RU2015137040A - Система активного управления перепускным расходом для уплотнения в газотурбинном двигателе - Google Patents

Система активного управления перепускным расходом для уплотнения в газотурбинном двигателе Download PDF

Info

Publication number
RU2015137040A
RU2015137040A RU2015137040A RU2015137040A RU2015137040A RU 2015137040 A RU2015137040 A RU 2015137040A RU 2015137040 A RU2015137040 A RU 2015137040A RU 2015137040 A RU2015137040 A RU 2015137040A RU 2015137040 A RU2015137040 A RU 2015137040A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
finger
synchronization ring
balancing seal
channel
compressed air
Prior art date
Application number
RU2015137040A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015137040A3 (ru
RU2653267C2 (ru
Inventor
Тодд А. ЭБЕРТ
Кейт Д. КИММЕЛЛ
Original Assignee
Сименс Энерджи, Инк.
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 Энерджи, Инк. filed Critical Сименс Энерджи, Инк.
Publication of RU2015137040A publication Critical patent/RU2015137040A/ru
Publication of RU2015137040A3 publication Critical patent/RU2015137040A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2653267C2 publication Critical patent/RU2653267C2/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
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/105—Final actuators by passing part of the fluid
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling 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
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • 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
    • F05D2270/301—Pressure
    • 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
    • F05D2270/50—Control logic embodiments
    • F05D2270/58—Control logic embodiments by mechanical means, e.g. levers, gears or cams

Landscapes

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

Claims (15)

1. Система (10) активного управления перепускным расходом для внешнего балансирующего уплотнения (12), отличающаяся тем, что содержит:
узел (18) статора расположенный рядом с ротором (20) первой ступени, в результате чего между частью узла (18) статора и валом (23) ротора проходит канал для сжатого воздуха;
по меньшей мере одно балансирующее уплотнение (12), выполненное с возможностью по меньшей мере уменьшать количество горячих газов, проходящих в охлаждающую полость (25);
по меньшей мере один перепускной канал (28), проходящий от впуска (40), сообщающегося по текучей среде с каналом (16) для сжатого воздуха перед по меньшей мере одним балансирующим уплотнением (12), до выпуска (26), сообщающегося по текучей среде с каналом (16) для сжатого воздуха после по меньшей мере одного балансирующего уплотнения (12);
по меньшей мере одно дозирующее устройство (14), выполненное с возможностью регулировки для регулирования расхода охлаждающих текучих сред через по меньшей мере один перепускной канал (28) для согласования с изменением потока сжатого воздуха через по меньшей мере одно внешнее балансирующее уплотнение (12) по мере износа внешнего балансирующего уплотнения (12) при работе газотурбинного двигателя; и
в которой по меньшей мере одно дозирующее устройство (14) содержит по меньшей мере один клапан (70), образованный по меньшей мере одним пальцем (72), выполненным с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями, в которых этот по меньшей мере один палец (72) по меньшей мере частично делит пополам по меньшей мере один перепускной канал (28).
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно дозирующее устройство (14) далее содержит по меньшей мере один кулачок (74), находящийся в зацеплении с по меньшей мере одним пальцем (72) для перемещения этого по меньшей мере одного пальца (72) между открытым и закрытым положениями.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один кулачок (74) выполнен в форме кольцевого выступа (86), расположенного в контакте с головкой по меньшей мере одного пальца (72).
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что этот по меньшей мере один палец (72) далее содержит по меньшей мере одно отверстие (80), расположенное в стержне по меньшей мере одного пальца (72) и расположенное так, чтобы это по меньшей мере одно отверстие (80) совмещалось с по меньшей мере одним перепускным каналом (28), когда этот по меньшей мере один палец (72) находится в открытом положении.
5. Система по п. 1, далее отличающаяся тем, что содержит синхронизирующее кольцо (90), связанное с по меньшей мере одним пальцем (72) через по меньшей мере один клапанный рычаг (92), проходящий от по меньшей мере одного пальца до синхронизирующего кольца (90).
6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что этот по меньшей мере один клапанный рычаг (92) шарнирно прикреплен к синхронизирующему кольцу (90).
7. Система по п. 5, отличающаяся тем, что синхронизирующее кольцо (90) прикреплено к по меньшей мере одному кулачку (74), находящемуся в зацеплении с по меньшей мере одним пальцем (72) для перемещения этого по меньшей мере одного пальца (72) между открытым и закрытым положениями через по меньшей мере один клапанный рычаг (92).
8. Система по п. 5, отличающаяся тем, что синхронизирующее кольцо (90) является цилиндрическим с множеством клапанных рычагов (92), шарнирно прикрепленных к нему.
9. Система по п. 5, отличающаяся тем, что синхронизирующее кольцо (90) далее содержит множество кулачков (74), выполненных в форме пазов, находящихся внутри синхронизирующего кольца (90).
10. Система по п. 9, отличающаяся тем что по меньшей мере один из множества кулачков (74) проходит не параллельно и не ортогонально оси (102), касательной к изогнутой средней линии (104) синхронизирующего кольца (90).
RU2015137040A 2013-03-01 2014-03-03 Система активного управления перепускным расходом для уплотнения в газотурбинном двигателе RU2653267C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361771151P 2013-03-01 2013-03-01
US61/771,151 2013-03-01
US14/192,974 2014-02-28
US14/192,974 US9540945B2 (en) 2013-03-01 2014-02-28 Active bypass flow control for a seal in a gas turbine engine
PCT/US2014/019896 WO2014134602A2 (en) 2013-03-01 2014-03-03 Active bypass flow control for a seal in a gas turbine engine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015137040A true RU2015137040A (ru) 2017-04-06
RU2015137040A3 RU2015137040A3 (ru) 2018-03-01
RU2653267C2 RU2653267C2 (ru) 2018-05-07

Family

ID=51421021

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015136927A RU2652958C2 (ru) 2013-03-01 2014-03-03 Активное управление перепускным потоком для уплотнения в газотурбинном двигателе
RU2015137040A RU2653267C2 (ru) 2013-03-01 2014-03-03 Система активного управления перепускным расходом для уплотнения в газотурбинном двигателе

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015136927A RU2652958C2 (ru) 2013-03-01 2014-03-03 Активное управление перепускным потоком для уплотнения в газотурбинном двигателе

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9540945B2 (ru)
EP (2) EP2961932A2 (ru)
JP (2) JP2016511360A (ru)
CN (2) CN105264175B (ru)
RU (2) RU2652958C2 (ru)
WO (2) WO2014134602A2 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10443428B2 (en) 2014-02-19 2019-10-15 United Technologies Corporation Gas turbine engine having minimum cooling airflow
EP3130750B1 (en) * 2015-08-14 2018-03-28 Ansaldo Energia Switzerland AG Gas turbine cooling system
US10151217B2 (en) * 2016-02-11 2018-12-11 General Electric Company Turbine frame cooling systems and methods of assembly for use in a gas turbine engine
US10794217B2 (en) 2017-12-22 2020-10-06 Raytheon Technologies Corporation Bleed valve system
KR102028591B1 (ko) * 2018-01-08 2019-10-04 두산중공업 주식회사 터빈 베인 조립체 및 이를 포함하는 가스터빈
EP3540180A1 (en) * 2018-03-14 2019-09-18 General Electric Company Inter-stage cavity purge ducts
US10533610B1 (en) * 2018-05-01 2020-01-14 Florida Turbine Technologies, Inc. Gas turbine engine fan stage with bearing cooling
US11181409B2 (en) 2018-08-09 2021-11-23 General Electric Company Monitoring and control system for a flow duct
CN109630209A (zh) * 2018-12-10 2019-04-16 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种带预旋引气的涡轮盘腔封严结构
US11492972B2 (en) * 2019-12-30 2022-11-08 General Electric Company Differential alpha variable area metering
FR3108658B1 (fr) * 2020-03-24 2023-07-28 Safran Aircraft Engines Rotor de turbine comprenant un dispositif de régulation du débit de fluide de refroidissement et turbomachine comprenant un tel rotor
CN112228382B (zh) * 2020-12-17 2021-03-02 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 压气机性能试验装置
US11674396B2 (en) 2021-07-30 2023-06-13 General Electric Company Cooling air delivery assembly
US11920500B2 (en) 2021-08-30 2024-03-05 General Electric Company Passive flow modulation device
CN114151141B (zh) * 2021-10-20 2023-06-30 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种航空发动机涡轮盘腔集气导流结构
US11692448B1 (en) 2022-03-04 2023-07-04 General Electric Company Passive valve assembly for a nozzle of a gas turbine engine

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1047530A (en) 1964-02-10 1966-11-09 Turbinenfabrik Dresden Veb Improvements in axial flow turbines
GB1083156A (en) * 1965-05-17 1967-09-13 Gen Electric Improvements in control mechanism
FR2280791A1 (fr) * 1974-07-31 1976-02-27 Snecma Perfectionnements au reglage du jeu entre les aubes et le stator d'une turbine
US4708588A (en) * 1984-12-14 1987-11-24 United Technologies Corporation Turbine cooling air supply system
US4726735A (en) 1985-12-23 1988-02-23 United Technologies Corporation Film cooling slot with metered flow
FR2604750B1 (fr) 1986-10-01 1988-12-02 Snecma Turbomachine munie d'un dispositif de commande automatique des debits de ventilation de turbine
US4785624A (en) * 1987-06-30 1988-11-22 Teledyne Industries, Inc. Turbine engine blade variable cooling means
DE4433289A1 (de) 1994-09-19 1996-03-21 Abb Management Ag Axialdurchströmte Gasturbine
RU2117163C1 (ru) * 1996-02-29 1998-08-10 Михаил Иванович Цаплин Охлаждаемая газовая турбина
JPH1026353A (ja) * 1996-07-12 1998-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン燃焼器のバイパス空気量制御装置
DE69819290T2 (de) 1997-06-20 2004-07-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Luftabscheider für gasturbinen
DE19882251B4 (de) * 1998-01-26 2010-06-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Umgehungsluft-Steuerungsvorrichtung zum Steuern des Volumens von Luft, die von der Brennkraftmaschine einer Gasturbine umgeleitet wird
US6428272B1 (en) 2000-12-22 2002-08-06 General Electric Company Bolted joint for rotor disks and method of reducing thermal gradients therein
US6675872B2 (en) 2001-09-17 2004-01-13 Beacon Power Corporation Heat energy dissipation device for a flywheel energy storage system (FESS), an FESS with such a dissipation device and methods for dissipating heat energy
DE10160996A1 (de) * 2001-12-12 2003-06-18 Rolls Royce Deutschland Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung
JP2003301704A (ja) * 2002-04-08 2003-10-24 Honda Motor Co Ltd デコンプ手段を備える内燃機関
JP2005009383A (ja) 2003-06-18 2005-01-13 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd タービンロータ、シールディスク、及びタービン
RU2269047C2 (ru) * 2003-12-29 2006-01-27 Валентин Сергеевич Васильев Щеточное уплотнение
US7540709B1 (en) 2005-10-20 2009-06-02 Florida Turbine Technologies, Inc. Box rim cavity for a gas turbine engine
US7607307B2 (en) * 2006-01-06 2009-10-27 General Electric Company Methods and apparatus for controlling cooling air temperature in gas turbine engines
US7748959B1 (en) 2006-04-20 2010-07-06 Florida Turbine Technologies, Inc. Insulated turbine disc of a turbo-pump
US7445424B1 (en) 2006-04-22 2008-11-04 Florida Turbine Technologies, Inc. Passive thermostatic bypass flow control for a brush seal application
US7591631B2 (en) 2006-06-30 2009-09-22 United Technologies Corporation Flow delivery system for seals
US7914253B2 (en) * 2007-05-01 2011-03-29 General Electric Company System for regulating a cooling fluid within a turbomachine
US8015824B2 (en) * 2007-05-01 2011-09-13 General Electric Company Method and system for regulating a cooling fluid within a turbomachine in real time
US8240986B1 (en) 2007-12-21 2012-08-14 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine inter-stage seal control
US8133014B1 (en) 2008-08-18 2012-03-13 Florida Turbine Technologies, Inc. Triple acting radial seal
US8376697B2 (en) 2008-09-25 2013-02-19 Siemens Energy, Inc. Gas turbine sealing apparatus
FR2943094B1 (fr) 2009-03-12 2014-04-11 Snecma Element de rotor avec un passage de fluide et un element d'obturation du passage, turbomachine comportant l'element de rotor.
GB0908373D0 (en) 2009-05-15 2009-06-24 Rolls Royce Plc Fluid flow control device
US8613199B2 (en) 2010-04-12 2013-12-24 Siemens Energy, Inc. Cooling fluid metering structure in a gas turbine engine
US8578720B2 (en) 2010-04-12 2013-11-12 Siemens Energy, Inc. Particle separator in a gas turbine engine
US8584469B2 (en) 2010-04-12 2013-11-19 Siemens Energy, Inc. Cooling fluid pre-swirl assembly for a gas turbine engine
US8677766B2 (en) 2010-04-12 2014-03-25 Siemens Energy, Inc. Radial pre-swirl assembly and cooling fluid metering structure for a gas turbine engine
US8727703B2 (en) 2010-09-07 2014-05-20 Siemens Energy, Inc. Gas turbine engine
FR2973433A1 (fr) 2011-04-04 2012-10-05 Snecma Rotor de turbine pour une turbomachine
RU122447U1 (ru) * 2012-06-25 2012-11-27 Открытое акционерное общество Конструкторско-производственное предприятие "Авиамотор" Газотурбинный двигатель гтд-25ста, компрессор, камера сгорания, турбина газогенератора, свободная турбина

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014134593A2 (en) 2014-09-04
CN105264175B (zh) 2018-06-05
RU2015137040A3 (ru) 2018-03-01
JP6444322B2 (ja) 2018-12-26
US20140248133A1 (en) 2014-09-04
RU2653267C2 (ru) 2018-05-07
EP2961932A2 (en) 2016-01-06
WO2014134593A3 (en) 2014-10-16
CN105264175A (zh) 2016-01-20
WO2014134602A2 (en) 2014-09-04
CN105264174A (zh) 2016-01-20
US20140248132A1 (en) 2014-09-04
JP2016511360A (ja) 2016-04-14
JP2016510100A (ja) 2016-04-04
CN105264174B (zh) 2018-04-27
US9540945B2 (en) 2017-01-10
RU2652958C2 (ru) 2018-05-03
RU2015136927A3 (ru) 2018-03-01
US9593590B2 (en) 2017-03-14
WO2014134602A3 (en) 2014-10-23
RU2015136927A (ru) 2017-04-06
EP2961933A2 (en) 2016-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015137040A (ru) Система активного управления перепускным расходом для уплотнения в газотурбинном двигателе
WO2010068557A3 (en) Simplified variable geometry turbocharger with vane rings
NZ730647A (en) Inlet valve for a compressor
JP2014114811A5 (ru)
RU2015134094A (ru) Система удерживания и распределения тепла для газотурбинных двигателей
RU2015156477A (ru) Управление выпуском отработавших газов и перепускной клапан отработавших газов
RU2015153841A (ru) Система активного байпасирования воздушного канала
CN104632300A (zh) 可变叶片组件的同步环的驱动装置
GB2533351A8 (en) Internal combustion engine having a two stage turbocharger
RU2019118327A (ru) Жидкостный контур в газотурбинном двигателе
MX2019000433A (es) Metodo para mejorar el rendimiento del compresor de turbina.
MX2018002814A (es) Metodo de control de recirculacion de gas de escape y dispositivo de control de recirculacion de gas de escape.
CN104019058A (zh) 可变几何尺寸的离心式压气机机匣引气再循环结构
WO2014123654A8 (en) Suction-based active clearance control system
EP3228817A3 (en) Air bypass system for rotor shaft cooling
RU2015134385A (ru) Жаропрочная коллекторная система для кожуха центральной рамы газотурбинного дигателя
US10648356B2 (en) Bypass turbomachine fitted with bleed system
WO2014185997A3 (en) Rotary valve for bleed flow path
JP2015113835A5 (ru)
WO2012159637A3 (es) Motor de ciclo dividido
PL417106A1 (pl) Maszyna przepływowa zawierająca system regulacji luzu
WO2019229702A3 (en) Exhaust system for an engine
JP2015165096A (ja) 排気ターボ過給機
MY165705A (en) Multi-vane throttle valve
RU2011150673A (ru) Двухконтурный газотурбинный двигатель

Legal Events

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

Effective date: 20190304