this type.

Согласно настоящему изобретению предложен газотурбинный двигатель, включающий в себя сегмент кольцеобразного блока входного направляющего аппарата, причем при работе двигателя сегмент направляет горячие отработанные газы на лопатки роторадвигателя, причем сегмент включает в себя площадку, расположенную на одной стороне сегмента радиально внутри/снаружи по отношению к оси вращения двигателя, причем площадка имеет участок задней кромки ниже по потоку по отношению к потоку горячих отработанных газов через сегмент, причем участок задней кромки включает в себя направляющую, которая проходит радиально внутрь/наружу от участка задней кромки, двигатель также включает в себя опорное и охлаждающее устройство для поддержания сегмента и направления охлаждающей текучей среды для охлаждения сегмента, причем устройство расположено радиально внутри/снаружи площадки, причем устройство включает в себя фланцевую часть, которая проходит радиально снаружи/внутри от устройства, отличающийся тем, что устройство дополнительно включает в себя лепестковое уплотнение и по меньшей мере один удерживающий штифт, причем удерживающий штифт или штифты проходят через лепестковое уплотнение, направляющую и фланцевую часть, чтобы посредством этого (i) прикрепить сегмент к устройству для определения радиального положения сегмента, и (ii) удержать лепестковое уплотнение на месте для уплотнения контактной поверхности между направляющей и фланцевой частью от входа охлаждающей текучей среды.According to the present invention, there is provided a gas turbine engine including a segment of an annular block of an input guide apparatus, wherein when the engine is operating, the segment directs hot exhaust gases to the blades of the rotor engine, the segment including a platform located on one side of the segment radially inside / outside with respect to the axis the rotation of the engine, and the site has a portion of the trailing edge downstream with respect to the flow of hot exhaust gases through the segment, the portion of the rear the th edge includes a guide that extends radially inward / outward from the trailing edge portion, the engine also includes a support and cooling device for supporting the segment and guiding the cooling fluid to cool the segment, the device being radially inside / outside the platform, the device includes a flange portion that extends radially outside / inside of the device, characterized in that the device further includes a flap seal and at least one holding pin, the holding pin or pins passing through the flap seal, the guide and the flange portion, so that (i) attach the segment to the device for determining the radial position of the segment, and (ii) hold the flap seal in place to seal the contact surface between the guide and a flange portion from the inlet of the cooling fluid.

Площадка предпочтительно расположена на одной стороне сегмента радиально внутри по отношению к оси вращения двигателя, при этом направляющая проходит радиально внутрь от участка задней кромки, устройство расположено радиально внутри площадки, а фланцевая часть проходит радиально наружу от устройства.The pad is preferably located on one side of the segment radially inward with respect to the axis of rotation of the engine, wherein the guide extends radially inward from the rear edge portion, the device is radially inside the pad, and the flange portion extends radially outward from the device.

В двигателе предпочтительно предусмотрено два или более удерживающих штифтов.Preferably, two or more holding pins are provided in the engine.

Удерживающий штифт или штифты предпочтительно проходят через отверстия в направляющей и фланцевой части, при этом форма отверстий является такой, чтобы определить периферийное положение сегмента.The holding pin or pins preferably pass through the holes in the guide and the flange portion, wherein the shape of the holes is such as to determine the peripheral position of the segment.

Удерживающий штифт или штифты предпочтительно проходят через периферийно проходящую прорезь или прорези в направляющей и/или фланцевой части, чтобы тем самым обеспечить регулирование периферийного положения сегмента.The retaining pin or pins preferably extend through a peripherally extending slot or slots in the guide and / or flange portion, thereby controlling the peripheral position of the segment.

Устройство предпочтительно включает в себя опорное кольцо, центрированное на оси вращения двигателя, при этом фланцевая часть содержит основной и дополнительный фланцы, которые проходят радиально наружу от опорного кольца, при этом дополнительный фланец выполнен уменьшенной толщины по сравнению с основным фланцем так, чтобы создать углубленную область, которая проходит вокруг периферии опорного кольца, при этом направляющая проходит вдоль периферийно проходящей углубленной области.The device preferably includes a support ring centered on the axis of rotation of the engine, while the flange portion contains a main and additional flanges that extend radially outward from the support ring, while the additional flange is made of reduced thickness compared to the main flange so as to create a recessed area , which extends around the periphery of the support ring, wherein the guide extends along a peripherally extending recessed region.

Направленная вверх по потоку поверхность предпочтительно направляющей лежит по существу в той же плоскости, что и направленная вверх по потоку поверхность основного фланца, при этом лепестковое уплотнение является плоским по форме и лежит на направленных вверх по потоку поверхностях направляющей и основного фланца и соединяет контактную поверхность между направляющей и основным и дополнительным фланцами.The upstream surface of the guide preferably lies substantially in the same plane as the upstream surface of the main flange, wherein the flap seal is flat in shape and lies on the upstream surfaces of the rail and the main flange and connects the contact surface between guide and the main and additional flanges.

Устройство предпочтительно включает в себя полость, к которой подается охлаждающая текучая среда, причем полость находится между опорным кольцом и сегментом выше по потоку от основного и дополнительного фланцев, направляющей, лепесткового уплотнения и удерживающего штифта или штифтов.The device preferably includes a cavity to which a cooling fluid is supplied, the cavity being located between the support ring and the segment upstream of the primary and secondary flanges, a guide, a flange seal, and a holding pin or pins.

Участок задней кромки предпочтительно включает в себя первый канал, который проходит по существу в направлении вниз по потоку от направленной радиально внутрь поверхности площадки к направленной радиально наружу поверхности площадки, причем при работе двигателя охлаждающая текучая среда, подаваемая к полости, входит в первый канал, проходит вдоль первого канала в направлении по существу вниз по потоку и покидает первый канал, чтобы покрыть холодной пленкой эту часть направленной радиально наружу поверхности ниже по потоку от выхода из первого канала.The trailing edge portion preferably includes a first channel that extends substantially in a downstream direction from the radially inwardly directed surface of the site to the radially outwardly directed surface of the site, wherein when the engine is operating, the cooling fluid supplied to the cavity enters the first channel, passes along the first channel in a direction substantially downstream and leaves the first channel to cover with a cold film this part of the surface directed radially outward downstream of the exit from the first channel.

Устройство предпочтительно включает в себя охлаждающую пластину, расположенную рядом и параллельно с направленной радиально внутрь поверхностью, чтобы посредством этого образовать второй канал между охлаждающей пластиной и направленной радиально внутрь поверхностью, причем охлаждающая пластина включает в себя множество охлаждающих отверстий, причем при работе двигателя охлаждающие отверстия образуют направленные радиально наружу струи охлаждающей текучей среды от охлаждающей текучей среды, подаваемой в полость, причем струи ударяют и охлаждают направленную радиально внутрь поверхность, а охлаждающая текучая среда из второго канала входит в первый канал.The device preferably includes a cooling plate located adjacent to and parallel to the radially inwardly directed surface so as to form a second channel between the cooling plate and the radially inwardly directed surface, the cooling plate including a plurality of cooling openings, wherein when the engine is operating, the cooling openings form jets of cooling fluid radially outward from the cooling fluid supplied to the cavity, the jets being hit the surface directed radially inward is revealed and cooled, and the cooling fluid from the second channel enters the first channel.

В двигателе предпочтительно предусмотрено два удерживающих штифта, при этом направляющая включает в себя выступающий участок на каждом конце и углубление между выступающими участками, при этом каждый участок включает в себя отверстие, через которое проходит соответствующий один из двух удерживающих штифтов.Preferably, two holding pins are provided in the engine, wherein the guide includes a protruding portion at each end and a recess between the protruding portions, each portion including an opening through which a respective one of the two holding pins passes.

Изобретение будет теперь описано с помощью примера, со ссылкой на приложенный чертеж, который является схематичной иллюстрацией с пространственным разнесением элементов части газотурбинного двигателя согласно настоящему изобретению.The invention will now be described by way of example, with reference to the attached drawing, which is a schematic illustration with a spatial exploded view of a part of a gas turbine engine according to the present invention.

Как видно на чертеже, часть газотурбинного двигателя содержит сегмент 1 кольцеобразного блока входного направляющего аппарата двигателя, опорное и охлаждающее устройство 3, и ротор 5. Ось вращения двигателя проходила бы горизонтально на чертеже и была бы расположена под той, что показана на чертеже. Ротор 5 включает в себя роторные лопатки 9, имеющие хвостовики 7 лопаток. Ротор 5 также включает в себя роторный диск (не показан), к которому роторные лопатки 9 прикреплены посредством своих хвостовиков 7. Сегмент 1 направляет горячие отработанные газы, проходящие, как указано стрелкой А на чертеже, на роторные лопатки 9. Можно видеть, что на чертеже показана только радиальная внутренняя и задняя часть сегмента 1, только радиально наружная и задняя часть опорного и охлаждающего устройства 3, и только радиально внутренняя и передняя часть роторных лопаток 9, включая их хвостовики 7.As can be seen in the drawing, a part of the gas turbine engine comprises a segment 1 of the annular block of the engine input guide vane, a support and cooling device 3, and a rotor 5. The axis of rotation of the engine would extend horizontally in the drawing and would be located below that shown in the drawing. The rotor 5 includes rotor blades 9 having shanks 7 of the blades. The rotor 5 also includes a rotor disk (not shown) to which the rotor blades 9 are attached by means of their shanks 7. Segment 1 directs the hot exhaust gases passing, as indicated by arrow A in the drawing, to the rotor blades 9. It can be seen that on the drawing shows only the radial inner and rear part of the segment 1, only the radially outer and rear part of the support and cooling device 3, and only the radially inner and front part of the rotor blades 9, including their shanks 7.

Сегмент 1 включает в себя направляющую лопатку 11 и площадку 13 на радиально внутренней стороне сегмента 1. Сегмент 1 может дополнительно включать в себя одну или более направляющих лопаток 11 и площадку на радиально наружной стороне сегмента 1. Все направляющие лопатки будут проходить радиально между радиально внутренней и наружной площадками. Радиально внутренняя и радиально наружная площадки будут аркообразными по форме. Вид сегмента 1, показанный на чертеже, является таким, как он виден в направлении по окружности.Segment 1 includes a guide vane 11 and a pad 13 on the radially inner side of segment 1. Segment 1 may further include one or more guide vanes 11 and a pad on the radially outer side of segment 1. All guide vanes will extend radially between the radially inner and outdoor areas. The radially inner and radially outer areas will be arcuate in shape. The view of segment 1 shown in the drawing is as it is seen in the circumferential direction.

Как известно в технике, полный кольцеобразный узел направляющих лопаток содержит множество сегментов 1, размещенных по ободу или по кольцу. Таким образом, на чертеже плоскость кольца является вертикальной плоскостью, перпендикулярной плоскости листа бумаги - имеются сегменты 1, расположенные рядом с сегментом 1 и проходящие смежными с сегментом 1, показанным на чертеже и под, и над плоскостью листа бумаги (то есть в направлении по окружности).As is known in the art, a complete annular assembly of guide vanes comprises a plurality of segments 1 arranged along a rim or a ring. Thus, in the drawing, the plane of the ring is a vertical plane perpendicular to the plane of the paper sheet — there are segments 1 located next to segment 1 and adjacent to segment 1 shown in the drawing and below and above the plane of the paper sheet (i.e., in the circumferential direction )

Площадка 13 имеет участок 15 задней кромки ниже по потоку, по отношению к потоку А горячих отработанных газов через сегмент 1. Участок 15 задней кромки включает в себя направляющую 17, которая проходит радиально внутри от участка 15, от направленной радиально внутрь поверхности 19 площадки 13.The pad 13 has a trailing edge portion 15 downstream of the hot exhaust gas stream A through the segment 1. The trailing edge portion 15 includes a guide 17 that extends radially inward from the portion 15 from the radially inwardly directed surface 19 of the pad 13.

Направляющая 17 показана в перспективе внизу чертежа. На этом виде в перспективе направляющая 17 находится в перевернутом положении по сравнению с ее ориентацией наверху чертежа. Направляющая 17 проходит вдоль участка 15 задней кромки, параллельно конечному задней вершине 21 участку 15. Таким образом, направляющая 17 проходит в двигателе по окружности. Размер по окружности направляющей 17 является по существу таким же, как и размер по окружности площадки 13. Хотя направляющая 17 показана как прямая на виде в перспективе, фактически она незначительно закруглена так, что ее основание 22 располагается в состояние поджима вдоль ее длины с направленной радиально внутрь поверхностью 19 площадки 13 (конечно, площадка 13 является немного закругленной так, чтобы проходить по окружности и иметь радиус, как это известно в технике). Высота направляющей 17 не является одинаковой вдоль ее длины, направляющая 17 включает в себя выступающий участок 23 на каждом конце и углубление 25 между участками 23. Участки 23 включают в себя отверстия 27. Углубление 25 облегчает направляющей 17 изгибаться вместе с изгибом площадки 13.Guide 17 is shown in perspective at the bottom of the drawing. In this perspective view, the guide 17 is inverted compared to its orientation at the top of the drawing. The guide 17 extends along the trailing edge portion 15 parallel to the final trailing apex 21 of the portion 15. Thus, the guide 17 extends circumferentially in the engine. The circumferential dimension of the guide 17 is essentially the same as the circumferential size of the pad 13. Although the guide 17 is shown as a straight line in perspective view, in fact it is slightly rounded so that its base 22 is placed in a preload state along its length with a radially directed inside surface 19 of the platform 13 (of course, the platform 13 is slightly rounded so as to pass around the circumference and have a radius, as is known in the art). The height of the guide 17 is not the same along its length, the guide 17 includes a protruding portion 23 at each end and a recess 25 between the portions 23. The portions 23 include holes 27. The recess 25 facilitates the guide 17 to bend along with the bend of the pad 13.

Участок 15 задней кромки включает в себя канал 28, который проходит в направлении по существу вниз по потоку от направленной радиально внутрь поверхности 19 площадки 13 к направленной радиально наружу поверхности 30 площадки 13.The trailing edge portion 15 includes a channel 28 that extends substantially downstream from the radially inwardly directed surface 19 of the pad 13 to the radially outwardly directed surface 30 of the pad 13.

Опорное и охлаждающее устройство 3 поддерживает сегмент 1 и направляет охлаждающую текучую среду, чтобы охлаждать сегмент 1. Устройство 3 размещено радиально внутри площадки 13. Устройство 3 содержит опорное кольцо 29, металлическое лепестковое уплотнение 31, два удерживающих штифта 33 (только один из них показан на чертеже) и охлаждающую пластину 35.The support and cooling device 3 supports the segment 1 and directs the cooling fluid to cool the segment 1. The device 3 is placed radially inside the platform 13. The device 3 contains a support ring 29, a metal tab seal 31, two holding pins 33 (only one of them is shown in drawing) and a cooling plate 35.

Опорное кольцо 29 включает в себя фланцевую часть, содержащую основной и дополнительные фланцы 37, 39, которые проходят радиально наружу из опорного кольца 29. Уменьшенная толщина дополнительного фланца 39 по сравнению с основным фланцем 37 создает углубленную область 41, которая проходит вокруг периферии опорного кольца 29. Опорное кольцо 29, включающее в себя фланцы 37, 39, центрировано на оси вращения двигателя. На чертеже плоскость опорного кольца 29 является вертикальной плоскостью, перпендикулярной плоскости листа бумаги. Лепестковое уплотнение 31 проходит в лист бумаги и из него и имеет длину по существу такую же, как и длина направляющей 17 сегмента 1.The support ring 29 includes a flange portion comprising a main and additional flanges 37, 39 that extend radially outward from the support ring 29. The reduced thickness of the additional flange 39 compared to the main flange 37 creates a recessed region 41 that extends around the periphery of the support ring 29 The support ring 29, including the flanges 37, 39, is centered on the axis of rotation of the engine. In the drawing, the plane of the support ring 29 is a vertical plane perpendicular to the plane of the paper sheet. The petal seal 31 extends into and out of a sheet of paper and has a length substantially the same as the length of the guide 17 of segment 1.

Удерживающие штифты 33 проходят через лепестковое уплотнение 31, затем через отверстия 27 в выступающих участках 23 направляющей 17 и затем в отверстия 43 в дополнительном фланце 39 (причем отверстия 43 в дополнительном фланце 39 соответствуют по положению отверстиям 27 в направляющей 17). Штифты 33 имеют посадку с натягом с одним из: направляющей 17 и дополнительным фланцем 39, и имеют тугую посадку, менее плотную посадку, чем посадка с натягом, с другим из: направляющей 17 и дополнительным фланцем 39. Штифты 33 имеют относительно свободную посадку с лепестковым уплотнением 31.The holding pins 33 pass through the flap seal 31, then through the holes 27 in the protruding sections 23 of the guide 17 and then into the holes 43 in the additional flange 39 (and the holes 43 in the additional flange 39 correspond in position to the holes 27 in the guide 17). The pins 33 have an interference fit with one of: a guide 17 and an additional flange 39, and have a tight fit, a less tight fit than an interference fit, with the other of: a guide 17 and an additional flange 39. The pins 33 have a relatively loose fit with a tab seal 31.

Охлаждающая пластина 35 расположена непосредственно под и параллельно направленной радиально внутрь поверхностью 19 площадки 13, чтобы за счет этого образовать охлаждающий канал 45 между пластиной 35 и поверхностью 19. Сегмент 1 включает в себя дополнительную направляющую (не показана), параллельную направляющей 17, которая проходит радиально внутри от участка передней кромки (не показана) площадки 13. Расположенный ниже по потоку конец охлаждающей пластины 35 размещается в направляющей 17, при этом расположенный выше по потоку конец пластины (не показан) размещается в дополнительной направляющей. Охлаждающая пластина 35 включает в себя множество охлаждающих отверстий 47.The cooling plate 35 is located directly below and parallel to the radially inwardly directed surface 19 of the platform 13 so as to thereby form a cooling channel 45 between the plate 35 and the surface 19. Segment 1 includes an additional guide (not shown) parallel to the guide 17, which extends radially inside of the leading edge portion (not shown) of the pad 13. The downstream end of the cooling plate 35 is located in the guide 17, while the upstream end of the plate (not shown) is placed in an additional guide. The cooling plate 35 includes a plurality of cooling holes 47.

Охлаждающую текучую среду подают в полость 49, имеющуюся между опорным кольцом 29 и сегментом 1 выше по потоку от основного и дополнительных фланцев 37, 39, направляющей 17, лепесткового уплотнения 31 и удерживающих штифтов 33. Направленные радиально наружу струи охлаждающей текучей среды образованы с помощью охлаждающих отверстий 47 в охлаждающей пластине 35. Эти струи ударяют и охлаждают направленную радиально внутрь поверхность 19 площадки 13. Некоторое количество охлаждающей текучей среды в охлаждающем канале 45 проходит через площадку 13 внутрь направляющей лопатки 11, как показано стрелкой В, и некоторое количество проходит через канал 28 в участок 15 задней кромки, чтобы покрыть холодной пленкой эту часть направленной радиально наружу поверхности 30 площадки 13 ниже по потоку от выхода из канала 28. В дополнение, охлаждающую текучую среду подают в область 51 между опорным кольцом 29 и роторными лопатками 9, как показано стрелкой С. Эта текучая среда проходит обычно вверх на рисунке, чтобы соединиться с текучей средой, которая покидает канал 28.The cooling fluid is supplied into the cavity 49, which is located between the support ring 29 and the segment 1 upstream of the main and additional flanges 37, 39, the guide 17, the flap seal 31 and the holding pins 33. The cooling fluid jets directed radially outward are formed by means of cooling the holes 47 in the cooling plate 35. These jets strike and cool the radially inwardly directed surface 19 of the pad 13. A certain amount of cooling fluid in the cooling channel 45 passes through the pad 13 inward of the guide vane 11, as shown by arrow B, and a certain amount passes through the channel 28 to the trailing edge portion 15 to cover with a cold film this portion of the radially outwardly directed surface 30 of the platform 13 downstream of the outlet of the channel 28. In addition, a cooling fluid served in the region 51 between the support ring 29 and the rotor blades 9, as shown by arrow C. This fluid usually extends upward in the figure to connect to the fluid that leaves channel 28.

Удерживающие штифты 33 выполняют двойную функцию: они и (i) крепят сегмент 1 к опорному кольцу 29 для определения радиального положения сегмента 1, и (ii) удерживают лепестковое уплотнение 31 на месте для уплотнения контактной поверхности 53 между направляющей 17 и фланцами 37, 39 в отношении попадания охлаждающей текучей среды из полости 49. Эта двойная функция со стороны удерживающих штифтов 33 упрощает форму устройства между сегментом 1 и опорным и охлаждающим устройством 3. Кроме того, предпочтительно, лепестковое уплотнение 31 достигает герметизации контактной поверхности 53, не увеличивая значительно жесткость площадки 13.The holding pins 33 have a dual function: they and (i) attach the segment 1 to the support ring 29 to determine the radial position of the segment 1, and (ii) hold the tab seal 31 in place to seal the contact surface 53 between the guide 17 and the flanges 37, 39 in with respect to the ingress of cooling fluid from the cavity 49. This double function from the side of the holding pins 33 simplifies the shape of the device between the segment 1 and the support and cooling device 3. In addition, preferably, the tab seal 31 reaches the seal and contact surface 53, without significantly increasing the rigidity of the pad 13.

Направляющая 17 проходит вдоль окружности, продолжая углубленную область 41, при этом направленная вверх по потоку поверхность 55 направляющей 17 лежит заподлицо (в той же плоскости что и) с направленной вверх по потоку поверхностью 57 основного фланца 37. Плоское лепестковое уплотнение 31 лежит на утопленных поверхностях 55 и 57 и соединяет контактную поверхность 53 между направляющей 17 и фланцами 37, 39. Направленная вниз по потоку поверхность 59 направляющей 17 лежит напротив направленной вверх по потоку поверхности 61 дополнительного фланца 39.The guide 17 extends along the circumference, continuing the deepened region 41, while the upstream surface 55 of the guide 17 lies flush (in the same plane as) with the upstream surface 57 of the main flange 37. The flat flange seal 31 lies on the recessed surfaces 55 and 57 and connects the contact surface 53 between the guide 17 and the flanges 37, 39. The downstream surface 59 of the guide 17 lies opposite the upstream surface 61 of the additional flange 39.

Диаметр отверстий 27 в направляющей 17 и отверстий 43 в дополнительном фланце 39 соответствует диаметру стержней удерживающих штифтов 33, и таким образом форма отверстий 27, 43 является такой, чтобы определить не только радиальное, но также и периферийное положение сегмента 1. Если требуется обеспечить регулирование периферийного положения сегмента 1, тогда это может быть достигнуто с помощью отверстий 27, 43 в направляющей 17 и/или в дополнительном фланце 39, содержащих периферийно проходящие прорези. Радиальное и периферийное положение сегмента 1 может быть определено, и пока тепловое расширение по окружности сегмента 1 не ограничено, с помощью: отверстий 27, 43, что касается одного из двух удерживающих штифтов 33, имеющих диаметры, соответствующие диаметрам стержней удерживающих штифтов, и любого или обоих отверстий 27, 43, что касается другого из двух удерживающих штифтов 33, содержащих периферийно проходящие прорези.The diameter of the holes 27 in the guide 17 and the holes 43 in the additional flange 39 corresponds to the diameter of the rods of the holding pins 33, and thus the shape of the holes 27, 43 is such as to determine not only the radial, but also the peripheral position of segment 1. If you want to ensure the adjustment of the peripheral the position of segment 1, then this can be achieved using holes 27, 43 in the guide 17 and / or in the additional flange 39, containing peripherally extending slots. The radial and peripheral position of segment 1 can be determined, and so far the thermal expansion around the circumference of segment 1 is not limited by: holes 27, 43, as for one of the two holding pins 33 having diameters corresponding to the diameters of the rods of the holding pins, and any or both holes 27, 43, as for the other of the two holding pins 33 containing peripherally extending slots.

Вышеприведенное описание касается площадки сегмента кольцеобразного блока входного направляющего аппарата, в котором площадка расположена на радиальной внутренней стороне сегмента. Следует понимать, что настоящее изобретение может быть также использовано для площадки сегмента кольцеобразного блока входного направляющего аппарата, в котором площадка расположена на радиальной наружной стороне сегмента. Пример этого мог бы быть следующим: (а) опорное и охлаждающее устройство, аналогичное устройству 3, было бы размещено радиально снаружи площадки и включало бы в себя фланцы, аналогичные фланцам 37, 39, которые проходят радиально внутрь от устройства, и (b) участок задней кромки площадки включал бы в себя направляющую, аналогичную направляющей 17, которая проходит радиально наружу от участка задней кромки.The above description relates to a segment pad of an annular block of an input guide apparatus in which the pad is located on the radial inner side of the segment. It should be understood that the present invention can also be used for the pad of the segment of the annular block of the input guide apparatus, in which the pad is located on the radial outer side of the segment. An example of this could be: (a) a support and cooling device, similar to device 3, would be placed radially outside the site and would include flanges similar to flanges 37, 39 that extend radially inward from the device, and (b) a section the trailing edge of the pad would include a guide similar to the guide 17, which extends radially outward from the trailing edge portion.

Вышеприведенное описание касается сегмента кольцеобразного блока входного направляющего аппарата, в котором множество сегментов размещено по ободу или в кольце, чтобы составить полный кольцеобразный блок входного направляющего аппарата. Следует понимать, что в ограничивающем случае сегмент может быть полным кольцеобразным блоком входного направляющего аппарата, в котором только один сегмент требуется, чтобы составить кольцеобразный блок входного направляющего аппарата, то есть полный кольцеобразный блок входного направляющего аппарата выполнен только из одного сегмента, который сам по себе является полным ободом или кольцом.The above description relates to a segment of an annular block of an input guide apparatus in which a plurality of segments are arranged along a rim or in a ring to form a complete annular block of an input guide apparatus. It should be understood that in the limiting case, the segment may be a complete annular block of the input guide apparatus, in which only one segment is required to constitute an annular block of the input guide apparatus, that is, a complete ring-shaped block of the input guide apparatus is made of only one segment, which itself is a full rim or ring.

Claims

1. A gas turbine engine comprising a segment (1) of an annular block of an input guide apparatus, and when the engine is running, segment (1) directs hot exhaust gases to the blades (9) of the engine rotor, while segment (1) includes a platform (13 ) located on one side of segment (1) radially inside / outside with respect to the axis of rotation of the engine, and the platform (13) has a portion (15) of the trailing edge downstream with respect to the flow of hot exhaust gases through segment (1), this section (15) of the trailing edge includes a guide (17), which extends radially inward / outward from the trailing edge portion (15), the engine also includes a support and cooling device (3) for supporting the segment (1) and directing the cooling fluid to cool the segment (1) ), and the device (3) is located radially inside / outside the platform (13), while the device (3) includes a flange part (37, 39), which extends radially outside / inside from the device (3), characterized in that device (3) further includes a flap seal (31 ) and at least one holding pin (33), the holding pin or pins (33) passing through the flap seal (31), the guide (17) and the flange portion (37, 39), so that (i) the segment ( 1) to the device (3) for determining the radial position of the segment (1), and (ii) hold the tab seal (31) in place to seal the contact surface (53) between the guide (17) and the flange part (37, 39) from the inlet cooling fluid.

2. The engine according to claim 1, in which the platform (13) is located on one side of the segment (1) radially inside with respect to the axis of rotation of the engine, while the guide (17) extends radially inward from the rear edge portion (15), the device ( 3) is located radially inside the platform (13), and the flange part (37, 39) extends radially outward from the device (3).

3. The engine according to claim 2, in which two or more holding pins (33) are provided.

4. The engine according to claim 2, in which the holding pin or pins (33) pass through the holes (27, 43) in the guide (17) and the flange part (37, 39), wherein the shape of the holes is such as to determine the peripheral position segment (1).

5. The engine according to claim 3, in which the holding pin or pins (33) pass through the holes (27, 43) in the guide (17) and the flange part (37, 39), wherein the shape of the holes is such as to determine the peripheral position segment (1).

6. The engine according to claim 2, in which the holding pin or pins (33) pass through a peripherally passing slot or slots in the guide (17) and / or flange part (37, 39), thereby adjusting the peripheral position of the segment (1 )

7. The engine according to claim 3, in which the holding pin or pins (33) pass through a peripherally passing slot or slots in the guide (17) and / or flange part (37, 39), thereby adjusting the peripheral position of the segment (1 )

8. The engine according to any one of paragraphs. 2-7, in which the device (3) includes a support ring (29) centered on the axis of rotation of the engine, while the flange part (37, 39) contains the main (37) and additional (39) flanges that extend radially outward from the support ring (29), while the additional flange (39) is made of reduced thickness compared to the main flange (37) so as to create a recessed region (41) that extends around the periphery of the support ring (29), while the guide (17 ) runs along a peripherally passing recessed region (41).

9. The engine according to claim 8, in which the upstream surface (55) of the guide (17) lies essentially in the same plane as the upstream surface (57) of the main flange (37), with the tab seal (31) is flat in shape and lies on the upstream surfaces (55, 57) of the guide (17) and the main flange (37) and connects the contact surface (53) between the guide (17) and the main and additional flanges (37, 39).

10. The engine according to claim 8, in which the device (3) includes a cavity (49) to which a cooling fluid is supplied, the cavity (49) being located between the support ring (29) and the segment (1) upstream of the main and additional flanges (37, 39), the guide (17), the flap seal (31) and the holding pin or pins (33).

11. The engine according to claim 9, in which the device (3) includes a cavity (49), to which a cooling fluid is supplied, and the cavity (49) is located between the support ring (29) and the segment (1) upstream of the main and additional flanges (37, 39), the guide (17), the flap seal (31) and the holding pin or pins (33).

12. The engine of claim 10, wherein the trailing edge portion (15) includes a first channel (28) that extends substantially in a downstream direction from the radially inwardly directed surface (19) of the platform (13) to the radially outwardly directed the surface (30) of the platform (13), and when the engine is running, the cooling fluid supplied to the cavity (49) enters the first channel (28), passes along the first channel (28) in a direction essentially downstream and leaves the first channel (28) to cover with a cold film this part directed radially outward surface (30) downstream of the exit from the first channel (28).

13. The engine of claim 11, wherein the trailing edge portion (15) includes a first channel (28) that extends substantially in a downstream direction from the radially inwardly directed surface (19) of the platform (13) to the radially outwardly directed the surface (30) of the platform (13), and when the engine is running, the cooling fluid supplied to the cavity (49) enters the first channel (28), passes along the first channel (28) in a direction essentially downstream and leaves the first channel (28) to cover with a cold film this part directed radially outward surface (30) downstream of the exit from the first channel (28).

14. The engine according to claim 12, in which the device (3) includes a cooling plate (35) located adjacent to and parallel to the radially inwardly directed surface (19) so as to thereby form a second channel (45) between the cooling plate (35) ) and radially inwardly directed surface (19), moreover, the cooling plate (35) includes a plurality of cooling holes (47), and when the engine is running, cooling holes (47) form radially outwardly directed jets of cooling fluid from the cooling fluid, according to avaemoy into the cavity (49) with jets that hit and cooled radially inwardly directed surface (19) and the cooling fluid from the second channel (45) includes a first channel (28).

15. The engine according to claim 13, in which the device (3) includes a cooling plate (35) located adjacent to and parallel to the radially inwardly directed surface (19) so as to thereby form a second channel (45) between the cooling plate (35) ) and radially inwardly directed surface (19), moreover, the cooling plate (35) includes a plurality of cooling holes (47), and when the engine is running, cooling holes (47) form radially outwardly directed jets of cooling fluid from the cooling fluid, according to avaemoy into the cavity (49) with jets that hit and cooled radially inwardly directed surface (19) and the cooling fluid from the second channel (45) includes a first channel (28).

16. The engine according to claim 2, in which two holding pins (33) are provided, wherein the guide (17) includes a protruding section (23) at each end and a recess (25) between the protruding sections (23), each section (23) includes an opening (27) through which the corresponding one of the two holding pins (33) passes.