RU2214536C2 - Compressor of gas-turbine engine - Google Patents
Compressor of gas-turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2214536C2 RU2214536C2 RU2001133154/06A RU2001133154A RU2214536C2 RU 2214536 C2 RU2214536 C2 RU 2214536C2 RU 2001133154/06 A RU2001133154/06 A RU 2001133154/06A RU 2001133154 A RU2001133154 A RU 2001133154A RU 2214536 C2 RU2214536 C2 RU 2214536C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- compressor
- bearing
- labyrinth
- gas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применений. The invention relates to gas turbine engines for aviation and ground applications.
Известен компрессор газотурбинного двигателя, уплотнения подшипников опор которого выполнены без маслоотражательных гребешков [1]. A known compressor of a gas turbine engine, bearing seals of bearings of which are made without oil scallops [1].
Недостатком такой конструкции является ее низкая надежность из-за возможности попадания масла в газовоздушный тракт на пониженных режимах работы двигателя при малом давлении воздуха, охлаждающего подшипниковую опору. The disadvantage of this design is its low reliability due to the possibility of oil getting into the gas-air path at reduced engine operating conditions at low air pressure cooling the bearing support.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является компрессор газотурбинного двигателя, уплотнение подшипников опоры которого выполнено с маслоотражательным гребешком [2]. Closest to the claimed technical essence is a compressor of a gas turbine engine, the bearings of the bearings of the support of which are made with an oil scallop [2].
Недостатком такой конструкции является ее низкая надежность из-за вероятности попадания продуктов износа уплотнения в подшипник, а также повреждения маслоотражательного гребешка в процессе демонтажа подшипника при разборке компрессора газотурбинного двигателя. The disadvantage of this design is its low reliability due to the likelihood that the wear products of the seal get into the bearing, as well as damage to the scallop during the dismantling of the bearing during disassembly of the compressor of the gas turbine engine.
Техническая задача, которую решает изобретение, заключается в повышении надежности компрессора газотурбинного двигателя путем исключения попадания в его подшипник продуктов износа уплотнений, а также предотвращения повреждения маслоотражательного гребешка в процессе демонтажа компрессора. The technical problem that the invention solves is to increase the reliability of the compressor of a gas turbine engine by eliminating the products of seal wear getting into its bearing, as well as preventing damage to the oil scallop during compressor dismantling.
Сущность изобретения заключается в том, что в компрессоре газотурбинного двигателя с радиально-упорным подшипником качения, уплотнение масляной полости которого выполнено в виде лабиринтного уплотнения с маслоотражательным гребешком, согласно изобретению уплотнение выполнено двухъярусным, соотношение наружного диаметра маслоотражательного гребешка и среднего диаметра подшипника составляет 1,01...1,2, а отношение величины осевого зазора между статорным фланцем верхнего яруса лабиринта и маслоотражательным гребешком к величине осевого зазора между статорным фланцем нижнего яруса и полотном внешнего лабиринта составляет 1,01...1,5. The essence of the invention lies in the fact that in a compressor of a gas turbine engine with an angular contact rolling bearing, the oil cavity seal of which is made in the form of a labyrinth seal with an oil scallop, according to the invention the seal is made in two layers, the ratio of the outer diameter of the oil scallop and the average diameter of the bearing is 1.01 ... 1,2, and the ratio of the axial clearance between the stator flange of the upper tier of the labyrinth and the oil scallop to the value of the axial clearance about the gap between the stator flange of the lower tier and the canvas of the external labyrinth is 1.01 ... 1.5.
При работе двигателя продукты износа этих уплотнений не могут попасть на беговую дорожку (рабочую поверхность) подшипника и привести к выходу из строя этого подшипника, т.е. маслоотражательный гребешок выполнен с наружным диаметром D, большим, чем средний диаметр Dcp подшипника. Выполнение наружного диаметра D маслоотражательного гребешка равным 1,01...1,1 Dcp шарикоподшипника защищает рабочие поверхности этого подшипника от попадания продуктов износа уплотнения, а на переходных режимах защищает лабиринтное уплотнение и газовоздушный тракт двигателя от попадания в него масла.When the engine is running, the wear products of these seals cannot get on the treadmill (working surface) of the bearing and cause this bearing to fail, i.e. the flinger is made with an outer diameter D greater than the average diameter D cp of the bearing. The execution of the outer diameter D of the valve stem equal to 1.01 ... 1.1 D cp of the ball bearing protects the working surfaces of this bearing from the ingress of seal wear, and during transient conditions protects the labyrinth seal and the gas-air duct of the engine from oil.
При D/Dcp меньше 1,01 возможно попадание продуктов приработки лабиринтных уплотнений на беговую дорожку подшипника, ее выкрашивание и выход из строя подшипника. При D/Dcp больше 1,2 затруднена разборка подшипниковой опоры компрессора из-за задевания маслоотражательного гребешка о наружное кольцо подшипника.When D / D cp is less than 1.01, it is possible that the products of the labyrinth seal run-in may fall on the treadmill of the bearing, its chipping and bearing failure. With D / D cp greater than 1.2, it is difficult to disassemble the bearing of the compressor due to the impact of the oil scallop on the outer ring of the bearing.
При разборке компрессора демонтаж с вала внутреннего кольца подшипника, установленного на валу с натягом, осуществляется за счет упора внутреннего статорного фланца в полотно лабиринта, выполненного за одно целое с маслоотражательным гребешком, для чего осевой зазор Δ выполнен меньшим, чем зазор δ. В случае, когда δ/Δ=1,01-1,5, нагрузка на полотно лабиринта при демонтаже подшипника минимальна, в противном случае возможна деформация маслоотражательного гребешка. When disassembling the compressor, dismantling from the shaft of the inner ring of the bearing mounted on the shaft with an interference fit is carried out due to the stop of the internal stator flange in the labyrinth canvas made in one piece with the oil scallop, for which the axial clearance Δ is made smaller than the clearance δ. In the case when δ / Δ = 1.01-1.5, the load on the labyrinth sheet during the dismantling of the bearing is minimal, otherwise deformation of the oil scallop is possible.
При δ/Δ<1,01 возможна поломка маслоотражательного гребешка при демонтаже подшипника. With δ / Δ <1.01, a breakdown of the scallop during the dismantling of the bearing is possible.
При δ/Δ>1,5 увеличиваются осевые габаритные масляные полости из-за увеличения осевой длины лабиринтных уплотнений. At δ / Δ> 1.5, the axial overall oil cavities increase due to the increase in the axial length of the labyrinth seals.
Изобретение проиллюстрировано следующими фигурами. The invention is illustrated by the following figures.
На фиг.1 показан продольный разрез компрессора газотурбинного двигателя. Figure 1 shows a longitudinal section of a compressor of a gas turbine engine.
На фиг.2 представлен элемент I на фиг.1 в увеличенном виде. Figure 2 presents the element I in figure 1 in an enlarged view.
На фиг. 3 показан элемент I на фиг.1 в увеличенном виде при демонтаже подшипника. In FIG. 3 shows an element I in FIG. 1 in an enlarged view when dismantling a bearing.
Компрессор 1 газотурбинного двигателя состоит из статора 2 и ротора 3, состоящего в свою очередь из вала 4 с установленными на нем дисками 5 с рабочими лопатками 6. The compressor 1 of the gas turbine engine consists of a stator 2 and a rotor 3, which in turn consists of a shaft 4 with disks 5 mounted on it with rotor blades 6.
На выходе из компрессора 1 на статоре 2 установлена опора 7 радиально-упорного шарикоподшипника 8 для уплотнения масляной полости 9 которой от закомпрессорной разгрузочной полости 10 применяется двухъярусное лабиринтное уплотнение 11, состоящее из двухъярусного статорного фланца 12 и двухъярусного лабиринта 13, выполненного с маслоотражательным гребешком 14 с наружным диаметром D, большим Dcp шарикоподшипника 8.At the outlet of the compressor 1, on the stator 2, a support 7 of an angular contact ball bearing 8 is installed to seal the oil cavity 9 which, from the compressor discharge cavity 10, uses a two-tier labyrinth seal 11, consisting of a two-
Двухярусный статорный фланец лабиринта 2 по внутренним поверхностям 15 и 16 выполнен с мягким покрытием, позволяющим гребешкам 17 лабиринта 13 работать с врезанием для уменьшения радиального зазора в лабиринтном уплотнении и, соответственно, уменьшением утечек горячего воздуха из закомпрессорной полости 10 в масляную полость 9. The two-tier stator flange of the labyrinth 2 on the
Осевой зазор Δ между внутренним фланцем 18 и полотном 19 лабиринта 13 выполнен меньшим, чем осевой зазор δ между внешним фланцем 20 лабиринта 13 и маслоотражательным гребешком 14. The axial clearance Δ between the
Переднее 21 и заднее 22 внутренние кольца подшипника 8 установлены на валу 4 компрессора 1 с натягом в радиальном направлении и зафиксированы в осевом направлении с помощью гайки 23 через промежуточный вал 24. The
Для слива отработанного масла в опоре 7 шарикоподшипника 8 выполнено множество осевых каналов 25, соединенных на выходе с масляной полостью 26 кожуха 27. To drain the used oil in the support 7 of the ball bearing 8, many
Работает заявляемое устройство следующим образом. The claimed device operates as follows.
При работе двигателя из-за врезания гребешков 17 лабиринта 13 в мягкое покрытие на поверхности 15 и 16 последнее изнашивается, продукты износа за счет перепада давления воздуха поступают на переднюю поверхность маслоотражательного гребешка 14, откуда под действием центробежных сил отбрасываются на периферию масляной полости 9. Через осевые каналы загрязняющие частицы сбрасываются в масляную полость 26 кожуха вала 27 и далее - на откачку (не показано). Загрязняющие частицы, поступающие в масляную полость 9 вместе с воздухом из разгрузочной полости 10, сепарируются таким же образом. When the engine is running due to the embedding of the scallops 17 of the
При разборке компрессора 1 гайка 23 и промежуточный вал 24 снимаются, а вал 4 выпрессовывается из колец 21, 22 подшипника 8 путем сдвижки вала 4 с дисками 5 вперед. При этом фланец 18 упирается в полотно 19 лабиринта 13, что исключает повреждение кольца 21 радиально-упорного шарикоподшипника 8 и маслоотражательного гребешка 14. When disassembling the compressor 1, the nut 23 and the intermediate shaft 24 are removed, and the shaft 4 is pressed out of the
Источники информации
1. С. А. Вьюнов. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1981, с.66, рис. 3.10.Sources of information
1. S. A. Vyunov. Design and engineering of aircraft gas turbine engines. M .: Engineering, 1981, p.66, Fig. 3.10.
2. С. А. Вьюнов. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1981, с.228, рис. 4.69. 2. S. A. Vyunov. Design and engineering of aircraft gas turbine engines. M .: Engineering, 1981, p. 228, Fig. 4.69.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001133154/06A RU2214536C2 (en) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | Compressor of gas-turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001133154/06A RU2214536C2 (en) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | Compressor of gas-turbine engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001133154A RU2001133154A (en) | 2003-08-10 |
RU2214536C2 true RU2214536C2 (en) | 2003-10-20 |
Family
ID=31988553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001133154/06A RU2214536C2 (en) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | Compressor of gas-turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2214536C2 (en) |
-
2001
- 2001-12-06 RU RU2001133154/06A patent/RU2214536C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВЬЮНОВ С.А. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1981, с. 228, рис. 4.69. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6406253B2 (en) | Turbocharger | |
US7055827B2 (en) | Non-contacting clearance seal for high misalignment applications | |
EP1806491B1 (en) | Squeeze film damper bearing assembly | |
US7458202B2 (en) | Lubrication system for a counter-rotating turbine engine and method of assembling same | |
US6132168A (en) | Balancing a pressure drop across ring seals in gas turbine engines | |
EP3232011B1 (en) | Hydrodynamic carbon face seal pressure booster | |
EP1577504A1 (en) | Bearing seal with backup device | |
EP1231420A2 (en) | Methods and apparatus for reducing seal teeth wear | |
US20130069313A1 (en) | Turbomachine secondary seal assembly | |
EP2852741B1 (en) | Gas turbine engine with debris discourager | |
US20170342857A1 (en) | Turbomachine bearing assembly preloading arrangement | |
US8561997B2 (en) | Adverse pressure gradient seal mechanism | |
CA2406479C (en) | Weep plug | |
RU2303148C1 (en) | Gas-turbine engine intershaft support unit | |
EP2818769A2 (en) | A leaf seal | |
RU2214536C2 (en) | Compressor of gas-turbine engine | |
CN110878760B (en) | Seal assembly for turbomachinery | |
RU2386831C1 (en) | Gas turbine engine elastic damper support | |
CN111448367A (en) | Turbine engine impeller | |
US10451113B2 (en) | Bearing cages for roller bearing assemblies | |
US10400618B2 (en) | Shaft seal crack obviation | |
CN218407614U (en) | Turbojet engine and sealing structure thereof | |
RU2215886C2 (en) | Gas-turbine engine bearing support | |
EP3851642B1 (en) | Combustor to vane sealing assembly and method of forming same | |
RU2263790C2 (en) | Multistage gas power turbine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20051206 |
|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20051206 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20051206 Effective date: 20111220 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |