RU2002113105A - Узел газовой турбины, работающей на паре, и способ повышения эффективности работы турбины - Google Patents

Узел газовой турбины, работающей на паре, и способ повышения эффективности работы турбины

Info

Publication number
RU2002113105A
RU2002113105A RU2002113105/06A RU2002113105A RU2002113105A RU 2002113105 A RU2002113105 A RU 2002113105A RU 2002113105/06 A RU2002113105/06 A RU 2002113105/06A RU 2002113105 A RU2002113105 A RU 2002113105A RU 2002113105 A RU2002113105 A RU 2002113105A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
gas stream
stator
downstream
wheel
Prior art date
Application number
RU2002113105/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Джейсон Пол МОРТЦАЙМ (US)
Джейсон Пол МОРТЦАЙМ
Джеймс Роллинс МОГАН (US)
Джеймс Роллинс МОГАН
Норман Арнольд ТЕРНКВИСТ (US)
Норман Арнольд ТЕРНКВИСТ
Майкл Эрл МОНТГОМЕРИ (US)
Майкл Эрл МОНТГОМЕРИ
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани (US)
Дженерал Электрик Компани
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 Дженерал Электрик Компани (US), Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани (US)
Publication of RU2002113105A publication Critical patent/RU2002113105A/ru

Links

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
    • F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • 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
    • F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • 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
    • F01D5/141—Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • F01D5/142—Shape, i.e. outer, aerodynamic form of the blades of successive rotor or stator blade-rows
    • F01D5/143—Contour of the outer or inner working fluid flow path wall, i.e. shroud or hub contour
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/55—Seals
    • F05D2240/56—Brush seals
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Claims (10)

1. Узел (22) газовой турбины, работающей на паре, предназначенный для повышения эффективности функционирования турбины, содержащий: статор (24), имеющий ось (34), проходящую в продольном направлении; ротор (26), выставленный коаксиально по отношению к статору (24) и расположенный рядом со статором (24) в радиальном направлении и на некотором расстоянии от статора (24), при этом ротор (26) содержит, по меньшей мере, пару ступеней (36, 38), соединенных друг с другом и расположенных соответственно выше и ниже по ходу потока друг относительно друга, причем каждая из ступеней (36, 38) имеет множество расположенных кольцеобразно хвостовиков (40) и лопаток (42), прикрепленных к хвостовикам (40) так, что основной поток (44) газа проходит по траектории, расположенной на определенном расстоянии от проходящей в продольном направлении оси (34) статора (24) и ротора (26) и вдоль оси (34) и удаленной от оси (34) радиально наружу, и в одном направлении между лопатками (42) соседних расположенных выше и ниже по ходу потока ступеней (36, 38) ротора (26), при этом статор (24) и расположенные выше и ниже по ходу потока ступени (36, 38) ротора (26) совместно образуют, по меньшей мере, одну колесообразную полость (46), находящуюся между ними и имеющую противоположные, расположенные выше и ниже по ходу потока концы (46а, 46b), открытые в направлении основного потока (44) газа у расположенных выше и ниже по ходу потока ступеней (36, 38) ротора (26), так что, по меньшей мере, один вторичный поток (48) газа проходит по другой траектории через колесообразную полость (46) между расположенными выше и ниже по ходу потока ступенями (36, 38) ротора (26) от конца (46а), расположенного выше по ходу потока, к расположенному ниже по ходу потока концу (46b) колесообразной полости (46) и в основной поток (44) газа; по меньшей мере, одно из уплотнений - кольцевого щеточного уплотнения (28) и кольцевого лабиринтного уплотнения (56), расположенных между статором (24) и ротором (26) и поперек траектории вторичного потока (48) газа так, что указанное, по меньшей мере, одно уплотнение (28, 56) блокирует, по меньшей мере, часть вторичного потока (48) газа; первый отражатель (30) газового потока, образованный краем (24а) статора (24), находящимся рядом с хвостовиком (40) расположенной ниже ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26); и второй отражатель (32) газового потока, образованный краем (40а) хвостовика (40) расположенной ниже по ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26), так что первый отражатель (30) газового потока расположен на определенном расстоянии от второго отражателя (32) газового потока и над ним так, что осуществляется поворот вторичного потока (48) газа, проходящего из колесообразной полости (46) в основной поток (44) газа, между первым и вторым отражателями (30, 32) газового потока в сторону расположенной ниже по ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26) и в основной поток (44) газа по касательной к основному потоку (44) газа и к хвостовику (40), расположенной ниже по ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26).
2. Узел (22) по п.1, дополнительно содержащий по меньшей мере, хвостовик (40) расположенной ниже по ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26), в котором образован сквозной перепускной канал (54) для пара, открытый в направлении колесообразной полости (46) для отвода, по меньшей мере, части вторичного потока (48) газа от прохождения в основной поток (44) газа.
3. Узел (22) по п.2, в котором перепускной канал (54) для пара имеет размер, приспособленный для отвода, по меньшей мере, части вторичного потока (48) газа от прохождения в основной поток (44) газа.
4. Узел (22) по п.1, в котором щеточное уплотнение (28) имеет закрепленный конец (28а) и свободный конец (28b), при этом указанный закрепленный конец (28а) щеточного уплотнения (28) прикреплен к статору (24), и свободный конец (28b) щеточного уплотнения (28) проходит в колесообразную полость (46) в сторону ротора (26).
5. Узел по п.1, в котором кольцевое лабиринтное уплотнение (56) выставлено коаксиально по отношению к статору (24) и ротору (26) и образовано, по меньшей мере, на одном из элементов - на статоре (24) и/или роторе (26), и проходит в колесообразную полость (46) между статором (24) и ротором (26), при этом лабиринтное уплотнение (56) предназначено для блокирования, по меньшей мере, части вторичного потока (48) газа.
6. Способ повышения эффективности функционирования газовой турбины, работающей на паре, включающий в себя следующие операции: обеспечение наличия статора (24), имеющего ось (34), проходящую в продольном направлении; обеспечение ротора (26), выставленного коаксиально по отношению к статору (24) и расположенного рядом со статором (24) в радиальном направлении и на некотором расстоянии от статора (24), при этом ротор (26) содержит, по меньшей мере, пару ступеней (36, 38), соединенных друг с другом и расположенных соответственно выше и ниже по ходу потока друг относительно друга, причем каждая из ступеней (36, 38) имеет множество расположенных кольцеобразно хвостовиков (40) и лопаток (42), прикрепленных к хвостовикам (40); введение основного потока (44) газа, проходящего по траектории, расположенной на определенном расстоянии от проходящей в продольном направлении оси (34) статора (24) и ротора (26) и вдоль оси (34) и удаленной от оси (34) радиально наружу, и в одном направлении между лопатками (42) соседних расположенных выше и ниже по ходу потока ступеней (36, 38) ротора (26); образование, по меньшей мере, одной колесообразной полости (46) между статором (24) и расположенными выше и ниже по ходу потока ступенями (36, 38) ротора (26), которая имеет противоположные, расположенные выше и ниже по ходу потока концы (46а, 46b), открытые в направлении основного потока (44) газа у соответствующих расположенных выше и ниже по ходу потока ступеней (36, 38) ротора (26); введение, по меньшей мере, одного вторичного потока (48) газа, проходящего по другой траектории через колесообразную полость (46) между расположенными выше и ниже по ходу потока ступенями (36, 38) ротора (26) от конца (46а), расположенного выше по ходу потока, к расположенному ниже по ходу потока концу (46b) колесообразной полости (46) и в основной поток (44) газа; обеспечение, по меньшей мере, одного из уплотнений - кольцевого щеточного уплотнения (28) и кольцевого лабиринтного уплотнения, расположенного между статором (24) и ротором (26) и поперек траектории вторичного потока (48) газа так, что указанное, по меньшей мере, одно уплотнение (28, 56) блокирует, по меньшей мере, часть вторичного потока (48) газа; преобразование края (24а) статора (24), находящегося рядом с хвостовиком (40) расположенной ниже ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26) в первый отражатель (30) газового потока; и преобразование края (40а) хвостовика (40) расположенной ниже по ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26) во второй отражатель (32) газового потока так, что первый отражатель (30) газового потока будет расположен на определенном расстоянии от второго отражателя (32) газового потока и над ним так, что осуществляется поворот вторичного потока (48) газа, проходящего из колесообразной полости (46) в основной поток (44) газа, между первым и вторым отражателями (30, 32) газового потока в сторону расположенной ниже по ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26) и в основной поток (44) газа по касательной к основному потоку (44) газа и к хвостовику (40) расположенной ниже по ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26).
7. Способ по п.6, дополнительно включающий в себя операцию образования перепускного канала (54) для пара, проходящего сквозь, по меньшей мере, хвостовик (40) расположенной ниже по ходу потока одной из ступеней (38) ротора (26) и открытого в направлении колесообразной полости (46) для отвода, по меньшей мере, части вторичного потока (48) газа от прохождения в основной поток (44) газа.
8. Способ по п.7, в котором операция образования перепускного канала для пара включает в себя образование перепускного канала (54) для пара с размером, приспособленным для отвода, по меньшей мере, части вторичного потока (48) газа от прохождения в основной поток (44) газа.
9. Способ по п.6, в котором щеточное уплотнение (28) имеет закрепленный конец (28а) и свободный конец (28b), при этом закрепленный конец (28а) щеточного уплотнения (28) прикреплен к статору (24), и свободный конец (28b) щеточного уплотнения (28) проходит в колесообразную полость (46) в сторону ротора (26).
10. Способ по п.6, в котором кольцевое лабиринтное уплотнение (56) выставлено коаксиально по отношению к статору (24) и ротору (26) и образовано, по меньшей мере, на одном из элементов - на статоре (24) и/или роторе (26), и проходит в колесообразную полость (46) между статором (24) и ротором (26), при этом лабиринтное уплотнение (56) предназначено для блокирования, по меньшей мере, части вторичного потока (48) газа.
RU2002113105/06A 2000-09-20 2001-08-17 Узел газовой турбины, работающей на паре, и способ повышения эффективности работы турбины RU2002113105A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66546500A 2000-09-20 2000-09-20
US09/665,465 2000-09-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2002113105A true RU2002113105A (ru) 2003-11-27

Family

ID=24670210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002113105/06A RU2002113105A (ru) 2000-09-20 2001-08-17 Узел газовой турбины, работающей на паре, и способ повышения эффективности работы турбины

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JP2004510089A (ru)
KR (1) KR20020045618A (ru)
CN (1) CN1392917A (ru)
AU (1) AU2001285074A1 (ru)
CZ (1) CZ20021732A3 (ru)
DE (1) DE10194332T1 (ru)
RU (1) RU2002113105A (ru)
WO (1) WO2002025066A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6779972B2 (en) * 2002-10-31 2004-08-24 General Electric Company Flowpath sealing and streamlining configuration for a turbine
US7549834B2 (en) * 2006-06-19 2009-06-23 General Electric Company Actuation pressure control for adjustable seals in turbomachinery
DE102008011746A1 (de) 2008-02-28 2009-09-03 Mtu Aero Engines Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Umleitung eines Leckagestroms
CN102196961B (zh) * 2008-09-29 2014-09-17 安德鲁·L·本德 高效率的涡轮
JP5591042B2 (ja) 2010-09-17 2014-09-17 三菱重工業株式会社 タービン
JP5951534B2 (ja) * 2013-03-13 2016-07-13 株式会社東芝 蒸気タービン
CN103541776B (zh) * 2013-10-15 2015-12-30 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构
CN104329125B (zh) * 2014-09-04 2016-08-31 中国南方航空工业(集团)有限公司 燃气轮机
FR3029960B1 (fr) * 2014-12-11 2021-06-04 Snecma Roue a aubes avec joint radial pour une turbine de turbomachine
FR3029961B1 (fr) * 2014-12-11 2021-06-11 Snecma Roue a aubes avec becquets pour une turbine de turbomachine
CN104632413B (zh) * 2015-01-30 2018-05-01 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 一种燃气轮机燃压缸转静密封结构
JP6638938B2 (ja) 2016-03-25 2020-02-05 三菱日立パワーシステムズ株式会社 回転機械

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3291447A (en) * 1965-02-15 1966-12-13 Gen Electric Steam turbine rotor cooling
US5749584A (en) * 1992-11-19 1998-05-12 General Electric Company Combined brush seal and labyrinth seal segment for rotary machines
US5613829A (en) 1996-05-03 1997-03-25 General Electric Company Gas turbine subassembly having a brush seal
US5980204A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 General Electric Co. Method of establishing hook diameters on diaphragm packing ring dovetails

Also Published As

Publication number Publication date
AU2001285074A1 (en) 2002-04-02
CZ20021732A3 (cs) 2002-10-16
CN1392917A (zh) 2003-01-22
WO2002025066A1 (en) 2002-03-28
JP2004510089A (ja) 2004-04-02
KR20020045618A (ko) 2002-06-19
DE10194332T1 (de) 2003-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2002113105A (ru) Узел газовой турбины, работающей на паре, и способ повышения эффективности работы турбины
RU2003102216A (ru) Диск осевого компрессора и осевой компрессор турбомашины
US5984628A (en) Steam turbine
RU2255248C2 (ru) Стреловидная выпуклая лопатка (варианты)
US4834614A (en) Segmental vane apparatus and method
JP5220259B2 (ja) タービンの構成をシールしかつ流線形にする流路
US6345952B1 (en) Steam turbine
US9518467B2 (en) Blade with 3D platform comprising an inter-blade bulb
RU2004109593A (ru) Способ изготовления компонента статора или ротора
US4066381A (en) Turbine stator nozzles
JP2000130604A (ja) ハイブリッドシ―ルおよびそのようなハイブリッドシ―ルを含む回転機械
CN101506477B (zh) 蒸汽涡轮机
JPH04232307A (ja) 複流蒸気タービンの効率改善装置
KR101401140B1 (ko) 노즐 박스 조립체, 증기 유동 지향 방법 및 증기 경로 링
US20200318484A1 (en) Non-axisymmetric endwall contouring with forward mid-passage peak
US2840342A (en) Turbine exhaust
KR100245933B1 (ko) 수분 배수 장치
EP2620595A1 (en) Turbine packing deflector
US8708639B2 (en) Turbine bucket shroud tail
US3670479A (en) Momentum slot centrifugal type separator
US8322972B2 (en) Steampath flow separation reduction system
US3751182A (en) Guide vanes for supersonic turbine blades
US20130064638A1 (en) Boundary Layer Blowing Using Steam Seal Leakage Flow
US9121285B2 (en) Turbine and method for reducing shock losses in a turbine
JP2016217285A (ja) 蒸気タービン

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20060524