RU2015134099A

RU2015134099A - Наружный кольцеобразный уплотнительный узел в турбинном двигателе

Info

Publication number: RU2015134099A
Application number: RU2015134099A
Authority: RU
Inventors: Гм Салам АЗАД; Винсент П. ЛАУРЕЛЛО; Чин-Пан ЛИ; Николас Ф. Мл. МАРТИН; Манджит ШИВАНАНД; Кок-Мун ТХАМ
Original assignee: Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2017-03-21
Also published as: JP2016508566A; JP6448551B2; EP2956629A1; RU2665609C2; US9260979B2; US20150071763A1; CN104995375B; US8939711B2; CN104995375A; WO2014124808A1; US20140234076A1

Claims

1. Уплотнительный узел между путем горячего газа и полостью диска в турбинном двигателе, содержащий

неповоротный узел лопаток, включающий в себя ряд лопаток и внутренний бандаж;

поворотную сборку лопастей, расположенную рядом с узлом лопаток и включающую в себя ряд лопастей и диск турбины, который формирует часть ротора турбины; и

кольцеобразный элемент крыла, расположенный радиально между путем горячего газа и полостью диска, и тянущийся в целом вдоль оси от сборки лопастей к узлу лопаток, причем элемент крыла включает в себя множество расположенных на расстоянии друг от друга вдоль окружности протоков, тянущихся через него от его радиально внутренней поверхности к его радиально наружной поверхности, при этом протоки осуществляют выталкивание охлаждающей текучей среды из полости диска в направлении пути горячего газа во время работы двигателя.

2. Уплотнительный узел по п. 1, в котором протоки тянутся в целом прямо через элемент крыла в радиальном направлении.

3. Уплотнительный узел по п. 1, в котором протоки изогнуты и/или наклонены в направлении окружности на своем протяжении через элемент крыла.

4. Уплотнительный узел по п. 3, в котором протоки изогнуты и/или наклонены противоположно направлению вращения ротора турбины, чтобы осуществлять зачерпывание охлаждающей текучей среды из полости диска в протоки.

5. Уплотнительный узел по п. 1, дополнительно содержащий кольцеобразный уплотнительный элемент, который тянется вдоль оси от узла лопаток к сборке лопастей, уплотнительный элемент, включающий в себя уплотнительную поверхность, которая расположена вблизи участка элемента крыла.

6. Уплотнительный узел по п. 5, в котором уплотнительный элемент расположен радиально снаружи от элемента крыла и перекрывает элемент крыла.

7. Уплотнительный узел по п. 6, в котором элемент крыла включает в себя кольцеобразный тянущийся радиально наружу фланец, который находится вблизи уплотнительной поверхности уплотнительного элемента.

8. Уплотнительный узел по п. 7, в котором уплотнительная поверхность уплотнительного элемента содержит истираемый материал, который расходуется в случае контакта между фланцем и уплотнительной поверхностью.

9. Уплотнительный узел по п. 1, в котором выпускные отверстия протоков расположены рядом с известными областями всасывания горячего газа из пути горячего газа в полость диска, с тем, чтобы охлаждающая текучая среда, выходящая из протоков через выпускные отверстия, отталкивала горячий газ от известных областей всасывания.

10. Уплотнительный узел по п. 9, в котором известные области всасывания расположены между узлом лопаток и сборкой лопастей на верхней по потоку стороне сборки лопастей относительно направления потока горячего газа через путь горячего газа.

11. Уплотнительный узел по п. 1, в котором выталкивание охлаждающей текучей среды из полости диска в направлении пути горячего газа осуществляется посредством вращения ротора турбины и сборки лопастей, чтобы ограничить всасывание горячего газа из пути горячего газа в полость диска посредством отталкивания горячего газа в пути горячего газа от уплотнительного узла.

12. Уплотнительный узел между путем горячего газа и полостью диска в турбинном двигателе, содержащий

поворотную сборку лопастей, расположенную рядом с узлом лопаток и включающую в себя ряд лопастей и диск турбины, который формирует часть ротора турбины;

кольцеобразный уплотнительный элемент, который тянется вдоль оси от узла лопаток к сборке лопастей и включает в себя уплотнительную поверхность; и

кольцеобразный элемент крыла, расположенный радиально внутри относительно пути горячего газа и радиально снаружи относительно полости диска, причем элемент крыла тянется в целом вдоль оси от направленной вдоль оси стороны сборки лопастей к

узлу лопаток и включает в себя

участок вблизи уплотнительной поверхности уплотнительного элемента; и

множество расположенных на расстоянии друг от друга вдоль окружности протоков, тянущихся через него от его радиально внутренней поверхности к его радиально наружной поверхности;

при этом выталкивание охлаждающей текучей среды из полости диска в направлении пути горячего газа осуществляется через протоки во время работы двигателя посредством вращения ротора турбины и сборки лопастей, чтобы ограничить всасывание горячего газа из пути горячего газа в полость диска посредством отталкивания горячего газа от уплотнительного узла.

13. Уплотнительный узел по п. 12, в котором протоки тянутся в целом прямо через элемент крыла в радиальном направлении.

14. Уплотнительный узел по п. 12, в котором протоки изогнуты и/или наклонены в направлении окружности на своем протяжении через элемент крыла.

15. Уплотнительный узел по п. 14, в котором протоки изогнуты и/или наклонены противоположно направлению вращения ротора турбины, чтобы осуществлять зачерпывание охлаждающей текучей среды из полости диска в протоки.

16. Уплотнительный узел по п. 12, в котором уплотнительный элемент расположен радиально снаружи от элемента крыла и перекрывает элемент крыла.

17. Уплотнительный узел по п. 12, в котором элемент крыла включает в себя кольцеобразный тянущийся радиально наружу фланец, который содержит участок элемента крыла вблизи уплотнительной поверхности уплотнительного элемента.

18. Уплотнительный узел по п. 17, в котором уплотнительная поверхность уплотнительного элемента содержит истираемый материал, который расходуется в случае контакта между фланцем и уплотнительной поверхностью.

19. Уплотнительный узел по п. 12, в котором выпускные отверстия протоков расположены рядом с известными областями всасывания горячего газа из пути горячего газа в полость диска с тем, чтобы охлаждающая текучая среда, выходящая из протоков через выпускные отверстия, отталкивала горячий газ от известных областей всасывания.

20. Уплотнительный узел по п. 19, в котором известные области всасывания расположены между узлом лопаток и сборкой лопастей на верхней по потоку стороне сборки лопастей относительно направления потока горячего газа через путь горячего газа.