RU185519U1 - Демпфирующее устройство рабочих лопаток тепловых турбин - Google Patents

Демпфирующее устройство рабочих лопаток тепловых турбин Download PDF

Info

Publication number
RU185519U1
RU185519U1 RU2017129279U RU2017129279U RU185519U1 RU 185519 U1 RU185519 U1 RU 185519U1 RU 2017129279 U RU2017129279 U RU 2017129279U RU 2017129279 U RU2017129279 U RU 2017129279U RU 185519 U1 RU185519 U1 RU 185519U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
damping device
working
rotor blades
damping
shank
Prior art date
Application number
RU2017129279U
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Михайлович Дроконов
Андрей Дмитриевич Николаев
Павел Андреевич Земляков
Егор Олегович Иванов
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет"
Priority to RU2017129279U priority Critical patent/RU185519U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU185519U1 publication Critical patent/RU185519U1/ru

Links

Images

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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • 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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/04—Antivibration arrangements
    • F01D25/06—Antivibration arrangements for preventing blade vibration
    • 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
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/16—Form or construction for counteracting blade vibration
    • 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
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/26—Antivibration means not restricted to blade form or construction or to blade-to-blade connections or to the use of particular materials
    • 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
    • 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
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
    • 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
    • F01D5/3092—Protective layers between blade root and rotor disc surfaces, e.g. anti-friction layers
    • 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
    • F01D5/323—Locking of axial insertion type blades by means of a key or the like parallel to the axis of the rotor
    • 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
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/505—Shape memory behaviour

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области антивибрационных устройств рабочих лопаток тепловых двигателей. Демпфирующее устройство рабочих лопаток тепловых турбин выполнено в виде полой прокладки, изготовленной из материала с эффектом памяти формы, установлено под хвостовиком рабочей лопатки, при этом демпфирующее устройство закреплено в диске совместно с рабочей лопаткой стопорными кольцами. В качестве материала полой прокладки используется никелид титана

Description

Полезная модель относится к области антивибрационных устройств рабочих лопаток тепловых двигателей.
Устройство демпфирования колебаний рабочих венцов включает демпфирующий элемент, выполненный в виде полой прокладки, установленной под хвостовиком лопатки рабочего колеса. Материал демпфера - никелид титана - сплав, обладающий эффектом памяти формы, высокой коррозионной и жаростойкостью.
Использование такой конструктивной композиции позволит снизить виброакустическую активность рабочих колес тепловых турбин, повысив их надежность, долговечность и экологоичность.
Известна конструкция демпфирующего устройства, выполненного в виде специальной прокладки, установленной под хвостовиком лопатки вентилятора турбореактивного двигателя (патент RU №2526607).
Недостатками такого варианта, принятого за прототип, являются сложность конструкции и достаточно высокая стоимость изготовления, значительный износ его рабочих поверхностей при эксплуатации, что снижает эффективность процесса гашения колебаний рабочего венца.
Технический результат заявляемой модели заключается в повышении вибрационной надежности рабочих колес тепловых турбин за счет высокой эффективности демпфирующих устройств, изготовленных из материала с эффектом памяти формы.
Указанный технический результат достигается тем, что в рабочих колесах тепловых турбин используется демпфирующее устройство рабочих лопаток, отличающееся тем, что оно выполнено в виде полой прокладки, изготовленной из материала с эффектом памяти формы, обладающего высокой коррозионной и жаростойкостью, установлено под хвостовиком рабочей лопатки, при этом демпфирующее устройство закреплено в диске совместно с рабочей лопаткой стопорными кольцами.
Выполнение демпфера в виде полой прокладки из спава с эффектом памяти формы, а именно никелида титана, обеспечит на рабочем режиме тепловой турбины за счет мартенситного превращения материала его поперечное расширение вдоль всей длины и, как следствие, радиальную блокировку рабочей лопатки в хвостовом соединении, что создаст высокую эффективность гашения колебаний, исключит зависимость этого процесса от износа демпфера и, как следствие, существенно снизит виброакустическую активность рабочих колес. Высокая коррозионная и жаростойкость никелида титана обеспечат долговечность демпфирующего устройства при эксплуатации.
Демпфирующие устройства такой конструкции могут быть использованы в тепловых турбинах, оснащенных рабочими лопатками с хвостовыми соединениями зубчиковой, елочной, Т-образной и грибовидной формы.
На фиг. 1 показан продольный разрез рабочего колеса. На фиг. 2 - поперечный разрез (по сеч. А-А) рабочего колеса. На фиг. 3 - вид на полую прокладку (демпфер) в рабочем (нагретом) состоянии и на фиг. 4 - в монтажном исполнении.
Рабочая лопатка 1 (фиг. 1 и 2) хвостовиком 2 закреплена в диске 3 и оснащена демпфирующим устройством, выполненным в виде полой прокладки 4, размещенной под хвостовиком в камере 5.
От смещения в диске 3 рабочие лопатки 1 и полые прокладки 4 фиксируются стопорными кольцами 6 и 7 (фиг. 1).
При работе тепловой турбины за счет нагрева элементов проточной части происходит мартенситное превращение материала демпфирующего устройства, выполненного в виде полой прокладки 4, обладающего эффектом памяти формы, в результате чего проявляется предварительно «запрограммированное» расширение в поперечном направлении, обеспечивающее надежную радиальную блокировку рабочей лопатки 1 посредством соприкосновения контактных поверхностей хвостового соединения вдоль всей их длины (по оси агрегата).
Это позволит обеспечить высокую эффективность гашения колебательных процессов в проточной части тепловых турбин, существенно сократит виброакустическую активность роторов. Демпфирующие устройства такой конструкции могут быть использованы в тепловых турбинах, оснащенных рабочими лопатками с хвостовыми соединениями зубчиковой, елочной, Т-образной и грибовидной формы.

Claims (2)

1. Демпфирующее устройство рабочих лопаток тепловых турбин, отличающееся тем, что оно выполнено в виде полой прокладки, изготовленной из материала с эффектом памяти формы, установлено под хвостовиком рабочей лопатки, при этом демпфирующее устройство закреплено в диске совместно с рабочей лопаткой стопорными кольцами.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве материала полой прокладки используется никелид титана.
RU2017129279U 2017-08-16 2017-08-16 Демпфирующее устройство рабочих лопаток тепловых турбин RU185519U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129279U RU185519U1 (ru) 2017-08-16 2017-08-16 Демпфирующее устройство рабочих лопаток тепловых турбин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129279U RU185519U1 (ru) 2017-08-16 2017-08-16 Демпфирующее устройство рабочих лопаток тепловых турбин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU185519U1 true RU185519U1 (ru) 2018-12-07

Family

ID=64577080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129279U RU185519U1 (ru) 2017-08-16 2017-08-16 Демпфирующее устройство рабочих лопаток тепловых турбин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU185519U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4202187A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-28 Rolls-Royce plc Bladed disc for a rotating machine, gas turbine engine and method of reducing the low-cycle fatigue of a blade within a bladed gas turbine engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU128868A1 (ru) * 1959-04-20 1959-11-30 В.С. Осадченко Демпфер сухого трени дл изменени собственной частоты колебаний бандажированных рабочих лопаток турбин
SU418618A1 (ru) * 1972-01-25 1974-03-05
WO1996041068A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 National Research Council Of Canada Anti-fretting barrier
RU143574U1 (ru) * 2014-03-04 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Устройство демпфирования колебаний рабочих лопаток вентилятора газотурбинного двигателя
RU2526607C2 (ru) * 2009-04-29 2014-08-27 Снекма Усиленная прокладка лопатки вентилятора

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU128868A1 (ru) * 1959-04-20 1959-11-30 В.С. Осадченко Демпфер сухого трени дл изменени собственной частоты колебаний бандажированных рабочих лопаток турбин
SU418618A1 (ru) * 1972-01-25 1974-03-05
WO1996041068A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 National Research Council Of Canada Anti-fretting barrier
RU2526607C2 (ru) * 2009-04-29 2014-08-27 Снекма Усиленная прокладка лопатки вентилятора
RU143574U1 (ru) * 2014-03-04 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Устройство демпфирования колебаний рабочих лопаток вентилятора газотурбинного двигателя

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4202187A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-28 Rolls-Royce plc Bladed disc for a rotating machine, gas turbine engine and method of reducing the low-cycle fatigue of a blade within a bladed gas turbine engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6563631B2 (ja) ロック用スペーサアセンブリ
JP5802493B2 (ja) 摩耗性バケットシュラウド
JP5695330B2 (ja) タービンエンジンの冷却空気を管理するための装置
RU189517U1 (ru) Рабочая лопатка газовой турбины
JP6827736B2 (ja) タービンブレード用ダンパピン
RU185519U1 (ru) Демпфирующее устройство рабочих лопаток тепловых турбин
US10215041B2 (en) Sealing ring segment for a stator of a turbine
JP2010151044A (ja) タービン翼およびガスタービン
JP6270531B2 (ja) 動翼体及び回転機械
EP2984318B1 (en) Gas turbine engine seal
Neuimin Methods of evaluating power losses for ventilation in stages of steam turbines of TES
US6779963B2 (en) Apparatus and method to control force exerted on steam turbines by inlet pipes
EP2514928B1 (en) Compressor inlet casing with integral bearing housing
RU2017107414A (ru) Радиально-осевые уплотнения паровой турбины
US20180371925A1 (en) Turbine vane comprising a blade with a tub including a curved pressure side in a blade apex region
RU2716097C1 (ru) Рабочая лопатка турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
RU192858U1 (ru) Рабочая лопатка газовой турбины
US20140082912A1 (en) Turbomachine including a crack arrestment system and method
RU112273U1 (ru) Сотовое уплотнение паровой турбомашины для гладкой поверхности ротора
Mo et al. CFD performance analysis and design of a 8kW class radial inflow turbine for ocean thermal energy conversion using a working fluid of ammonia
KR101979113B1 (ko) 스페이서 조립체 및 이를 포함하는 가스 터빈
RU182453U1 (ru) Рабочее колесо турбины
CN203743058U (zh) 一种高性能复合材料燃汽轮机压气机叶片
RU2017145445A (ru) Энергетическая установка
RU131823U1 (ru) Насос для регулирования теплообмена в двс

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180129