RU218633U1 - Устройство для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины - Google Patents
Устройство для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины Download PDFInfo
- Publication number
- RU218633U1 RU218633U1 RU2023105993U RU2023105993U RU218633U1 RU 218633 U1 RU218633 U1 RU 218633U1 RU 2023105993 U RU2023105993 U RU 2023105993U RU 2023105993 U RU2023105993 U RU 2023105993U RU 218633 U1 RU218633 U1 RU 218633U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sector
- shaped
- sectors
- nozzle
- over
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к статорам турбин газотурбинных двигателей, и может найти применение для закрепления элементов, образующих хотя бы одну из трактообразующих полок и выполненных в виде отдельного сектора, а именно преимущественно секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины.
Техническим результатом является улучшение технологичности устройства и повышение ремонтопригодности.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины, содержащем силовой кольцевой корпус статора с передним по потоку зацепом и с задним по потоку зацепом, секторы соплового аппарата, снабженного, в том числе, наружной полкой, которая имеет передний по потоку осевой кольцевой выступ и задний по потоку С-образный элемент с верхней и нижней гранями, а также стопорный L-образный кольцевой сектор с упорными верхним и нижнем торцами, сектор надроторного уплотнения с окружным элементом П-образного сечения, причем стопорный L-образный кольцевой сектор установлен верхним торцем в задний зацеп силового корпуса, а нижний торец сопрягается с внутренней поверхностью окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения, секторы соплового аппарата в окружном направлении закреплены в силовом корпусе с помощью радиального штифта, в отличие от известного задний С-образный элемент сектора соплового аппарата на верхней грани имеет осевые по потоку выступы, которые сопрягаются с внутренней поверхностью окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения для удержания сектора соплового аппарата в радиальном направлении, а L-образный кольцевой сектор расположен с возможностью фиксации от смещения в окружном направлении между вышеупомянутыми выступами сектора соплового аппарата, на нижней поверхности стопорного L-образного кольцевого сектора выполнен радиальный выступ, который входит в паз окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения для возможности фиксирования сектора надроторного уплотнения в окружном направлении.
Description
Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к статорам турбин газотурбинных двигателей, и может найти применение для закрепления элементов, образующих хотя бы одну из трактообразующих полок и выполненных в виде отдельного сектора, а именно преимущественно секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины.
Известен статор газовой турбины, который содержит, в том числе, устройство для закрепления блоков сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины, включающее наружный корпус с установленными по газовому потоку блоками сопловых лопаток, между которыми расположены секторы разрезного кольца, блоки сопловых лопаток в осевом направлении посредством радиальных ребер зафиксированы L-образным стопорным кольцом, а в окружном направлении - осевыми выступами наружного корпуса, расположенными между радиальными ребрами блоков сопловых лопаток, при этом секторы разрезного кольца посредством передних хвостовиков установлены в радиальном направлении между осевыми выступами L-образного стопорного кольца и осевыми выступами блоков сопловых лопаток, а в окружном направлении секторы разрезного кольца установлены с образованием пазов между радиальными ребрами блоков сопловых лопаток и зафиксированы посредством осевых выступов (патент РФ на изобретение №2534333 от 25.11.2013, МПК F01D 25/24, опубл. 27.11.2014 бюл. №33).
Недостатками данной конструкции является:
1. Выступы на силовом корпусе, фиксирующие секторы сопловых лопаток от окружных перемещений, входят в пазы в радиальном ребре сектора. При этом пазы изготовлены больше, чем входящие в него выступ сектора, что увеличивает перетечку газа через эти зазоры, что негативно сказывается на температурное состояние и КПД турбины.
2. Низкая технологичность конструкции и низкая ремонтопригодность деталей устройства, связанные со сложностью доступа инструмента и обработки внутренней поверхности заднего осевого выступа, и связанные с изнашиванием и деформацией, вплоть до полного разрушения осевых выступов силового корпуса.
Наиболее близким является устройство для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины, содержащее силовой кольцевой корпус статора с передним по потоку зацепом и с задним по потоку зацепом, секторы соплового аппарата, снабженного, в том числе, наружной полкой, которая имеет передний по потоку осевой кольцевой выступ и задний по потоку С-образный элемент с верхней и нижней гранями, а также стопорный L-образный кольцевой сектор с упорными верхним и нижним торцами, сектор надроторного уплотнения с окружным элементом П-образного сечения, причем стопорный L-образный кольцевой сектор установлен верхним торцем в задний зацеп силового корпуса, а нижний торец сопрягается с внутренней поверхностью окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения, секторы соплового аппарата в окружном направлении закреплены в силовом корпусе с помощью радиального штифта (Патент РФ на изобретение №2633316 от 17.04.2013, конвенционный приоритет 20.04.2012, МПК F01D 25/24, F01D 9/04, опубл. 11.10.2016 Бюл. №29).
Недостатками данной конструкции являются низкая технологичность и низкая ремонтопригодность конструкции, связанные с тем, что в радиальных выступах на внутренней поверхности С-образного элемента отсутствует возможность обработки данной поверхности без применения дорогостоящих методов обработки с изготовлением уникального обрабатывающего инструмента для каждого типоразмера С-образного элемента.
Техническим результатом является улучшение технологичности устройства и повышение ремонтопригодности.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины, содержащем силовой кольцевой корпус статора с передним по потоку зацепом и с задним по потоку зацепом, секторы соплового аппарата, снабженного, в том числе, наружной полкой, которая имеет передний по потоку осевой кольцевой выступ и задний по потоку С-образный элемент с верхней и нижней гранями, а также стопорный L-образный кольцевой сектор с упорными верхним и нижнем торцами, сектор надроторного уплотнения с окружным элементом П-образного сечения, причем стопорный L-образный кольцевой сектор установлен верхним торцем в задний зацеп силового корпуса, а нижний торец сопрягается с внутренней поверхностью окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения, секторы соплового аппарата в окружном направлении закреплены в силовом корпусе с помощью радиального штифта, в отличие от известного задний С-образный элемент сектора соплового аппарата на верхней грани имеет осевые по потоку выступы, которые сопрягаются с внутренней поверхностью окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения для удержания сектора соплового аппарата в радиальном направлении, а L-образный кольцевой сектор расположен с возможностью фиксации от смещения в окружном направлении между вышеупомянутыми выступами сектора соплового аппарата, на нижней поверхности стопорного L-образного кольцевого сектора выполнен радиальный выступ, который входит в паз окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения для возможности фиксирования сектора надроторного уплотнения в окружном направлении.
Наличие на заднем С-образном элементе сектора соплового аппарата на верхней грани осевых по потоку выступов и расположение между этими выступами L-образного кольцевого сектора позволяют упростить обработку С-образного элемента, тем самым повысить ремонтопригодность и улучшить технологичность конструкции устройства.
На фигурах показаны:
Фиг. 1 - Устройство для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины;
Фиг. 2 - Силовой кольцевой корпус;
Фиг. 3 - Сектор соплового аппарата;
Фиг. 4 - Стопорный L-образный кольцевой сектор;
Фиг. 5 - Сектор надроторного уплотнения.
Устройство для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины содержит силовой кольцевой корпус 1 статора, секторы соплового аппарата 2, стопорный L-образный кольцевой сектор 3, секторы надроторного уплотнения 4 и радиальные штифты 5 (Фиг. 1).
При этом силовой кольцевой корпус 1 статора содержит передний 6 по потоку зацеп и с задним 7 по потоку зацеп (Фиг. 2).
Секторы соплового аппарата 2 снабжены в том числе, наружной полкой 8, которая имеет передний по потоку осевой кольцевой выступ 9 и задний по потоку С-образный элемент 10. С-образный элемент 10 выполнен с верхней 11 и нижней 12 гранями. Верхняя грань 11 содержит осевой передний 13 по потоку и осевой задний 14 по потоку выступы (Фиг. 3).
Стопорный L-образный кольцевой сектор 3 содержит верхний торец 15 и нижний торец 16. Причем верхним торцем 15 стопорный L-образный кольцевой сектор 3 устанавливается в задний зацеп 7 силового корпуса 1. Причем стопорный L-образный кольцевой сектор 3 установлен между передним 13 и задним 14 выступами С-образного элемента 10 сектора соплового аппарата 2 и таким образом зафиксирован от смещений в окружном направлении (Фиг 4).
Секторы надроторного уплотнения 4 снабжены окружным элементом 17 П-образного сечения, ориентированным в сторону силового корпуса 1. Причем окружной элемент 17 П-образного сечения содержит верхний фланец 18 и нижний фланец 19 (Фиг. 5).
Нижний торец 16 L-образного кольцевого сектора 3 контактирует с нижним фланцем 19 окружного элемента 17 П-образного сечения сектора надроторного уплотнения 4.
Задний зацеп 17 силового корпуса 1 контактирует с верхним фланцем 18 окружного элемента 17 П-образного сечения.
При этом возможно, что на нижнем торце 16 стопорного L-образного кольцевого сектора 3 выполнен радиальный выступ 20, который входит в паз 21 нижнего фланца 19 окружного элемента 17 П-образного сечения сектора надроторного уплотнения 4, тем самым фиксирует сектор надроторного уплотнения 4 в окружном направлении.
Сборка осуществляется следующим образом.
В передний зацеп 6 силового корпуса 1 устанавливается осевой кольцевой выступ 9 сектора соплового аппарата 2. Задний зацеп 7 силового корпуса 1 сопрягается с верхней гранью 11 заднего С-образного элемента 10 сектора соплового аппарата 2. При этом верхняя грань 11 С-образного элемента 10 прижимается опорной поверхностью 22 к заднему зацепу 7 с помощью радиальный фиксирующих штифтов 5, входящих в ответный паз 23 секторов соплового аппарата 2 (Фиг. 3). Штифт 5 фиксирует сектор соплового аппарата 2 от окружного смещения и от осевого смещения в направлении против потока.
Затем устанавливают L-образный стопорный сектор 3 верхним торцем 15 в задний зацеп 7 силового корпуса 1, а нижним торцем 16 между передним 13 и задним 14 выступами верхней грани 11 С-образного элемента 10 сектора соплового аппарата 2.
Передний 13 и задний 14 выступы фиксируют L-образный кольцевой сектор 3 в окружном направлении, при этом сектор соплового аппарата 2 прижимается к упорному торцу 24 L-образного кольцевого сектора 3, который в свою очередь прижимается к ответному упорному торцу 25 силового корпуса 1, и, следовательно, прижимаются ответные поверхности L-образного кольцевого сектора 3 и силового корпуса 1. Таким образом L-образный сектор 3 фиксирует сектор сопловых лопаток 2 от осевого смещения по потоку (в направлении стрелки А фиг. 1).
Далее устанавливается сектор надроторного уплотнения 4 таким образом, что бы верхний фланец 18 сектора надроторного уплотнения 4 контактировал с верхней поверхностью 26 заднего зацепа 7 силового корпуса 1, а нижний фланец 19 контактировал одновременно с нижним торцем 16 L-образного кольцевого сектора 3 и выступами 13, 14 секторов соплового аппарата 2 (Фиг. 2). Установка в окружной элемент 17 П-образного сечения сектора надроторного уплотнения 4 силового корпуса 1, сектора соплового аппарата 2 и L-образного кольцевого сектора 3 позволит зафиксировать сектор соплового аппарата 2 и L-образный кольцевой сектор 3 в радиальном направлении.
При этом, если на нижнем торце 16 L-образного кольцевого сектора 3 выполнен радиальный выступ 20, то тогда L-образный кольцевой сектор 3 устанавливают таким образом, что бы этот радиальный выступ 20 входил в ответный паз 21 окружного элемента 17 П-образного сечения, тем самым фиксирую сектор надроторного уплотнения 4 от окружного смещения.
Предлагаемая конструкция устройства позволяет упростить обработку секторов соплового аппарата, повысить ремонтопригодность элементов конструкции без снижения надежности фиксации сектора соплового аппарата в силовом корпусе.
Благодаря тому, что устройство для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины, содержащее силовой кольцевой корпус статора с передним по потоку зацепом и с задним по потоку зацепом, секторы соплового аппарата, снабженного, в том числе, наружной полкой, которая имеет передний по потоку осевой кольцевой выступ и задний по потоку С-образный элемент с верхней и нижней гранями, а также стопорный L-образный кольцевой сектор с упорными верхним и нижнем торцами, сектор надроторного уплотнения с окружным элементом П-образного сечения, причем стопорный L-образный кольцевой сектор установлен верхним торцем в задний зацеп силового корпуса, а нижний торец сопрягается с внутренней поверхностью окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения, секторы соплового аппарата в окружном направлении закреплены в силовом корпусе с помощью радиального штифта, в отличие от известного, задний С-образный элемент сектора соплового аппарата на верхней грани имеет осевые по потоку выступы, которые сопрягаются с внутренней поверхностью окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения для удержания сектора соплового аппарата в радиальном направлении, а L-образный кольцевой сектор расположен с возможностью фиксации от смещения в окружном направлении между вышеупомянутыми выступами сектора соплового аппарата, на нижней поверхности стопорного L-образного кольцевого сектора выполнен радиальный выступ, который входит в паз окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения, тем самым фиксирует сектор надроторного уплотнения в окружном направлении, достигается улучшение технологичности устройства и повышение ремонтопригодности.
Claims (2)
1. Устройство для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины, содержащее силовой кольцевой корпус статора с передним по потоку зацепом и с задним по потоку зацепом, секторы соплового аппарата, снабженного, в том числе, наружной полкой, которая имеет передний по потоку осевой кольцевой выступ и задний по потоку С-образный элемент с верхней и нижней гранями, а также стопорный L-образный кольцевой сектор с упорными верхним и нижним торцами, сектор надроторного уплотнения с окружным элементом П-образного сечения, причем стопорный L–образный кольцевой сектор установлен верхним торцем в задний зацеп силового корпуса, а нижний торец сопрягается с внутренней поверхностью окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения, секторы соплового аппарата в окружном направлении закреплены в силовом корпусе с помощью радиального штифта, отличающееся тем, что задний С-образный элемент сектора соплового аппарата на верхней грани имеет осевые по потоку выступы, которые сопрягаются с внутренней поверхностью окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения для удержания сектора соплового аппарата в радиальном направлении, а L-образный кольцевой сектор расположен с возможностью фиксации от смещения в окружном направлении между вышеупомянутыми выступами сектора соплового аппарата.
2. Устройство для фиксации секторов сопловых лопаток по п. 1, отличающееся тем, что на нижней поверхности стопорного L-образного кольцевого сектора выполнен радиальный выступ, который входит в паз окружного элемента П-образного сечения сектора надроторного уплотнения, тем самым фиксирует сектор надроторного уплотнения в окружном направлении.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU218633U1 true RU218633U1 (ru) | 2023-06-02 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5131813A (en) * | 1990-04-03 | 1992-07-21 | General Electric Company | Turbine blade outer end attachment structure |
FR2960590A1 (fr) * | 2010-05-25 | 2011-12-02 | Snecma | Distributeur de turbine pour une turbomachine |
RU172776U1 (ru) * | 2016-10-31 | 2017-07-24 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Статор турбины |
RU2633316C2 (ru) * | 2012-04-20 | 2017-10-11 | Снекма | Ступень турбины турбомашины и турбомашина |
RU2691000C1 (ru) * | 2018-03-13 | 2019-06-07 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Автоматическое устройство термомеханического управления радиальным зазором между концами рабочих лопаток ротора и статора компрессора или турбины газотурбинного двигателя |
FR3092869A1 (fr) * | 2019-02-18 | 2020-08-21 | Safran Aircraft Engines | Distributeurs de turbomachine comportant un insert de contact |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5131813A (en) * | 1990-04-03 | 1992-07-21 | General Electric Company | Turbine blade outer end attachment structure |
FR2960590A1 (fr) * | 2010-05-25 | 2011-12-02 | Snecma | Distributeur de turbine pour une turbomachine |
RU2633316C2 (ru) * | 2012-04-20 | 2017-10-11 | Снекма | Ступень турбины турбомашины и турбомашина |
RU172776U1 (ru) * | 2016-10-31 | 2017-07-24 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Статор турбины |
RU2691000C1 (ru) * | 2018-03-13 | 2019-06-07 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Автоматическое устройство термомеханического управления радиальным зазором между концами рабочих лопаток ротора и статора компрессора или турбины газотурбинного двигателя |
FR3092869A1 (fr) * | 2019-02-18 | 2020-08-21 | Safran Aircraft Engines | Distributeurs de turbomachine comportant un insert de contact |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6062813A (en) | Bladed rotor and surround assembly | |
JP5192507B2 (ja) | ガスタービンエンジン | |
KR102273496B1 (ko) | 터빈 버킷 클로져 조립체 및 그 조립 방법 | |
CN103998722B (zh) | 通过转子的轴向移动的轴流式压缩机末端空隙控制 | |
EP2964901B1 (en) | Seal assembly including a notched seal element for arranging between a stator and a rotor | |
US10920618B2 (en) | Air seal interface with forward engagement features and active clearance control for a gas turbine engine | |
CN104797784A (zh) | 涡轮机护罩安装和密封结构 | |
US11339722B2 (en) | Air seal interface with AFT engagement features and active clearance control for a gas turbine engine | |
KR20200045817A (ko) | 링 세그먼트 및 이를 포함하는 가스 터빈 | |
JP2016125490A (ja) | ガスタービンにおける流路境界及びロータ組立体 | |
RU218633U1 (ru) | Устройство для фиксации секторов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины | |
US20200217214A1 (en) | Rim seal | |
US9540955B2 (en) | Stator assembly | |
KR102152414B1 (ko) | 터빈 베인 지지 구조체 및 터빈 베인 및 이를 포함하는 가스 터빈 | |
US20180106161A1 (en) | Turbine shroud segment | |
RU2315868C1 (ru) | Устройство крепления лопаток рабочего колеса осевой турбомашины | |
JP2004076601A (ja) | タービン静翼構造 | |
KR102127429B1 (ko) | 터빈 로터 디스크와 인터스테이지 디스크 사이의 실링 구조 | |
KR101958110B1 (ko) | 터빈 스테이터, 터빈 및 이를 포함하는 가스터빈 | |
EP2514928B1 (en) | Compressor inlet casing with integral bearing housing | |
RU190280U1 (ru) | Устройство для фиксации сегментов сопловых лопаток в силовом корпусе статора турбины | |
JP2016125491A (ja) | ガスタービンにおける流路境界及びロータ組立体 | |
CN114096739B (zh) | 燃气涡轮发动机中的密封组件 | |
JP2022500584A (ja) | 回転防止特徴を有する非接触シール | |
WO2020050837A1 (en) | Non-contact seal with mechanical fit |