RU2012150811A - Турбина, включающая систему клапанов уплотнительного воздуха - Google Patents

Турбина, включающая систему клапанов уплотнительного воздуха Download PDF

Info

Publication number
RU2012150811A
RU2012150811A RU2012150811/06A RU2012150811A RU2012150811A RU 2012150811 A RU2012150811 A RU 2012150811A RU 2012150811/06 A RU2012150811/06 A RU 2012150811/06A RU 2012150811 A RU2012150811 A RU 2012150811A RU 2012150811 A RU2012150811 A RU 2012150811A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
turbine
turbine according
channels
hydrodynamic bearing
Prior art date
Application number
RU2012150811/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2562682C2 (ru
Inventor
Тревор МИЛН
Кристофер СИДНИ
Original Assignee
Сименс Акциегезелльшафт
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 Сименс Акциегезелльшафт filed Critical Сименс Акциегезелльшафт
Publication of RU2012150811A publication Critical patent/RU2012150811A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2562682C2 publication Critical patent/RU2562682C2/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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18—Lubricating arrangements
    • F01D25/183—Sealing means
    • 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
    • F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
    • F01D11/06—Control thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/28—Arrangement of seals
    • 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
    • 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
    • F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
    • 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
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/09—Purpose of the control system to cope with emergencies
    • 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
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/304—Spool rotational speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

1. Турбина, содержащая:ротор (2);гидродинамический подшипник (31) для опоры с возможностью вращения ротора;систему (45, 47) подающих воздух каналов для подачи воздуха к гидродинамическому подшипнику;систему (57, 59, 61, 63) отводных каналов для отвода части подаваемого воздуха;систему (67, 71) управления, предназначенную для изменения количества воздуха, отводимого через систему отводных труб, на основе рабочего режима турбины.2. Турбина по п.1, в которой система управления предназначена для уменьшения количества воздуха, отводимого через систему отводных каналов, если скорость вращения ротора меньше заданного значения.3. Турбина по п.1, дополнительно содержащая внешний компрессор (73) для подачи воздуха в систему подающих воздух каналов.4. Турбина по п.2, дополнительно содержащая внешний компрессор (73) для подачи воздуха в систему подающих воздух каналов.5. Турбина по п.3, в которой система управления дополнительно предназначена для изменения количества воздуха, подаваемого с помощью внешнего компрессора в систему подающих воздух каналов.6. Турбина по п.4, в которой система управления дополнительно предназначена для изменения количества воздуха, подаваемого с помощью внешнего компрессора в систему подающих воздух каналов.7. Турбина по любому из пп.1-6, в которой гидродинамический подшипник содержит полость (33) гидродинамического подшипника и трубу подачи текучей среды подшипника для подачи текучей среды подшипника в полость гидродинамического подшипника.8. Турбина по любому из пп.1-6, дополнительно содержащая турбинный компрессор (7), содержащий множество роторных лопаток (5), закрепленных на роторе в различных осевых положениях,

Claims (17)

1. Турбина, содержащая:
ротор (2);
гидродинамический подшипник (31) для опоры с возможностью вращения ротора;
систему (45, 47) подающих воздух каналов для подачи воздуха к гидродинамическому подшипнику;
систему (57, 59, 61, 63) отводных каналов для отвода части подаваемого воздуха;
систему (67, 71) управления, предназначенную для изменения количества воздуха, отводимого через систему отводных труб, на основе рабочего режима турбины.
2. Турбина по п.1, в которой система управления предназначена для уменьшения количества воздуха, отводимого через систему отводных каналов, если скорость вращения ротора меньше заданного значения.
3. Турбина по п.1, дополнительно содержащая внешний компрессор (73) для подачи воздуха в систему подающих воздух каналов.
4. Турбина по п.2, дополнительно содержащая внешний компрессор (73) для подачи воздуха в систему подающих воздух каналов.
5. Турбина по п.3, в которой система управления дополнительно предназначена для изменения количества воздуха, подаваемого с помощью внешнего компрессора в систему подающих воздух каналов.
6. Турбина по п.4, в которой система управления дополнительно предназначена для изменения количества воздуха, подаваемого с помощью внешнего компрессора в систему подающих воздух каналов.
7. Турбина по любому из пп.1-6, в которой гидродинамический подшипник содержит полость (33) гидродинамического подшипника и трубу подачи текучей среды подшипника для подачи текучей среды подшипника в полость гидродинамического подшипника.
8. Турбина по любому из пп.1-6, дополнительно содержащая турбинный компрессор (7), содержащий множество роторных лопаток (5), закрепленных на роторе в различных осевых положениях, при этом система управления предназначена для подачи воздуха, отбираемого из промежуточного осевого положения турбинного компрессора, в систему подающих воздух каналов.
9. Турбина по п.8, дополнительно содержащая статорную часть (8) турбины, в которой расположена полость гидродинамического подшипника, при этом между ротором и статорной частью турбины образован кольцевой зазор (41), соединенный с выходом (15) турбинного компрессора, расположенным по потоку после промежуточного осевого положения, а также с полостью (33) гидродинамического подшипника.
10. Турбина по п.9, в которой кольцевой зазор образован с помощью нескольких лабиринтных уплотнений (41).
11. Турбина по п.9, в которой система отводных каналов (57, 59, 61, 63) соединена с кольцевым зазором.
12. Турбина по п.9, в которой система подающих воздух каналов (45, 47) соединена с кольцевым зазором.
13. Турбина по п.9, в которой система управления дополнительно предназначена для регулирования количества воздуха, подаваемого через систему подающих воздух каналов к гидродинамическому подшипнику, и для регулирования количества воздуха, отводимого через систему отводных каналов, так что предотвращается прохождение текучей среды подшипника через зазор к выходу турбинного компрессора.
14. Турбина по любому из пп.1-6, в которой система отводных каналов содержит первый комплект (57), второй комплект (59), третий комплект (61) и четвертый комплект (63) отводных каналов, при этом первый комплект и второй комплект расположены в осевом направлении на различных расстояниях от гидродинамического подшипника в первом осевом направлении, проходящем вдоль оси вращения ротора, а третий комплект и четвертый комплект расположены в осевом направлении на различных расстояниях от гидродинамического подшипника во втором осевом направлении (13), противоположном первому осевому направлению.
15. Турбина по п.14, в которой первый комплект и четвертый комплект отводных каналов ведут к одному общему отводному каналу (65), а второй комплект и третий комплект отводных каналов ведут к другому общему отводному каналу (69).
16. Турбина по любому из пп.1-6, в которой система управления содержит клапан (67, 71), расположенный в системе отводных каналов.
17. Турбина по п.16, в которой клапан пневматически управляется с помощью воздуха, подаваемого внешним компрессором.
RU2012150811/06A 2010-04-28 2011-03-30 Турбина, включающая систему клапанов уплотнительного воздуха RU2562682C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10161310A EP2383440A1 (en) 2010-04-28 2010-04-28 Turbine including seal air valve system
EP10161310.7 2010-04-28
PCT/EP2011/054929 WO2011134730A2 (en) 2010-04-28 2011-03-30 Turbine including seal air valve system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012150811A true RU2012150811A (ru) 2014-06-10
RU2562682C2 RU2562682C2 (ru) 2015-09-10

Family

ID=42752032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012150811/06A RU2562682C2 (ru) 2010-04-28 2011-03-30 Турбина, включающая систему клапанов уплотнительного воздуха

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9429037B2 (ru)
EP (2) EP2383440A1 (ru)
CN (1) CN103026004B (ru)
BR (1) BR112012027246A2 (ru)
RU (1) RU2562682C2 (ru)
WO (1) WO2011134730A2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9617916B2 (en) 2012-11-28 2017-04-11 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine with bearing buffer air flow and method
US20160003142A1 (en) * 2014-06-11 2016-01-07 United Technologies Corporation Geared turbofan with gearbox seal
US9944399B2 (en) 2014-08-07 2018-04-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Seal assembly for a bearing assembly in a gas turbine engine
EP3054089A1 (de) 2015-02-05 2016-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Turbomaschinen-Hohlwelle mit Hitzeschild
GB201517770D0 (en) 2015-10-08 2015-11-25 Birmingham High Performance Turbomachinery Ltd Improvements in or relating to gas bearings
US10550724B2 (en) * 2016-10-11 2020-02-04 General Electric Company System and method for the pressurization of a sump of a gas turbine engine
US10520035B2 (en) 2016-11-04 2019-12-31 United Technologies Corporation Variable volume bearing compartment
US10458267B2 (en) * 2017-09-20 2019-10-29 General Electric Company Seal assembly for counter rotating turbine assembly
US20220162993A1 (en) * 2020-11-23 2022-05-26 Raytheon Technologies Corporation Starter turbine bearing compartment buffer air

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB702931A (en) 1951-04-18 1954-01-27 Bristol Aeroplane Co Ltd Improvements in or relating to rotary machines comprising fluid compressing means
US4156342A (en) * 1976-06-11 1979-05-29 Westinghouse Canada Limited Cooling apparatus for a bearing in a gas turbine
US4193603A (en) * 1978-12-21 1980-03-18 Carrier Corporation Sealing system for a turbomachine
GB2111607B (en) 1981-12-08 1985-09-18 Rolls Royce Bearing chamber pressurisation system for a machine
US4433539A (en) * 1982-05-13 1984-02-28 United Technologies Corporation Means for controlling air scavenge pressure in the bearing compartment of gas turbines
DE3826217A1 (de) 1988-08-02 1990-02-08 Mtu Muenchen Gmbh Gasturbine mit einer verdichterseitigen lagerkammer
FR2698406B1 (fr) 1992-11-25 1994-12-23 Snecma Procédé de pressurisation d'enceintes lubrifiées d'une turbomachine.
DE4435322B4 (de) * 1994-10-01 2005-05-04 Alstom Verfahren und Vorrichtung zur Wellendichtung und zur Kühlung auf der Abgasseite einer axialdurchströmten Gasturbine
US6142672A (en) * 1998-06-22 2000-11-07 Bently Nevada Corporation Fluid flow and control system for a hydrostatic bearing supporting rotating equipment: method and apparatus
RU2167322C2 (ru) 1999-06-25 2001-05-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Газотурбинная установка
IT1318065B1 (it) * 2000-06-29 2003-07-21 Nuovo Pignone Spa Sistema di tenuta e di pressurizzazione per il cuscino portante di una turbina a gas
RU2211936C2 (ru) 2001-05-04 2003-09-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Газотурбинный двигатель
US20030097872A1 (en) * 2001-11-29 2003-05-29 Granitz Charles Robert System for reducing oil consumption in gas turbine engines
JP4773804B2 (ja) 2005-11-17 2011-09-14 三菱重工業株式会社 ガスタービン
UA87670C2 (ru) * 2006-06-05 2009-08-10 Государственное Предприятие "Научно-Производственный Комплекс Газотурбостроения "Заря"- "Машпроект" Газотурбинный двигатель с валом отбора мощности от силовой турбины в направлении, противоположном течению воздуха

Also Published As

Publication number Publication date
CN103026004A (zh) 2013-04-03
US9429037B2 (en) 2016-08-30
WO2011134730A3 (en) 2015-06-25
BR112012027246A2 (pt) 2016-07-26
US20130039739A1 (en) 2013-02-14
CN103026004B (zh) 2015-12-16
WO2011134730A2 (en) 2011-11-03
EP2529084A2 (en) 2012-12-05
RU2562682C2 (ru) 2015-09-10
EP2383440A1 (en) 2011-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012150811A (ru) Турбина, включающая систему клапанов уплотнительного воздуха
EP3318743B1 (en) Intercooled cooled cooling integrated air cycle machine
RU2012104827A (ru) Узел турбокомпрессора с охлаждающей системой
GB0703827D0 (en) Rotor seal segment
RU2011103421A (ru) Осецентробежный компрессор, снабженный системой регулирования зазора
EP2196634A3 (en) Cavity ventilation
CN104196751B (zh) 用于压气机/风扇静子封严与吸气控制角区分离结构
CN105587346A (zh) 密封装置以及涡轮机械
CN202065055U (zh) 一种涡轮增压器
RU2013118661A (ru) Система (варианты) и способ охлаждения турбины
CN102619616A (zh) 一种涡轮增压器
NZ602493A (en) Turbine with radial inlet and outlet rotor for use in bi-directional flows
US11073085B2 (en) Intercooled cooling air heat exchanger arrangement
EP2554793A3 (en) Inter-turbine ducts with guide vanes of a gas turbine engine
RU2013118350A (ru) Газовая турбина и способ эксплуатации газовой турбины
JP2014506972A5 (ru)
ATE554287T1 (de) Windkraftanlage mit axialem lufteintritt und radialem luftaustritt
WO2018140130A3 (en) Method and system for a gas turbine engine with a stage two blade cooling delivery circuit
RU2010105815A (ru) Устройство для охлаждения ротора газовой турбины
PL430870A1 (pl) Uszczelnienie do zmniejszania wycieku przepływu wewnątrz silnika z turbiną gazową
RU2013116553A (ru) Система (варианты) и способ уплотнения вала
CN103591054B (zh) 离心泵轴封水冷散热保护系统
EP2613006A1 (en) Turbine assembly and method for reducing fluid flow between turbine components
ATE507395T1 (de) Kreiselpumpe
RU2362137C1 (ru) Стенд для "холодной" обкатки турбокомпрессоров энергетических установок

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170331