RU2086779C1 - Устройство защиты газотурбинного двигателя - Google Patents
Устройство защиты газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2086779C1 RU2086779C1 RU93048651A RU93048651A RU2086779C1 RU 2086779 C1 RU2086779 C1 RU 2086779C1 RU 93048651 A RU93048651 A RU 93048651A RU 93048651 A RU93048651 A RU 93048651A RU 2086779 C1 RU2086779 C1 RU 2086779C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- engine
- disk
- gas
- shaft
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Использование: в устройствах защиты газотурбинного двигателя, например при разрушении вала турбины. Сущность изобретения: устройство защиты газотурбинного двигателя состоит из сигнализатора 1 осевого сдвига диска 2 турбины, блока 3 формирования сигнала на исполнительный механизм 4 и панели 5 управления этим устройством. Сигнализатор 1 установлен за турбиной и содержит высокотемпературный, бронированный кабель 6. Диск 2 турбины выполнен с резцами 7, обеспечивающими разрезание кабеля 6 при осевом перемещении диска 2 турбины в сторону выхлопного сопла 9 в случае, например, разрушения вала 8 турбины двигателя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к автоматическому регулированию, в частности к устройствам защиты газотурбинного двигателя (ГТД), например, при разрушении вала турбины.
Известно устройство для предотвращения предельного значения частоты вращения турбины ГТД [1] содержащее механизм, поворачивающий секции лопаток направляющего аппарата (НА) так, что они оказываются на пути движения лопаток ротора турбины и тормозят вращение турбины, если вал, соединяющий ротор турбины и компрессора, разрушается. При разрушении вала смещение ротора назад приводит к расцеплению секций НА, которые надвигаются на лопатки ротора и взаимно разрушают друг друга, а осколки выбрасываются через выпускную трубу.
Известно выбранное за прототип устройство защиты двигателя от разрушения [2] содержащее вал турбины и приемное устройство, причем осевая сила, передаваемая на вал приемным устройством, больше осевой силы турбины и направлена в обратную сторону. Вал установлен в подшипниках, один из которых является упорным и установлен вблизи турбины в опоре, которая может перемещаться в осевом направлении. Упорный подшипник удерживается опорой в направлении действия осевой силы приемного устройства таким образом, что в случае разрушения вала подшипник смещается осевой силой турбины до тех пор, пока лопатки ротора не начнут взаимодействовать с лопатками статора турбины. Это обеспечивает торможение турбины.
Недостатком прототипа является сложность конструкции перемещаемой опоры для упорного подшипника, а также не обеспечивается автоматическое отключение подачи топлива в двигатель, что может привести к возникновению пожара. Кроме того, конструкция прототипа не предотвращает разрушение лопаток ротора и статора турбины, т.е. двигатель претерпевает значительные разрушения.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является защита ГТД от разрушения при раскрутке, возникающей в случае разрушения вала турбины, обеспечение работы сигнализатора осевого сдвига диска турбины в условиях высоких температур, повышение надежности работы, контролепригодности и устойчивости к электромагнитным помехам при небольшой массе и стоимости устройства.
Устройство защиты ГТД состоит из сигнализатора осевого сдвига диска турбины, блока формирования сигнала на исполнительный механизм и панели управления этим устройством, причем сигнализатор сдвига диска турбины содержит высокотемпературный бронированный кабель и установлен за турбиной, диск которой выполнен с резцами, обеспечивающими разрезание кабеля сигнализатора при осевом перемещении диска турбины в сторону выхлопного сопла в случае, например, разрушения вала турбины двигателя.
Сигнализатор осевого сдвига, содержащий бронированный высокотемпературный кабель, обеспечивает:
устойчивость к электромагнитным помехам, что способствует повышению надежности устройства;
сокращение количества датчиков, что при необходимом быстродействии ведет к упрощению конструкции, снижению массы и стоимости устройства, повышает удобство размещения в малом объеме;
повышение контролепригодности за счет возможности проверки работоспособности устройства на неработающем двигателе.
устойчивость к электромагнитным помехам, что способствует повышению надежности устройства;
сокращение количества датчиков, что при необходимом быстродействии ведет к упрощению конструкции, снижению массы и стоимости устройства, повышает удобство размещения в малом объеме;
повышение контролепригодности за счет возможности проверки работоспособности устройства на неработающем двигателе.
Для обеспечения надежности от ложного срабатывания при перерывах питания, обрыве одной из цепей, попадания несанкционированного плюса или минуса в цепь питания исполнительного механизма схема устройства выполнена двухпроводной с коммутацией по плюсу и минусу источника питания.
На чертеже представлено предлагаемое устройство защиты турбины.
Устройство состоит из сигнализатора 1 осевого сдвига диска 2 турбины, блока 3 формирования сигнала, исполнительного механизма 4 и панели 5 управления устройством. Сигнализатор 1 содержит бронированный высокотемпературный кабель 6 и установлен за турбиной. Диск 2 турбины имеет резцы 7, выполненные на задней стороне диска.
При исправном вале 8 турбины кабель 6 сигнализатора 1 замыкает входную цепь блока 3 формирования сигнала, при этом на выходе блока 3 сигнал на исполнительный механизм 4 отсутствует. В случае разрушения вала 8 турбины за счет давления газа Pг диск 2 турбины перемещается в осевом направлении в сторону выхлопного сопла 9 на расстояние, большее заданного расстояния Δ и резцами 7 разрезает кабель 6 сигнализатора 1. При этом входная цепь блока 3 формирования сигнала размыкается и на выходе блока 3 появляется сигнал управления исполнительным механизмом 4, который обеспечивает останов двигателя путем прекращения подачи топлива в камеру сгорания.
Claims (1)
- Устройство для защиты газотурбинного двигателя, содержащее сигнализатор осевого сдвига диска турбины, отличающееся тем, что оно содержит блок формирования сигнала на исполнительный механизм и панель управления, а сигнализатор сдвига диска турбины содержит высокотемпературный бронированный кабель и установлен за турбиной, диск которой выполнен с резцами, обеспечивающими разрезание кабеля сигнализатора при осевом перемещении диска турбины в сторону выхлопного сопла в случае, например, разрушения вала турбины двигателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93048651A RU2086779C1 (ru) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Устройство защиты газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93048651A RU2086779C1 (ru) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Устройство защиты газотурбинного двигателя |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93048651A RU93048651A (ru) | 1996-08-27 |
RU2086779C1 true RU2086779C1 (ru) | 1997-08-10 |
Family
ID=20148439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93048651A RU2086779C1 (ru) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Устройство защиты газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2086779C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451188C2 (ru) * | 2006-10-30 | 2012-05-20 | Снекма | Устройство ограничения разносной скорости турбины в турбомашине и турбомашина |
RU2476685C2 (ru) * | 2007-11-13 | 2013-02-27 | Снекма | Устройство детектирования разрушения вала турбомашины |
-
1993
- 1993-10-21 RU RU93048651A patent/RU2086779C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент Великобритании N 2128686, кл. F 01 D 21/02, 1984. 2. Патент США N 3748058, кл. F 01 D 21/00, 1973. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451188C2 (ru) * | 2006-10-30 | 2012-05-20 | Снекма | Устройство ограничения разносной скорости турбины в турбомашине и турбомашина |
RU2476685C2 (ru) * | 2007-11-13 | 2013-02-27 | Снекма | Устройство детектирования разрушения вала турбомашины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3852958A (en) | Stall protector system for a gas turbine engine | |
US5618162A (en) | Centrifugal compressor hub containment assembly | |
US3867717A (en) | Stall warning system for a gas turbine engine | |
US7758301B2 (en) | Arrangement for detection of a shaft break in a gas turbine as well as gas turbine | |
EP3103969A1 (en) | Emergency shut-down detection system for a gas turbine | |
US10641126B2 (en) | Turbine arrangement | |
US2842937A (en) | Aircraft engine cartridge starter control system | |
EP1916391B1 (fr) | Méthode et dispositif pour réduire la vitesse en cas de rupture d'arbre de turbine de moteur à turbine à gaz | |
JP5114797B2 (ja) | ターボ機械においてタービンの過速度を抑えるための装置 | |
CN113811671B (zh) | 涡轮发动机的机油系统 | |
US10781714B2 (en) | Device for limiting overspeeding of a turbine shaft of a turbomachine, and associated control method | |
CA2831094A1 (en) | System for detecting shaft shear event | |
RU2086779C1 (ru) | Устройство защиты газотурбинного двигателя | |
EP3128307B1 (en) | Magnetic sensor system for detecting abnormal movement in a gas turbine shaft | |
US20070289312A1 (en) | Low-cost frangible cable for gas turbine engine | |
CN111954752B (zh) | 涡轮机的涡轮轴以及用于保护所述轴免于超速的方法 | |
US8371804B2 (en) | Gas turbine comprising a unit for detecting a shaft rupture | |
US4503667A (en) | Turbine overspeed limiter for turbomachines | |
RU93048651A (ru) | Устройство защиты газотурбинного двигателя | |
CA2929832A1 (en) | Emergency shut-down detection system for a gas turbine | |
US11542828B2 (en) | Gas turbine engine | |
US20220098995A1 (en) | Gas-turbine-engine overspeed protection system | |
RU2825767C1 (ru) | Способ защиты газотурбинного двигателя от раскрутки роторов при пожаре | |
RU2171382C2 (ru) | Устройство для удерживания обломков ротора турбомашины | |
US20090148270A1 (en) | Device for detecting a fractured shaft of a gas turbine and a gas turbine |