RU2273769C1 - Guide-vane assembly of axial-flow compressor - Google Patents

Guide-vane assembly of axial-flow compressor Download PDF

Info

Publication number
RU2273769C1
RU2273769C1 RU2004131378/06A RU2004131378A RU2273769C1 RU 2273769 C1 RU2273769 C1 RU 2273769C1 RU 2004131378/06 A RU2004131378/06 A RU 2004131378/06A RU 2004131378 A RU2004131378 A RU 2004131378A RU 2273769 C1 RU2273769 C1 RU 2273769C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
longitudinal axis
guide
angle
compressor
Prior art date
Application number
RU2004131378/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Всеволод Леонидович Аладинский (RU)
Всеволод Леонидович Аладинский
Сергей Иванович Пудков (RU)
Сергей Иванович Пудков
Тахир Фатехович Имаев (RU)
Тахир Фатехович Имаев
Сергей Владимирович Зайцев (RU)
Сергей Владимирович Зайцев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ")
Priority to RU2004131378/06A priority Critical patent/RU2273769C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2273769C1 publication Critical patent/RU2273769C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering; gas-turbine engines.
SUBSTANCE: invention relates to designing of gas-turbine engine, mainly, to designing of stator unit of axial-flow compressor. Proposed guide-vane assembly contains half-rings provided with shoulders, and cantilever vanes. Vane webs are fixed by means of half-rings on inner side of which slots are made to form dovetail joint with vane webs. Guide-vane assembly is secured in housing of axial flow compressor equipped with ring T-shaped slot and longitudinal detachable joint. Shoulders of half-rings are fitted in ring T-shaped slot of housing. Longitudinal axis of each dovetail joint is arranged at angle α, exceeding 30°, exceeding 30°, relative to longitudinal axis of housing. Said angle α for at least one stage of compressor exceeds 45°.
EFFECT: improved manufacturability of guide-vane assembly, optimization of operation of guide-vane assembly owing to organization of direction of flow of gas to compressor impeller by provision of required angle of setting of dovetail joint longitudinal axis relative to longitudinal axis of housing.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области конструирования газотурбинных двигателей, преимущественно конструированию узла статора осевого компрессора.The invention relates to the field of designing gas turbine engines, mainly designing a stator assembly of an axial compressor.

Известен направляющий аппарат осевого компрессора, содержащий корпус с продольным разъемом и консольными лопатками, полки которых размещены в пазах элемента крепления. Элемент крепления выполнен таким образом, что в каждом его пазу установлены лопатки одной ступени направляющего аппарата. [1]Known directing apparatus of an axial compressor, comprising a housing with a longitudinal connector and cantilever blades, the shelves of which are placed in the grooves of the fastening element. The fastening element is made in such a way that blades of one stage of the guide apparatus are installed in each groove of it. [one]

Недостатком данного устройства является низкая технологичность сборки и ремонта, связанная со значительным количеством операций при сборке (разборке) направляющего аппарата и необходимостью строгого соблюдения их последовательности, а также низкая избирательность ремонта, связанная с необходимостью съема всего элемента крепления и вывода из паза значительного количества исправных лопаток для замены одной дефектной лопатки.The disadvantage of this device is the low manufacturability of assembly and repair, associated with a significant number of operations during the assembly (disassembly) of the guide apparatus and the need for strict adherence to their sequence, as well as the low selectivity of the repair, associated with the need to remove the entire mounting element and remove a significant number of serviceable blades from the groove to replace one defective blade.

Известен также направляющий аппарат осевого компрессора, содержащий, по меньшей мере, два полукольца, выполненные с заплечиками, и консольные лопатки, полки которых зафиксированы с помощью полуколец, на внутренней стороне которых выполнены пазы, образующие с полками лопаток соединение типа «ласточкин хвост», продольная ось каждого соединения направлена вдоль продольной оси корпуса [2] - прототип.Also known is a guiding apparatus of an axial compressor, containing at least two half rings made with shoulders, and cantilever blades, the shelves of which are fixed with half rings, on the inside of which there are grooves forming a dovetail type connection with the shelfs of the blades, longitudinal the axis of each connection is directed along the longitudinal axis of the housing [2] is a prototype.

Недостатком этой конструкции является низкая технологичность сборки и ремонта направляющего аппарата, а также снижение КПД из-за неточности направления газового потока на рабочее колесо компрессора, связанная с недостаточным обеспечением необходимого угла установки продольной оси соединения типа «ласточкин хвост» по отношению к продольной оси корпуса.The disadvantage of this design is the low manufacturability of the assembly and repair of the guide apparatus, as well as a decrease in efficiency due to inaccurate direction of the gas flow to the impeller of the compressor, due to the insufficient provision of the required installation angle of the longitudinal axis of the dovetail connection with respect to the longitudinal axis of the housing.

Задачей заявленного технического решения является повышение технологичности сборки и разборки направляющего аппарата, оптимизация работы направляющего аппарата за счет организации направления течения газового потока на рабочее колесо компрессора посредством обеспечения необходимого угла установки продольной оси соединения типа «ласточкин хвост» по отношению к продольной оси корпуса.The objective of the claimed technical solution is to increase the manufacturability of the assembly and disassembly of the guide vane, to optimize the operation of the guide vane by organizing the direction of gas flow to the compressor impeller by providing the necessary installation angle of the longitudinal axis of the dovetail connection with respect to the longitudinal axis of the casing.

Поставленная задача достигается тем, что направляющий аппарат осевого компрессора, содержащий, по меньшей мере, два полукольца, выполненные с заплечиками, и консольные лопатки, полки которых зафиксированы с помощью полуколец, на внутренней стороне которых выполнены пазы, образующие с полками лопаток соединение типа «ласточкин хвост», направляющий аппарат закреплен в корпусе осевого компрессора, снабженного кольцевым Т-образным пазом и продольным разъемом, при этом полукольца установлены в кольцевом Т-образном пазу корпуса, а продольная ось каждого соединения расположена по отношению к продольной оси корпуса под углом α, который составляет 30°, причем, по меньшей мере, для одной ступени компрессора угол α составляет более 45°.The task is achieved in that the guide apparatus of the axial compressor, containing at least two half rings made with shoulders, and cantilever vanes, the shelves of which are fixed with half rings, on the inside of which grooves are made, forming a dovetin connection with the shelfs of the vanes tail ", the guiding apparatus is fixed in the axial compressor housing, equipped with an annular T-shaped groove and a longitudinal connector, with the half rings installed in the annular T-shaped groove of the casing, and longitudinal I axis of each connection is located relative to the longitudinal axis of the housing at an angle α, which is 30 °, and at least for one stage of the compressor, the angle α is more than 45 °.

Новым здесь является то, что направляющий аппарат закреплен в корпусе осевого компрессора, снабженного кольцевым Т-образным пазом и продольным разъемом, при этом полукольца установлены в кольцевом Т-образном пазу корпуса, а продольная ось каждого соединения расположена по отношению к продольной оси корпуса под углом α, который составляет 30°, причем, по меньшей мере, для одной ступени компрессора угол α составляет более 45°.What is new here is that the guide vane is fixed in the axial compressor housing, equipped with an annular T-groove and a longitudinal connector, while the half rings are installed in the annular T-groove of the housing, and the longitudinal axis of each connection is angled with respect to the longitudinal axis of the housing α, which is 30 °, with at least one stage of the compressor, the angle α is more than 45 °.

Закрепление направляющего аппарата в корпусе осевого компрессора, снабженного кольцевым Т-образным пазом и продольным разъемом, а также установка полуколец заплечиками в кольцевом пазе корпуса компрессора позволяют снять часть корпуса компрессора, не производя полную разборку двигателя и не снимая ротор, выдвинуть из кольцевого Т-образного паза одно из полуколец, а затем вставлять или извлекать лопатки из пазов полуколец.The fastening of the guide apparatus in the axial compressor housing, equipped with an annular T-groove and a longitudinal connector, as well as the installation of half rings with shoulders in the annular groove of the compressor housing, allows you to remove part of the compressor housing without completely disassembling the engine and without removing the rotor, to extend it from the ring T-shaped groove one of the half rings, and then insert or remove the shoulder blades from the grooves of the half rings.

Выполнение продольных осей соединений типа «ласточкин хвост» по отношению к продольной оси корпуса компрессора под углом α позволяет обеспечить необходимый угол установки лопатки. В том случае, если угол α между продольной осью каждого соединения типа «ласточкин хвост» и продольной осью корпуса будет менее 30°, то направляющий аппарат не будет выполнять свои функции по направлению газового потока на рабочее колесо. При этом, если угол α будет больше 70°, лопатки практически перекроют проточную часть и создадут большое сопротивление на пути потока. Так, для III ступени КВД (компрессора высокого давления) угол α составляет 47°, для VII ступени КВД - 38°, для VIII ступени КВД - 39°.The execution of the longitudinal axes of the dovetail connections with respect to the longitudinal axis of the compressor casing at an angle α makes it possible to provide the required blade angle. In that case, if the angle α between the longitudinal axis of each dovetail joint and the longitudinal axis of the housing is less than 30 °, then the guide apparatus will not perform its functions in the direction of the gas flow to the impeller. Moreover, if the angle α is greater than 70 °, the blades will practically block the flow part and create a large resistance in the flow path. So, for the III stage of the HPC (high pressure compressor), the angle α is 47 °, for the VII stage of the HPC - 38 °, for the VIII stage of the HPC - 39 °.

На фиг.1 показан продольный разрез направляющего аппарата осевого компрессора.Figure 1 shows a longitudinal section of a guide apparatus of an axial compressor.

На фиг.2 показан поперечный разрез по оси А-А направляющего аппарата осевого компрессора.Figure 2 shows a cross section along the axis AA of the guide apparatus of the axial compressor.

На фиг.3 показан вид кольца в радиальном направлении.Figure 3 shows a view of the ring in the radial direction.

Направляющий аппарат содержит полукольца 1, выполненные с заплечиками 2, и консольные лопатки 3, полки 4 консольных лопаток 3 зафиксированы с помощью полуколец 1, на внутренней стороне которых выполнены пазы 5, образующие с полками 4 консольных лопаток 3 соединение типа «ласточкин хвост». Направляющий аппарат закреплен в корпусе осевого компрессора 6, снабженного кольцевым Т-образным пазом 7 и продольным разъемом 8. Полукольца 1 установлены заплечиками 2 в кольцевом Т-образном пазу корпуса 7, продольная ось 9 каждого соединения типа «ласточкин хвост» расположена по отношению к продольной оси 10 корпуса 6 под углом α, который составляет более 30°, причем, по меньшей мере, для одной ступени компрессора угол α составляет более 45°. Полукольца 1 застопорены в корпусе 6 радиальными фиксаторами (на фиг.2 не показаны), исключающими поворот полуколец в окружном направлении.The guide apparatus contains half rings 1, made with shoulders 2, and cantilever vanes 3, shelves 4 of cantilever vanes 3 are fixed with half rings 1, on the inside of which grooves 5 are made, forming a dovetail connection with the shelves 4 of the cantilever vanes 3. The guide apparatus is fixed in the housing of the axial compressor 6, equipped with an annular T-groove 7 and a longitudinal connector 8. Half rings 1 are mounted by shoulders 2 in the annular T-groove of the housing 7, the longitudinal axis 9 of each dovetail joint is located relative to the longitudinal axis 10 of the housing 6 at an angle α, which is more than 30 °, and for at least one stage of the compressor, the angle α is more than 45 °. The half rings 1 are locked in the housing 6 by radial locks (not shown in FIG. 2), which exclude the rotation of the half rings in the circumferential direction.

Сборка направляющего аппарата осуществляется следующим образом. Консольные лопатки 3 устанавливаются полками 4 в пазах 5 полуколец 1, образуя между собой соединение типа «ласточкин хвост», при этом угол α между продольной осью 9 каждого соединения и продольной осью 10 корпуса при изготовлении выбирается исходя из расчетного интервала (более 30°) на основе аэродинамического расчета угла установки лопаток для каждой ступени. Затем полукольца 1 вдвигаются в кольцевой Т-образный паз 7 части корпуса 6. Вставляются стопорные фиксаторы (на фиг.2 не показаны) полуколец 1. Далее корпус 6 соединяется по местам разъемов 8.Assembly of the guide apparatus is as follows. Cantilever blades 3 are installed by shelves 4 in grooves 5 of half rings 1, forming a dovetail joint between each other, while the angle α between the longitudinal axis 9 of each joint and the longitudinal axis 10 of the casing during manufacture is selected based on the design interval (more than 30 °) based on aerodynamic calculation of the blade angle for each stage. Then the half rings 1 are inserted into the annular T-groove 7 of the housing 6. The locking tabs (not shown in FIG. 2) of the half rings 1 are inserted. Next, the housing 6 is connected in place of the connectors 8.

При замене поврежденных лопаток производятся обратные операции. Сначала производят разборку корпуса 6 по местам разъемов 8, снимая его верхнюю половину. Вынимаются стопорные фиксаторы (на фиг.2 не показаны) полуколец 1. Затем из кольцевого Т-образного паза 7 избирательно выдвигается то полукольцо 1 с закрепленными в нем лопатками 3, в котором установлена дефектная лопатка. После этого дефектная лопатка выдвигается вдоль продольной оси паза 5 и заменяется исправной.When replacing damaged blades, reverse operations are performed. First, disassemble the housing 6 in places of the connectors 8, removing its upper half. Locking clips (not shown in FIG. 2) of the half rings are removed 1. Then, from the annular T-shaped groove 7, that half ring 1 with blades 3 fixed in it, in which the defective blade is mounted, is selectively extended. After that, the defective blade extends along the longitudinal axis of the groove 5 and is replaced by a working one.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №3597106; опубл. 03.08.1971 г., НКИ 415-144.1. US patent No. 3597106; publ. 08/03/1971, NKI 415-144.

2. Патент РФ №2184879, опубл. 10.07.2002, F 04 D 29/40 - прототип.2. RF patent No. 2184879, publ. 07/10/2002, F 04 D 29/40 - prototype.

Claims (1)

Направляющий аппарат осевого компрессора, содержащий, по меньшей мере, два полукольца, выполненных с заплечиками, и консольные лопатки, полки которых зафиксированы с помощью полуколец, на внутренней стороне которых выполнены пазы, образующие с полками лопаток соединение типа "ласточкин хвост", отличающийся тем, что направляющий аппарат закреплен в корпусе осевого компрессора, снабженного кольцевым Т-образным пазом и продольным разъемом, при этом полукольца установлены заплечиками в кольцевом Т-образном пазу корпуса, а продольная ось каждого соединения расположена по отношению к продольной оси корпуса под углом α, который составляет более 30°, причем, по меньшей мере, для одной ступени компрессора угол α составляет более 45°.An axial compressor guiding apparatus comprising at least two half rings made with shoulders and cantilever blades, the shelves of which are fixed with half rings, on the inside of which grooves are made, forming a dovetail connection with the shelf of the blades, characterized in that the guiding apparatus is fixed in the housing of the axial compressor, equipped with an annular T-groove and a longitudinal connector, while the half rings are mounted with shoulders in the annular T-groove of the housing, and the longitudinal axis dogo compound disposed with respect to the longitudinal axis of the housing at an angle α, which is greater than 30 °, wherein the at least one compressor stage for the angle α is greater than 45 °.
RU2004131378/06A 2004-10-28 2004-10-28 Guide-vane assembly of axial-flow compressor RU2273769C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004131378/06A RU2273769C1 (en) 2004-10-28 2004-10-28 Guide-vane assembly of axial-flow compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004131378/06A RU2273769C1 (en) 2004-10-28 2004-10-28 Guide-vane assembly of axial-flow compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2273769C1 true RU2273769C1 (en) 2006-04-10

Family

ID=36459118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004131378/06A RU2273769C1 (en) 2004-10-28 2004-10-28 Guide-vane assembly of axial-flow compressor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2273769C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472975C2 (en) * 2009-01-06 2013-01-20 Дженерал Электрик Компани Method and device for correct installation of stators in compressor housing
RU2581010C1 (en) * 2014-11-18 2016-04-10 Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of repair of control gear of guide vanes of turbine compressor of bypass gas turbine engine
CN111561473A (en) * 2020-05-25 2020-08-21 中国航发沈阳发动机研究所 Fan stator cartridge receiver structure
CN113565799A (en) * 2021-08-24 2021-10-29 中国航发湖南动力机械研究所 Detachable axial flow compressor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472975C2 (en) * 2009-01-06 2013-01-20 Дженерал Электрик Компани Method and device for correct installation of stators in compressor housing
RU2581010C1 (en) * 2014-11-18 2016-04-10 Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of repair of control gear of guide vanes of turbine compressor of bypass gas turbine engine
CN111561473A (en) * 2020-05-25 2020-08-21 中国航发沈阳发动机研究所 Fan stator cartridge receiver structure
CN111561473B (en) * 2020-05-25 2021-10-01 中国航发沈阳发动机研究所 Fan stator cartridge receiver structure
CN113565799A (en) * 2021-08-24 2021-10-29 中国航发湖南动力机械研究所 Detachable axial flow compressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2673361C1 (en) Device for guiding adjustable stator blades of turbine engine and method of assembling said device
EP1762704B1 (en) Vane assembly with grommet
CN107035422B (en) Turbine rotor blade with midspan shroud
US10006467B2 (en) Assembly for a fluid flow machine
US9759075B2 (en) Turbomachine assembly alleviating stresses at turbine discs
CN108474260B (en) Flexible damper for turbine buckets
EP2546474A2 (en) Assembly for aligning an inner shell of a turbine casing
US7048504B2 (en) Machine stator and mounting and dismounting methods
KR20100080452A (en) Turbine blade root configurations
US9822792B2 (en) Assembly for a fluid flow machine
EP2728120A2 (en) Integral cover bucket assembly
US20150010395A1 (en) Stator Blade Sector for an Axial Turbomachine with a Dual Means of Fixing
CN109209980B (en) Guide plate for axial flow compressor
RU2273769C1 (en) Guide-vane assembly of axial-flow compressor
JP2017110642A (en) Compliant shroud for gas turbine engine clearance control
US20150267547A1 (en) Group of blade rows
US9540955B2 (en) Stator assembly
RU2567524C2 (en) System and method of work fluid extraction from internal volume of turbine machine, and turbine machine with such system
US10393024B2 (en) Multi-air stream cooling system
RU44770U1 (en) AXIAL COMPRESSOR GUIDELINES
US11215084B2 (en) Support straps and method of assembly for gas turbine engine
EP2514928B1 (en) Compressor inlet casing with integral bearing housing
US20200011182A1 (en) Method for modifying a turbine
RU2184879C1 (en) Guide-vane assembly of axial-flow compressor
SE541120C2 (en) Turbo machine including stator sided paddle carriers and centering elements

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20151012

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190801