CS262857B1 - Rotorová lopatka axiálního kompresoru - Google Patents

Abstract

Řešení se týká^rotorové lopatky axiálního kompresoruj určené k montáži dg obvodových lopatkových drážek rotoru. Řešení spočívá v tom, ze list lopatky je vytvořen z příčných aerodynamických profilů, jejichž těžiště leží na radiální těžnici lopatky, která prochází těžištěm závěsu lopatky, přičemž závěs lopatky je bočně vytvořen jako mezikruhová výseč s rovnou spodní plochou, na niž dosedá drážkový klín, kterým je lopatka upevněna v bočním ozubení obvodové lopatkové drážky rotoru tak, že každý závěs lopatky se na obou čelních stranách těsně dotýká závěsu sousední lopatky

Description

Vynález se týká rotorové lopatky axiálního kompresoru , určené k montáži do obvodových drážek rotoru .;

Rotorové lopatky axiálních kompresorů , zhotovené z tyčové antikorozní oceli nebo ze zápustkového výkovku , sestávají z listu lopatky a ozubeného závěsu lopatky kterým je lopatka upevněna v obvodových lopatkových drážkách rotoru kompresoru . List lopatky je vytvořen z příčných aerodynamických profilů kapkovitého tvaru , jejichž těžiště není uprostřed délky profilu , ale v širší části profilu směrem k náběžné hraně profilu .

Rotorové lopatky se z výrobních a materiálových důvodů zhotovují tak , že osa listu lopatky , procházející uprostřed délky mezi náběžnou a odtokovou hranou profilu , je totožná s osou závěsu lopatky , která vzhledem k převážné symetričnosti závěsu je zároveň i jeho těžnicí , procházej ící těžištěm závěsu a osou otáčehí rotoru .i

Takové uspořádání je výhodné zvláště u lopatek vyráběných z taženého antikorozního materiálu z důvodu výrobních a materiálových úspor, protože dojde k největšímu využití drahého výchozího materiálu . Ze stejného důvodu se závěsy lopatek vyrábějí v obvodovém směru úzké tak , že vycházejí z nejnutnější šířky materiálu pro list lopatky a nedotýkají se sousedních lopatek . Mezery mezi jednotlivými lopatkami se vyplňují vloženými mezerníky z méně kvalitního materiálu . Stejně se vyrábějí i lopatky ze zápustkových výkovků , kde k podstatným úsporám výroby a materiálu nedochází.

262 857

Nevýhodou uvedeného známého provedení rotorových lopatek je různá poloha těinice závěsu a těžnice listu lopatky , která neprochází těžištěm závěsu . i Lopatka tak má dvě těžnice vzdálené od sebe část délky profilu . Následkem tohoto uspořádání dochází působením odstředivé síly při vysokých otáčkách rotoru k nebezpečnému ohybovému namáhání lopatek rotoru , které může vést k prasknutí lopatek a destrukci kompresoru .

Další nevýhodou známých rotorových lopatek je nutnost vkládání mezerníků do mezer mezi lopatkami , což je výrobně náročné a vzhledem ke sčítání tolerancí mezerníků a závěsů lopatek to způsobuje nepřesné uložení lopatek s odchylkami lopatek od radiály Tyto odchylky způsobují další nepříznivé ohybové momenty lopatek . Vzhledem k úzkému závěsu lopatek vzniká velké namáhání zubů závěsu odstředivými silami , což je nebezpečné zvláště při vyšších obvodových rychlostech .

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky odstraňuje rotorová lopatka axiálního kompresoru podle vynálezu , jejíž list lopatky je vytvořen z příčných aerodynamických profilů , jejichž těžiště leží na radiální těžnici lopatky která prochází těžištěm závěsu lopatky , přičemž závěs lopatky je bočně vytvořen jako mezikruhová výseč s rovnou spodní plochou , na níž dosedá drážkový klín , kterým je lopatka upevněna v bočním ozubení lopatkové drážky rotoru tak , že každý závěs lopatky se na obou čelních stranách těsně dotýká závěsu sousední lopatky. |

Výhodou navrženého řešení podle vynálezu je , že lopatka má pouze jednu radiální těžnici , na níž leží těžiště všech příčných profilů lopatky

Důsledkem toho je eliminování ohybového namáhání rotorových lopatek , vznik* lého nepříznivou polohou radiální těžnice listů lopatek . Zhotovením lopatky ze zápustkového výkovku nedochází k velkému odpadu drahého materiálu při obrábění a i náklady na zpracování jsou nízké .

Boční tvar a velikost závěsu lopatky , eliminující nutnost výroby mezerníků , je výhodný z výrobních důvodů pro snížení pracnosti a z důvodu přesnosti montáže lopatek , protože je pouze polovina stykových ploch a sezení lopatek je dokonalejší . Upevnění lopatek pomocí drážkového klínu zvyšuje

262 857 dále přesnost uložení lopatek v rotoru Konstrukční vazba kombinace společné těžnice lopatky spolu s bočním tvarem a velikostí závěsu lopatky a jejím upevněním drážkovým klínem zajištuje přesnou radiální polohu založené lopatky v obvodové lopatkové drážce rotoru , takže v lopatce nevznikají přídavná ohybová namáhání od odstředivých sil.i Řešení lopatky podle vynálezu respektuje statické i dynamické vyvážení všech částí lopatky a tím umožňuje její spolehlivé použití i pro vysoké obvodové rychlosti .

Příklad provedení rotorové lopatky podle vynálezu je zobrazen na výkresu , kde obr. 1 znázorňuje čelní pohled na rotorovou lopatku v obvo* dové lopatkové drážce rotoru , na obr. 2 je pohled shora na rotor s lopatkami a obr. 3 představuje boční pohled na lopatku v rotoru .

Rotorová lopatka axiálního kompresoru , zhotovená ze zápustkového výkovku , sestává z listu J. lopatky a závěsu 6 lopatky . i List J. lopatky je vytvořen z příčných aerodynamických profilů 9 kapkovitého tvaru , jejichž těžiště 10 je blíže k náběžné hraně profi I u .^; List_l lopatky je vytvořen tak , že těžiště 10 všech jeho příčných aerodynamických profilů 9 leží na radiální těžnici 2 lopatky , která prochází těžištěm 3 závěsu 6. lopatky a osou 4 rotoru , na kterou je kolmá . < Závěs 6 lopatky je v bočním pohledu vytvořen jako mezikruhová výseč s rovnou spodní plochou , na níž dosedá drážkový klín 7 , uložený v klínové drážce 12 rotoru na dně obvodové lopatkové drážky 1 1 rotoru . Drážkovým klínem 7 je každá lopatka upevněna v bočním ozubení 5 lopatkové drážky , ₍ Každý závěs 6 lopatky je v obvodovém směru vytvořen tak , že se na obou čelních stranách těsně dotýká závěsu sousední lopatky .i Úhlový rozměr velikosti každého závěsu 6 lopatky je tedy roven 360° děleno počet lopatek , přičemž vrchol úhlu je v osá^otoru a osa mezikruhové výseče je totožná s radiální těžnicí 2 lopatky . i t

SoUB|žrně k radiální těžnici 2 je vytvořeno oboustranné ozubení závěsu 6 lopatky , korespondující s bočním ozubením 5 lopatkové drážky .i Toto boční ozubení 5 má lichoběžníkový tvar zubů , jejichž vnější nosné plochy jsou válcové a souosé po obou stranách i ve vrstvách nad sebou tak , že jejich osou je osa 4 rotoru .'· Vedle obvodové lopatkové drážky 1 1 rotoru je v jednom místě upraveno boční vybrání ke vkládání lopatek ..

- 4 282 857

Lopatky se vkládají do obvodové lopatkové drážky 11 rotoru v místě bočního vybrání 8 , načež se posunou v bočním ozubení 5 lopatkové drážky až těsně k předcházející lopatce . Po založení každé lopatky se lopatka dotáhne a upevní do bočního ozubení 5 lopatkové drážky drážkovým klínem 7 , který je směrově veden uložením v klínové drážce 12 rotoru nebo v drážce závěsu 6 lopatky . Dotažení a upevnění každé lopatky drážkovým klínem 7 zaručuje naprosto přesné uložení každé lopatky v rotoru .iPo vložení všech lopatek do obvodové lopatkové drážky rotoru se boční vybrání^ vyplní speciálním zámkem .

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Rotorová lopatka axiálního kompresoru zhotovená ze zápustkového výkovku, sestávající z listu lopatky a ozubeného závěsu lopatky , kterým je lopatka upevněna v obvodových lopatkových drážkách rotoru kompresoru, vyznačená tím, že list ( 1 ) lopatky je vytvořen z příčných aerodynamických profilů ( 9 ) , jejichž těžiště ( 10 ) leží na radiální těžnici ( 2 ) lopatky , která prochází těžištěm ( 3 ) závěsu ( 6 ) lopatky , přičemž závěs ( 6 ) lopatky je bočně vytvořen jako mezikruhová výseč s rovnou spodní plochou , na níž dosedá drážkový klín ( 7 ) , kterým je lopatka upevněna v bočním ozubení ( 5 ) lopatkové drážky rotoru tak , že každý závěs ( 6 ) lopatky se na obou čelních stranách těsně dotýká závěsu sousední lopatky . i