CZ20002685A3 - Zařízení pro uchycení lopatek otáčivého stroje a způsob jejich uchycení - Google Patents
Zařízení pro uchycení lopatek otáčivého stroje a způsob jejich uchycení Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20002685A3 CZ20002685A3 CZ20002685A CZ20002685A CZ20002685A3 CZ 20002685 A3 CZ20002685 A3 CZ 20002685A3 CZ 20002685 A CZ20002685 A CZ 20002685A CZ 20002685 A CZ20002685 A CZ 20002685A CZ 20002685 A3 CZ20002685 A3 CZ 20002685A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- key
- head
- blades
- blade
- flfl
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 8
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 3
- 101100298295 Drosophila melanogaster flfl gene Proteins 0.000 claims 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
- F01D5/326—Locking of axial insertion type blades by other means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/20—Hubs; Blade connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/34—Blade mountings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
- Y10T29/4932—Turbomachine making
- Y10T29/49321—Assembling individual fluid flow interacting members, e.g., blades, vanes, buckets, on rotary support member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
Oblast techniky 1 1 t ,f Vynález se týká konstrukce rotoru pro turbosoustrojí, a zejména se týká konstrukce pro osové uchycení lopatek rotoru na kotouči rotoru u turbosoustrojí.
Dosavadní stav techniky
Turbínové stroje, jako jsou například vysoce výkonné plynové turbínové motory, bývají opatřeny kompresorem a turbínou, z, nichž každý obsahuje jednu nebo více
....... “ prstencovitých skupin nebo řad osově umístěnýchpevných statorových lopatek, které jsou umístěny mezi řadami otočných
---ro-to-ro-v-ých—l-©pa-fee-k-T—Ka-ž-dá—ro-fee-revá—l-opatka—ses-t-á-v-á— z—rotorové špičky, z profilu a z rybinovitě tvarované základny nebo paty, která je uložena do odpovídající obecně osově probíhající drážky, vytvořené mezi sousedními rybinovitými sloupky na stěně rotorového kotouče.
i .
I iiiv Za účelem zamezení axiálního pohybu rotorových lopatek, tj. pohybu podél podélné osy rotorového kotouče a motoru, je v blízkosti osové drážky v rotorovém kotouči uspořádáno jedno nebo více úchytných ústrojí lopatky. Známé úchytné systémy však mají nedostatečnou úchytnou schopnost pro plynové turbíny s velkým osovým aerodynamickým zatížením lopatek, ·· které může být způsobeno například přetížením kompresoru, zadíráním lopatek, nasáním cizích předmětů a podobně.
Podstata vynálezu
Shora uvedené nedostatky byly v souladu s předmětem tohoto vynálezu odstraněny vyvinutím zařízení na uchycení lopatek otáčivého stroje, které obsahuje:
hlavu, opatřenou větším počtem tvarovaných a obecně osově probíhajících otvorů, umístěných v obvodově od sebe vzdálených polohách kolem hlavy, větší množství lopatek, opatřených doplňkově tvarovanými základnovými částmi, uloženými v otvorech, přičemž je každá z lopatek opatřena úchytnou štěrbinou pro uchycení lopatky, obvodovou drážku, vytvořenou kolem obvodu hlavy, přičemž
| jsou úchytné štěrbiny | pro uchycení lopatky v podstatě | ||
| vyrovnány s obvodovou v otvorech, a | drážkou hlavy | při uložení | lopatek |
| alespoň jeden | prstencovitý | segment, | zajištěný |
| v úchytných štěrbinách | pro uchycení | lopatek a v | obvodové |
štěrbině hlavy.
Obvodová drážka hlavy má s výhodou v podstatě tvar písméne U, takže otevřený konec obvodové drážky hlavy směřuje ke středu hlavy, přičemž úchytné štěrbiny pro uchycení lopatek mají obdobně v podstatě tvar písmene U, takže jejich otevřené konce směřují ke středu hlavy.
• ·
Prstencovité segmenty mají s výhodou rozpětí 20° až 360°, a ještě výhodněji 24° u jednoho provedení a 180° u jiného provedení předmětu tohoto vynálezu.
Zařízení podle tohoto vynálezu může být s výhodou opatřeno klíčem pro zajištění prstencovitého segmentu v úchytných štěrbinách pro uchycení lopatky a v obvodové drážce hlavy. Tento klíč s výhodou obsahuje háčkovitou část na jednom konci klíče, která je vložitelná do prstencovitého segmentu, a závitovou část na opačném konci klíče. V této souvislosti pak zařízení pro uchycení lopatek dále obsahuje matici, která je spojitelná se závitovou částí klíče.
Klíč je s výhodou umístěn v otvoru v hlavě, obsahujícím část pro uložení klíče o prvním průměru, v níž je uložen klíč, a část pro uložení matice o druhém průměru, větším, než první průměr, takže je vymezeno osazení, pro uložení matice. Matice se s výhodou opírá o osazení pro účely zatahování klíče do pevného záběru s prstencovitým segmentem.
Vnitřní průměr části pro uložení matice může být opatřen závitem, přičemž zařízení pro uchycení lopatek může být dále opatřeno krytem, zašroubovaným do záběru s otvorem v hlavě.
U alternativního provedení předmětu tohoto vynálezu je klič umístěn v otvoru v alespoň jedné z doplňkově tvarovaných základnových částí lopatek.
V souladu s jiným příkladným provedením předmětu tohoto vynálezu bylo vyvinuto zařízení pro uchycení lopatek u otáčivého stroje, u kterého je každá lopatka turbosoustrojí opatřena rybinovítou částí, vytvarovanou pro uložení do
doplňkově tvarovaného otvoru v hlavě pro otáčení kolem osy hlavy. Toto zařízení pro uchycení lopatek obsahuje:
zajišťovací štěrbinu, vymezenou za prvé úchytnou štěrbinou v lopatce turbosoustrojí, a za druhé obvodovou drážkou, vytvořenou kolem wobvodu hlavy a v podstatě vyrovnanou s úchytnou štěrbinou, je-li rybinovitá část uložena do doplňkově tvarovaného otvoru v hlavě, a alespoň jeden prstencovitý segment, uložitelný do zajišťovací štěrbiny pro zajištění lopatky před osovým posunutím.
Shora uvedené zařízení dále uložitelný do alespoň jednoho zajištění alespoň jednoho v zajišťovací štěrbině.
obsahuje alespoň jeden klí'č, prstencovitého segmentu pro prstencovitého segmentu
Klíč s výhodou obsahuje háčkovitou část na jednom konci klíče, která je vložitelná do prstencovitého segmentu, a závitovou část na opačném konci klíče, přičemž zařízení pro uchycení lopatek dále obsahuje matici, která je spojitelná se závitovou částí klíče.
Klíč je s výhodou umístěn v otvoru v hlavě, obsahující část pro uložení klíče o prvním průměru, v níž je uložen klíč, a část pro uložení matice o druhém průměru, větším, než první průměr, takže je vymezeno osazení, pro uložení matice, přičemž se matice opírá o osazení pro zatahování klíče do pevného záběru s prstencovitým segmentem.
Vnitřní průměr části pro uložení matice je opatřen závitem, přičemž zařízení pro uchycení lopatek dále obsahuje kryt, zašroubovaný do záběru s otvorem v hlavě.
Klíč je s výhodou umístěn v otvoru v rybinovité části lopatky.
V souladu s ještě dalším příkladným provedením předmětu tohoto vynálezu byl vyvinut způsob uchycení lopatek u otáčivého stroje, opatřeného hlavou a větším počtem tvarovaných a obecně osově probíhajících otvorů, rozmístěných po obvodu v od sebe vzdálených polohách kolem hlavy, a větší množství lopatek, opatřených doplňkově tvarovanými základnovými částmi, uloženými v otvorech. Předmětný způsob obsahuje:
(a) obrábění štěrbiny lopatky v každé z většího počtu lopatek, (b) obrábění obvodové drážky hlavy kolem obvodu hlavy tak, že úchytné štěrbiny lopatky jsou v podstatě vyrovnány z obvodovou drážkou hlavy při uložení lopatek v otvorech, (c) umístění lopatek do otvorů, a (d) zajištění alespoň jednoho prstencovitého segmentu v úchytných štěrbinách lopatky a v obvodové drážce hlavy.
Krok (d) může být prováděn vložením alespoň jednoho klíče, opatřeného klíčovým otvorem do blízkosti úchytné • 9 9 9 9 9 ·'··'· • 9 9 9 9 9 · · » • 9 9 9 9·· · 9 ft · ·
9 9 9 99·« • 99· 99 9.9 · 9 · · štěrbiny lopatky a obvodové drážky hlavy, upevněním alespoň jednoho prstencovitého segmentu do klíčového otvoru a přitlačováním klíče směrem do úchytné štěrbiny lopatky a obvodové drážky hlavy.
Krok (d) může být rovněž prováděn vytvořením otvoru v jedné z hlav nebo základnových částí lopatek a vložením klíče do tohoto otvoru před připevněním alespoň jednoho prstencovitého segmentu do klíčového otvoru.
Krok (d) může být ještě dále prováděn vytvořením závitů na vnitřním průměru otvoru a zašroubováním krytu do otvoru.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 znázorňuje osový pohled na zařízení pro uchycení lopatek podle tohoto vynálezu;
obr. 2 znázorňuje pohled v řezu, přičemž řez je veden podél čáry II-II z obr. 1;
obr. 3 znázorňuje osový pohled na alternativní provedení zařízení pro uchycení lopatek podle tohoto vynálezu;
obr. 4 znázorňuje pohled v řezu, přičemž řez je veden podél čáry IV-IV z obr. 3;
| • *· | 9 9 | 9 9 | 9'» | 9 9 | 9 | |
| • 9 | 9 | 9 9 9 | 9 | 9 | 9 | » |
| • 9 | • 9 | 9 999 | 9 9 | 9 | 9 | 9 |
| • 9 | 9 | 9 9 | • | 9 | 9 | 9 |
| 9 9 · 99 9 « | 9 9 | 9.9 | 9 9 | 9 9 |
| obr. 5 znázorňuje | osový | pohled na | ještě | další |
| alternativní provedení | zařízení | pro uchycení | lopatek | podle |
| tohoto vynálezu; a | ||||
| obr. 6 znázorňuje | pohled v | řezu, přičemž | řez j e | veden |
| podél čáry VI-VI z obr. | 5. |
Příklady provedení vynálezu jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 1 a podle obr. 2, je hlava 10 rotoru nebo jiného otáčivého stroje opatřena rybinovitými nebo podobně tvarovanými otvory 12 pro uložení rybiny nebo základnové části 14 lopatky turbínového soustrojí. Rybina 14 a doplňkově tvarovaný otvor 12' v hlavě 10 slouží k uchycení lopatek turbosoustrojí v radiálním směru.
Jak již bylo uvedeno, tak jelikož jsou rybinyorientovány v osovém směru, je nutno použít úchytného/ systému, jako je například úchytné zařízení podle tohoto vynálezu, k zabránění osového pohybu lopatek. Osy rybin obvykle svírají určitý úhel se středovou osou stroje, který leží v rozmezí od 0° do zhruba 50°, přičemž je úchytné zařízení podle tohoto vynálezu využitelné pro celé rozmezí úhlů rybiny.
Úchytné zařízení pro uchycení lopatek podle tohoto vynálezu obsahuje obvodovou drážku nebo štěrbinu 16, vytvořenou prostřednictvím strojního obrábění nebo jiným způsobem kolem obvodu hlavy 10 na přední nebo zadní čelní stěně konstrukce rotoru pro ten stupeň, kde je vyžadováno osové uchycení. Obvodová drážka nebo štěrbina 16 v hlavě 10
Φ '·· ·» φ φ • φ 'φ · φ φ φ • · · φ β φ · φ φ φ ·· • · φ φ «ΦΦΦΦΦ· φ » φ φ • φ ’ φ φ • · φ φ φ * φ φ φ · φ ♦ φφ φφ má s výhodou tvar písmene U tak, že její otevřený konec směřuje ke středu hlavy 10, jak je na vyobrazeních znázorněno.
Odpovídající úchytná štěrbina 18 ve tvaru písmene U pro uchycení lopatky je vytvořena strojním obráběním nebo jiným způsobem v rybinovité části 14 lopatek turbosoustrojí. Úchytná štěrbina 18 pro uchycení lopatky je obdobně orientována tak, že její otevřený konec směřuje ke středu hlavy 10. Pokud jsou rybinovité části 14 lopatek turbosoustroj! uloženy do doplňkově tvarovaných otvorů 12 v hlavě 10, jsou úchytné štěrbiny 18 pro uchycení lopatky v podstatě vyrovnány s obvodovými drážkami nebo štěrbinami 16 v hlavě 10 pro vymezení zajišťovací štěrbiny 20, která překlenuje obvod hlavy 10.
Za účelem osového uchycení lopatek je alespoň jeden prstencovitý segment 22 zajištěn ve vyrovnaných úchytných štěrbinách 18 a v obvodové drážce 16 hlavy 10, to znamená v zajišťovací štěrbině 20. Každý prstencovitý segment 22 s výhodou překlenuje zhruba 20° až 360° obvodu hlavy 10 rotoru.
Každá lopatka musí být pochopitelně uchycena proti osovému pohybu tak, že například u rotoru, obsahujícího patnáct lopatek, stejnoměrně rozmístěných kolem jeho obvodu, je nutno použít nejméně patnáct prstencovitých segmentů 22, z nichž každý překlenuje zhruba 24 stupňů. Obvyklý stupeň rotoru může obsahovat až 100 lopatek. U výhodného provedení je však úchytný systém opatřen dvěma prstencovitými segmenty 22, z nichž každý překlenuje 180°.
fe 'fefe fefe ·'· fefe fefe • * fefe fefefefe fefefefe • · fefefefe fe i fe 4 t fe fefe fefefefe·· fefe 9 ’ · · fefe fe fefefefe' • fefe fe··· ·· fefe ·· ··
Za účelem těsného upevnění a zajištění prstencovitých segmentů 22 v zajišťovací štěrbině 20 je alespoň pro každý prstencovitý segment 22 uspořádáno klíčové ústrojí 30.
V případě delších prstencovitých segmentů může být žádoucí použít více než jedno klíčové ústrojí.
Klíčové ústrojí 30 obsahuje klíč 32, opatřený háčkovitou částí 34 na jednom konci klíče 32, klíčovým otvorem 36 v mezilehlé části klíče 32 a závitovou částí 38 na protilehlém konci klíče 32. V hlavě 10 je s pomocí vrtáku nebo podobně vyvrtán otvor o prvním průměru, který vymezuje část 40 pro uložení klíče 32. Následně je s pomocí vrtáku o druhém průměru, který je větší, než byl první průměr,· vytvořena v uvedeném otvoru část 42 pro uložení matice 50.
V důsledku toho, že tato část 42 pro uložení matice 50 má větší průměr, než část 40 pro uložení klíče 32, je v uvedeném otvoru vytvořeno osazení 44.
Za účelem zajištění prstencovitých segmentů 22 v zajišťovací štěrbině 20 pak po obrobení obvodové drážky nebo štěrbiny 16 v hlavě 10 a úchytné štěrbiny 18 pro uchycení lopatky, a po vyvrtání části 40 pro uložení klíče 32 a část 42 pro uložení matice 50 je klíč 32 vložen do otvoru pokud možno co nejdále do prodloužené oblasti 40a pro uložení klíče 32.
Prstencovité segmenty 32 jsou poté umístěny přes háčkovitou část 34 do klíčového otvoru 36 klíče 32, a to částečně do zajišťovací štěrbiny 20. Za účelem usnadnění umístění prstencovitých segmentů 22 je každý prstencovitý segment 22 nebo alespoň každá část prstencovitých segmentů 22, vytvořená pro uložení klíčového ústrojí 30 *
9 9 9 9 <» 9' 9 »99 9 9 9 «' * · 9 9 9 9 9 9 « '« · · · 9 »»9 9 * »' 9 9
9 9 9 9 * 9 9 9'' ·»· 9999 «9 9 9 99 «9 opatřena chlopní 46, obsahující štěrbinu 48 pro usnadnění usazení prstencovitých segmentů 22.
U tohoto uspořádání je matice 50, opatřená vnějším závitem, vložena do části 42 otvoru pro uložení matice 50 na závitovou část 38 klíče 32. Jak se matice 50 otáčí, přičemž se opírá o osazení 44, je klíč 32 vytahován radiálně směrem ven (směrem vzhůru na obr. 2) prostřednictvím působení závitů, přičemž jsou prstencovité segmenty 22 uváděny do zajištěného uložení v zajišťovací štěrbině 20.
Prstencovité segmenty 22 jsou s výhodou vytvořeny z pevného materiálu, jako je například ocel nebo niklová ocel, a to v závislosti na provozní teplotě stroje. Klíč 32 přenáší výrazně nižší zatížení, než prstencovité segmenty 22, přičemž je výhodným materiálem pro klíč 32 titan. Je zcela pochopitelné, že odborník z dané oblasti techniky může zvolit i jiné materiály, které mohou být vhodné pro příslušné uplatnění, takže se předmět tohoto vynálezu nikterak neomezuje na něyaky určitý materiálů
Na vyobrazeních podle obr. 3 a podle obr. 4 je znázorněno alternativní provedení předmětu tohoto vynálezu.
U tohoto provedení je závitová část 38a klíče 32 poněkud kratší, než je závitová část 38 u prvního provedení. Kromě toho je otvor 42a pro uložení matice modifikován tak, že je opatřen vnitřním závitem. U tohoto provedení za účelem vytvoření dodatečné záložní zátěžové dráhy pro odstředivé zatížení klíče 32 je kryt 52 našroubován do otvoru 42 pro uložení matice. Jinak je funkce tohoto uspořádání u tohoto
99 99 Ι· ·· ·9
9 · · 9 »4 9 >9 9
9 999· 99 9 «
9 9 9 9 «99 9 9 9 9 9
9 99 9 99 9.. *
9 9 · 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 provedení stejná, jako u prvního provedení, takže další popis není nutný.
U ještě dalšího alternativního provedení předmětu tohoto vynálezu, znázorněného na vyobrazeních podle obr. 5 a podle obr. 6, je otvor, předem vytvořený v konstrukci rotoru pro klíčové ústrojí, spíše vytvořen v rybinovitých částech 14 lopatek turbíny.
U tohoto provedení je modifikovaný klíč 32a vytvořen bez závitové části 38, avšak je opatřen klíčovým otvorem 36 a háčkovitou částí 34. Prodloužení 54 klíče 32a je provedeno na radiálně vnitřním konci klíče 32a pro zajištění tohoto klíče 32a v otvoru 53. To znamená, že během montáže po vložení prstencovitých segmentů 22 do klíčového otvoru 36 klíče 32a je klíč 32a manuálně vytahován radiálně směrem ven, což může být prováděno s použitím nástroje, zkonstruovaného pro tento účel, načež je prodloužení 54 klíče 32a ohnuto do prodloužené oblasti 40a otvoru za účelem zajištění klíče a prstencovitých segmentůl Toto uspořádáni vytvá”ři integrovanou záložní zátěžovou dráhu pro klíč.
%
S pomocí konstrukce podle tohoto vynálezu mohou být úchytné úseky s vysokou osovou zátěžovou kapacitou sestavovány a rozebírány zcela snadno. Každý úchytný segment a jeho klíčové ústrojí může být uspořádáno tak, aby poskytovalo uchycení pro jednu polovinu nebo pro méně lopatek v daném stupni. Úchytný úsek jako takový může být sejmut a opětovně nainstalován, aniž by byl vyžadován přístup k celému obvodu stupně. Kromě toho daný systém nevyžaduje žádné strojní obrábění mezi stupni v osovém směru, a sestavování a
| 9 | 94 »9 | 44 | • 4 | 4 | 4 |
| 4« | • · 4 > | 4 · | 4 > | 4 | 9 |
| 4 | 4 · · | 4 4 | 4 4 | 4 | 4 |
| 4 | 4 4 4 4 | 444 | 4 4 4 | 4' | 9 |
| 4 | • 4 4 | 4 | 4 '» | 4 | 4 |
| ·· | • 4 | • | • |
rozebírání nevyžaduje vkládání čepů, kolíků nebo šroubů mezi stupně v osovém směru.
Přestože byl předmět tohoto vynálezu popsán ve spojitosti s jeho příkladnými provedeními, která jsou v současné době považována za nejpraktičtější a nejvýhodnější, je zcela pochopitelné, že se předmět tohoto vynálezu neomezuje pouze na shora popsaná provedení, neboť je naopak určen k tomu, aby pokryl celou řadu různých modifikací a ekvivalentních uspořádání, spadajících do myšlenky a rozsahu přiložených patentových nároků.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení pro uchycení lopatek u otáčivého stroje, vyznačující se tím, že obsahuje:hlavu (10), opatřenou větším počtem tvarovaných a obecně osově probíhajících otvorů (12), umístěných v obvodově od sebe vzdálených polohách kolem hlavy (10), větší množství lopatek, opatřených doplňkově tvarovanými základnovými částmi (14), uloženými v otvorech (12), přičemž je každá z lopatek opatřena úchytnou štěrbinou (18) pro uchycení lopatky, obvodovou drážku (16), vytvořenou kolem obvodu hlavy (10), přičemž jsou úchytné štěrbiny (18) pro uchycení lopatky v podstatě vyrovnány s obvodovou drážkou hlavy při uložení lopatek v otvorech, a alespoň jeden přštencovífy segment (~2’2’Π žajTšTehý
v úchytných štěrbinách pro uchycení lopatek a štěrbině hlavy. v obvodové 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující s e t í m , že obvodová drážka (16) hlavy má v podstatě tvar písmene U, takže otevřený konec obvodové drážky hlavy směřuj e ke středu hlavy (10), přičemž úchytné štěrbiny (18) pro uchycení lopatek mají v podstatě tvar písmene U, takže jejich otevřené konce směřují ke středu hlavy.• * · ♦ · · » ·>♦ · • 9 9 9 9 > · · 9 9 9 · 99 9 9 9 9 9- 9 9 9 ··» ···« 99 99 99 993. Zařízení vyznačuj ící prstencovitý segment podle že 20° a nároku alespoň ž 360°. 1, jeden s (22) e tím, má rozpětí 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačuj ící s e tím, že alespoň jeden prstencovitý segment (22) má rozpětí 24°. 5. Zařízení podle nároku 3, vyznačuj ící s e tím, že alespoň jeden prstencovitý segment (22) má rozpětí 180°. 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující s e tím, že dále obsahuj e klíč (32) pro zajištění prstencovitého segmentu (22) v úchytných štěrbinách (18) pro uchycení lopatky a v obvodové drážce (16) hlavy, přičemž klíč (32) obsahuje háčkovitou část (34) na jednom konci klíče (32), která je vložitelná do prstencovitého segmentu (22), a závitovou část (38) na Oparčném kouči kTíce (~32j~) přičemž zařízení pro uchycení lopatek dále obsahuje matici (50), která je spojitelná se závitovou částí (38) klíče (32).7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že klíč (32) je umístěn v otvoru v hlavě (10), obsahujícím část (40) pro uložení klíče (32) o prvním průměru, v níž je uložen klíč (32), a část (42) pro uložení matice (50) o druhém průměru, větším, než první průměr, takže je vymezeno osazení (44), pro uložení matice (50), přičemž se matice (50) opírá o osazení (44) pro zatahování klíče do pevného záběru s prstencovitým segmentem (22).flfl flfl fl % fl' fl • fl · fl flfl flfl fl fl flfl » flfl fl· fl fl fl: · • flfl flAflfl flfl flfl fl flfl fl fl flfl · • fl flflfl • fl · flfl flfl8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že vnitřní průměr části (42) pro uložení matice (50) je opatřen závitem, přičemž zařízení pro uchycení lopatek dále obsahuje kryt (52), zašroubovaný do záběru s otvorem v hlavě (10).9. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že klíč (32) je umístěn v otvoru v alespoň jedné z doplňkově tvarovaných základnových částí (14) lopatek.10. Zařízení pro uchycení lopatek u otáčivého Stroje, přičemž lopatka turbosoustrojí je opatřena rybinovitou částí (14), vytvarovanou pro uložení do doplňkově tvarovaného otvoru (12) v hlavě (10) pro otáčení kolem osy hlavy (10), vyznačující se tím, že zařízení pro uchycení lopatek obsahuje:z’a'ji_šť'ova”c“í štěrbinu (2 QT~, vymezenou ža prvé učbytnou štěrbinou (18) v lopatce turbosoustrojί, a za druhé obvodovou drážkou (16), vytvořenou kolem obvodu hlavy (10) a v podstatě vyrovnanou s úchytnou štěrbinou, je-li rybinovitá část uložena do doplňkově tvarovaného otvoru v hlavě, a alespoň jeden prstencovitý segment (22), uložitelný dozajišťovací štěrbiny posunutím. pro zajištění lopatky před osovým 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačuj ící se tím, že dále obsahuje alespoň jeden klíč (32), uložitelný do alespoň j ednoho φφ' φ φ φφ' φ' φ' φφ φ φφ φφ φ · φ φ φ φ φ·.. · φφφ φφφφ φφ φ φ'φ φ φφ φ φ φ φ φφ φφ φφ φφφ φφφ φ φ'ΦιΦ φ φ φ φ prstencovitého segmentu (22) pro zajištění alespoň jednoho prstencovitého segmentu (22) v zajišťovací štěrbině (20) .12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že klíč (32) obsahuje háčkovitou část (34) na jednom konci klíče (32), která je vložitelná do prstencovitého segmentu (22), a závitovou část (38) na opačném konci klíče (32), přičemž zařízení pro uchycení lopatek dále obsahuje matici (50), která je spojitelná se závitovou částí (38) klíče (32).13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že klíč (32) je umístěn v otvoru v hlavě (10), obsahující část (40) pro uložení klíče (32) o prvním průměru, v níž je uložen klíč (32), a část (42) pro uložení matice (50) o druhém průměru, větším, než první průměr, takže je vymezeno osazení (44), pro uložení matice (50), přičemž se matice (50) opírá o osazení (44) pro zatahování klíče do pevného záběru s^prstencOVÍtym-s-egmerrtem (22ji14. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že vnitřní průměr části (42) pro uložení matice (50) je opatřen závitem, přičemž zařízení pro uchycení lopatek dále obsahuje kryt (52), zašroubovaný do záběru s otvorem v hlavě (10).15. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že klíč (32) je umístěn v otvoru v rybinovité části (14) lopatky.* •i ·· ·· ·· • > · · t • ·ι· · · » 9 999 '· · * ·Γ 01'9 9 9 9 9 9,99 9 »» ·♦ *·16. Způsob uchycení lopatek u otáčivého stroje, opatřeného hlavou (10) a větším počtem tvarovaných a obecně osově probíhajících otvorů (12), rozmístěných po obvodu v od sebe vzdálených polohách kolem hlavy (10), a větší množství lopatek, opatřených doplňkově tvarovanými základnovými částmi (14), uloženými v otvorech (12), vyznačující se tím, že tento způsob obsahuje:(e) obrábění štěrbiny počtu lopatek, (18) lopatky v každé z většího (f) obrábění obvodové drážky (16) hlavy kolem obvodu hlavy (10) tak, že úchytné štěrbiny lopatky jsou v podstatě vyrovnány z obvodovou drážkou hlavy při uložení lopatek v otvorech, (g) umístění lopatek do otvorů, a (Ir) zaji_ště'n'í a-l_e“sp_Oň j~ědnoho prstencoviTeho segmentu (22) v úchytných štěrbinách lopatky a v obvodové drážce hlavy.17. Způsob podle vyznačující se tím vložením alespoň jednoho klíče .(32), opatřeného klíčovým otvorem (36) do blízkosti úchytné štěrbiny (18) lopatky a obvodové drážky (16) hlavy, upevněním alespoň jednoho prstencovitého segmentu (22) do klíčového otvoru a přitlačováním klíče směrem do úchytné štěrbiny lopatky a obvodové drážky hlavy.nároku 16, že krok (d) se provádí18 « 44 «4 4 4 • 4 4 4 • 4 444.4444 ♦ · >4 4 4 4 4 4- 4}4 4 4 4 4,: 4 44 4 4 4 4> 44 ♦ < 4 4; 4) 414 4 4 4l4> 4 • 4 4 4’ 41 4 4' 4 4' 44 44 18. Způsob podle nároku 17, vyznačuj ící se t í m , že krok (d) se dále provádí vytvořením otvoru v jedné z hlav (10) nebo základnových částí (14) lopatek a vložením klíče (32) do tohoto otvoru před připevněním alespoň jednoho prstencovitého segmentu (22) do klíčového otvoru (36).19. Způsob podle nároku 18, vyznačuj íc í Se tím, že krok (d) se dále provádí vytvořením závitů na vnitřním průměru otvoru a zašroubováním krytu (52) do otvoru. %>
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US46690099A | 1999-12-20 | 1999-12-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20002685A3 true CZ20002685A3 (cs) | 2001-08-15 |
Family
ID=23853514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20002685A CZ20002685A3 (cs) | 1999-12-20 | 2000-07-21 | Zařízení pro uchycení lopatek otáčivého stroje a způsob jejich uchycení |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6398500B2 (cs) |
| EP (1) | EP1111193B1 (cs) |
| JP (1) | JP4762402B2 (cs) |
| KR (1) | KR20010067052A (cs) |
| AT (1) | ATE364130T1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20002685A3 (cs) |
| DE (1) | DE60035096T2 (cs) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6796769B2 (en) | 2002-10-02 | 2004-09-28 | General Electric Company | Radial retainer for single lobe turbine blade attachment and method for radially retaining a turbine blade in a turbine blade slot |
| US6761538B2 (en) | 2002-10-31 | 2004-07-13 | General Electric Company | Continual radial loading device for steam turbine reaction type buckets and related method |
| EP1703078B1 (de) * | 2005-03-17 | 2007-05-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Biegevorrichtung und Verfahren zum Biegen eines Sicherungsbleches in einem Verdichter oder einer Turbine |
| US7435055B2 (en) * | 2005-03-29 | 2008-10-14 | Siemens Power Generation, Inc. | Locking spacer assembly for a turbine engine |
| JP2007247406A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Ihi Corp | ファンブレードの保持構造 |
| EP1916382A1 (de) * | 2006-10-25 | 2008-04-30 | Siemens AG | Vorrichtung und Verfahren zum Sichern eines Dichtelements an einem Rotor |
| US8142161B2 (en) * | 2007-09-20 | 2012-03-27 | General Electric Company | Replaceable staking insert |
| US8894370B2 (en) * | 2008-04-04 | 2014-11-25 | General Electric Company | Turbine blade retention system and method |
| FR2939832B1 (fr) * | 2008-12-11 | 2011-01-07 | Turbomeca | Roue de turbine equipee d'un dispositif de retenue axiale verrouillant des pales par rapport a un disque. |
| US8167566B2 (en) * | 2008-12-31 | 2012-05-01 | General Electric Company | Rotor dovetail hook-to-hook fit |
| US8485784B2 (en) * | 2009-07-14 | 2013-07-16 | General Electric Company | Turbine bucket lockwire rotation prevention |
| US8414268B2 (en) * | 2009-11-19 | 2013-04-09 | United Technologies Corporation | Rotor with one-sided load and lock slots |
| US8979502B2 (en) | 2011-12-15 | 2015-03-17 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Turbine rotor retaining system |
| US8894372B2 (en) | 2011-12-21 | 2014-11-25 | General Electric Company | Turbine rotor insert and related method of installation |
| FR2989115B1 (fr) * | 2012-04-05 | 2015-10-30 | Snecma | Systeme de fixation d'un cone d'entree d'un turboreacteur |
| EP2860350A1 (de) * | 2013-10-10 | 2015-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbinenschaufel sowie Gasturbine |
| US9518471B2 (en) * | 2013-10-16 | 2016-12-13 | General Electric Company | Locking spacer assembly |
| US9777586B2 (en) | 2014-12-31 | 2017-10-03 | General Electric Company | Flowpath boundary and rotor assemblies in gas turbines |
| EP3564489A1 (de) * | 2018-05-03 | 2019-11-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor mit fliehkraft-optimierten kontaktflächen |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB779059A (en) * | 1954-07-15 | 1957-07-17 | Rolls Royce | Improvements in or relating to axial-flow fluid machines, for example compressors orturbines of gas-turbine engines |
| NL295165A (cs) * | 1962-07-11 | |||
| US3455537A (en) * | 1967-09-27 | 1969-07-15 | Continental Aviat & Eng Corp | Air-cooled turbine rotor self-sustaining shroud plate |
| US3930751A (en) * | 1974-07-05 | 1976-01-06 | Carrier Corporation | Bucket locking mechanism |
| GB1512882A (en) | 1976-02-11 | 1978-06-01 | Rolls Royce | Bladed rotor assembly for a gas turbine engine |
| US4171930A (en) * | 1977-12-28 | 1979-10-23 | General Electric Company | U-clip for boltless blade retainer |
| US4208170A (en) | 1978-05-18 | 1980-06-17 | General Electric Company | Blade retainer |
| US4304523A (en) * | 1980-06-23 | 1981-12-08 | General Electric Company | Means and method for securing a member to a structure |
| JPS5835203A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-01 | Hitachi Ltd | バケツトロツク機構 |
| GB8705216D0 (en) * | 1987-03-06 | 1987-04-08 | Rolls Royce Plc | Rotor assembly |
| US4915587A (en) | 1988-10-24 | 1990-04-10 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus for locking side entry blades into a rotor |
| FR2639063A1 (fr) * | 1988-11-17 | 1990-05-18 | Snecma | Segment d'arret et d'etancheite d'un ensemble d'aubes monte sur un disque de rotor de turbomachine |
| US4890981A (en) | 1988-12-30 | 1990-01-02 | General Electric Company | Boltless rotor blade retainer |
| US5259728A (en) | 1992-05-08 | 1993-11-09 | General Electric Company | Bladed disk assembly |
| US5256035A (en) | 1992-06-01 | 1993-10-26 | United Technologies Corporation | Rotor blade retention and sealing construction |
| FR2694046B1 (fr) * | 1992-07-22 | 1994-09-23 | Snecma | Dispositif d'étanchéité et de rétention pour un rotor entaillé de brochages recevant des pieds d'aubes. |
| US5302086A (en) | 1992-08-18 | 1994-04-12 | General Electric Company | Apparatus for retaining rotor blades |
| FR2695433B1 (fr) * | 1992-09-09 | 1994-10-21 | Snecma | Joint annulaire d'étanchéité disposé à une extrémité axiale d'un rotor et recouvrant des brochages d'aubes. |
| US5282720A (en) | 1992-09-15 | 1994-02-01 | General Electric Company | Fan blade retainer |
| FR2700807B1 (fr) | 1993-01-27 | 1995-03-03 | Snecma | Système de rétention et d'étanchéité d'aubes engagées dans des brochages axiaux d'un disque de rotor. |
| US5318405A (en) * | 1993-03-17 | 1994-06-07 | General Electric Company | Turbine disk interstage seal anti-rotation key through disk dovetail slot |
| JP3218584B2 (ja) * | 1993-07-12 | 2001-10-15 | 石川島播磨重工業株式会社 | ジェットエンジンのブレード保持構造 |
| US5713721A (en) | 1996-05-09 | 1998-02-03 | General Electric Co. | Retention system for the blades of a rotary machine |
| GB2313162B (en) | 1996-05-17 | 2000-02-16 | Rolls Royce Plc | Bladed rotor |
| JPH108906A (ja) * | 1996-06-25 | 1998-01-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスエキスパンダ用ロータ |
| JPH11247616A (ja) * | 1998-03-04 | 1999-09-14 | Hitachi Ltd | ガスタービンエンジン |
| US6234756B1 (en) * | 1998-10-26 | 2001-05-22 | Allison Advanced Development Company | Segmented ring blade retainer |
-
2000
- 2000-07-21 CZ CZ20002685A patent/CZ20002685A3/cs unknown
- 2000-08-02 KR KR1020000044842A patent/KR20010067052A/ko not_active Ceased
- 2000-08-04 EP EP00306671A patent/EP1111193B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-04 DE DE60035096T patent/DE60035096T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-04 AT AT00306671T patent/ATE364130T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-08-17 JP JP2000247154A patent/JP4762402B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-05-24 US US09/863,899 patent/US6398500B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1111193B1 (en) | 2007-06-06 |
| DE60035096T2 (de) | 2008-02-07 |
| US6398500B2 (en) | 2002-06-04 |
| JP4762402B2 (ja) | 2011-08-31 |
| ATE364130T1 (de) | 2007-06-15 |
| DE60035096D1 (de) | 2007-07-19 |
| US20020004010A1 (en) | 2002-01-10 |
| KR20010067052A (ko) | 2001-07-12 |
| EP1111193A3 (en) | 2004-01-07 |
| EP1111193A2 (en) | 2001-06-27 |
| JP2001182502A (ja) | 2001-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ20002685A3 (cs) | Zařízení pro uchycení lopatek otáčivého stroje a způsob jejich uchycení | |
| US7984548B2 (en) | Method for modifying a compressor stator vane | |
| US4792277A (en) | Split shroud compressor | |
| AU617005B2 (en) | Method and apparatus for vane segment support and alignment in combustion turbines | |
| US8961125B2 (en) | Gas turbine engine part retention | |
| US5720596A (en) | Apparatus and method for locking blades into a rotor | |
| US20030231957A1 (en) | Compressor stator vane | |
| US5183389A (en) | Anti-rock blade tang | |
| KR19990064279A (ko) | 터보기계 고정 베인의 운동을 억제하기 위한 장치 | |
| KR100679083B1 (ko) | 잠금 캠을 갖춘 시어 핀 | |
| JP2003193801A (ja) | ディスクの溝に羽根を固定する固定装置 | |
| US10570757B2 (en) | Rotary assembly of a turbomachine equipped with an axial retention system of a blade | |
| EP1785594A2 (en) | Stacked reaction steam turbine stator assembly | |
| EP4428341A2 (en) | Retaining assembly with anti-rotation feature | |
| EP3456930A1 (en) | Axial case ring to maximize thrust bushing contact area of variable vane | |
| US20130330198A1 (en) | Turbine Rotor and Blade Assembly with Blind Holes | |
| US7066714B2 (en) | High speed rotor assembly shroud | |
| US7407370B2 (en) | Axial and circumferential seal for stacked rotor and/or stator assembly | |
| RU2700309C2 (ru) | Турбомашина, замковое устройство для лопаток и способ закрепления лопатки | |
| US2982518A (en) | Blade lock pin retainer | |
| US7537430B2 (en) | Stacked reaction steam turbine rotor assembly | |
| US5161951A (en) | Apparatus and method for preventing axial movement of a disc along a shaft |