RU2335640C2 - Статорный бандажный элемент многоступенчатой газовой турбины, сегмент статорного бандажа и способ отсоединения и удаления первого внутреннего бандажного элемента - Google Patents
Статорный бандажный элемент многоступенчатой газовой турбины, сегмент статорного бандажа и способ отсоединения и удаления первого внутреннего бандажного элемента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335640C2 RU2335640C2 RU2004101931/06A RU2004101931A RU2335640C2 RU 2335640 C2 RU2335640 C2 RU 2335640C2 RU 2004101931/06 A RU2004101931/06 A RU 2004101931/06A RU 2004101931 A RU2004101931 A RU 2004101931A RU 2335640 C2 RU2335640 C2 RU 2335640C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shroud ring
- elements
- retaining element
- hook
- ring element
- Prior art date
Links
Images
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
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
-
- 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
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
-
- 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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
-
- 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
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/10—Stators
- F05D2240/11—Shroud seal segments
-
- 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
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/201—Heat transfer, e.g. cooling by impingement of a fluid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
- Y10T29/49318—Repairing or disassembling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
- Y10T29/4932—Turbomachine making
- Y10T29/49323—Assembling fluid flow directing devices, e.g., stators, diaphragms, nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Статорный бандажный элемент многоступенчатой газовой турбины содержит сегмент бандажа, имеющий поверхность, предназначенную для обозначения тракта горячего газа, а также передний, направленный против потока, край и задний, направленный по потоку, край. Сегмент бандажа включает наружный бандажный элемент и, по меньшей мере, один внутренний бандажный элемент. Наружный бандажный элемент содержит вдоль каждого из его краев по канавке, каждая из которых открыта по оси в одном и том же направлении. Внутренний бандажный элемент имеет выступающие по оси части переднего и заднего краев для соединения с канавками наружного бандажного элемента. Статорный бандажный элемент содержит штифт, проходящий через канал, выполненный в наружном бандажном элементе, в гнездо, выполненное во внутреннем бандажном элементе, для фиксации по окружности внутреннего бандажного элемента на наружном бандажном элементе. Другое изобретение группы касается указанного сегмента статорного бандажа, входящего в состав статорного бандажного элемента. Способ отсоединения и удаления первого внутреннего бандажного элемента включает удаление и перемещение по оси сопряженной детали расположенной выше по потоку от первого внутреннего бандажного элемента. Затем осуществляют удаление штифта, препятствующего повороту первого внутреннего бандажного элемента относительно первого наружного бандажного элемента. После чего удаляют штифты из прилегающих по окружности внутренних бандажных элементов и сдвигают их до освобождения матерчатых уплотнений. Затем сдвигают первый внутренний бандажный элемент по направлению оси для отсоединения переднего и заднего краевых крючковидных элементов и перемещают его в радиальном направлении. Изобретения позволяют упростить обслуживание бандажных элементов без повышения сложности их конструктивного выполнения. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Предпосылки создания изобретения
В промышленной газовой турбине сегменты бандажа прикреплены к крючковидным элементам кожуха турбины и расположены в виде кольцевой группы вокруг оси ротора турбины для образования кольцевого бандажа, ориентированного по радиусу наружу и находящегося вблизи концов рабочих лопаток турбины, образующих часть ротора турбины. Внутренняя стенка бандажа обозначает часть газового тракта. Обычно сегменты бандажа состоят из внутреннего и наружного бандажных элементов, снабженных сопряженными крючковидными элементами и канавками вблизи передних и задних краев, предназначенными для соединения внутреннего и внешнего бандажных элементов друг с другом. В свою очередь, наружный бандажный элемент прикреплен к крючковидным элементам кожуха или корпуса турбины. В типовой конструкции каждый сегмент бандажа имеет один наружный бандажный элемент и два или три внутренних бандажных элемента.
В последнее время при проектировании внутренних бандажных элементов используют два типовых решения: конструкцию с крючковидными элементами, противоположными по форме, и конструкцию с С-образным зажимом. Конструкция с крючковидными элементами, противоположными по форме, отражает более традиционное решение и в ней используются выступающие в противоположных направлениях крючковидные элементы на переднем и заднем краях, которые удерживаются наружным бандажным элементом. Основной недостаток, выявляющийся при обслуживании такой конструкции, заключается в том, что внутренний бандажный элемент не может быть перемещен в осевом направлении; его можно выдвигать из корпуса только по окружности. При таком условии доступа необходимо удалять все присоединенные бандажные узлы до того, как станет возможным доступ к бандажному элементу, представляющему интерес.
Поэтому в случае традиционной конструкции с крючковидными элементами, противоположными по форме, для удаления конкретного внутреннего бандажного элемента должны быть удалены все предшествующие бандажные элементы путем выведения из соединения их препятствующих повороту штифтов и затем выдвигания их одного за другим до тех пор, пока не станет доступным бандажный элемент, представляющий интерес. В случае газовой турбины, имеющей 66 деталей, для получения доступа к внутреннему бандажному элементу, представляющему интерес, потребуется удалить до 5 дополнительных наружных бандажных элементов, наряду с 15 внутренними бандажными элементами.
Второе известное решение, упомянутое выше, - конструкция с С-образным зажимом - обеспечивает улучшение обслуживания по сравнению с решением с крючковидными элементами, противоположными по форме настолько, что возникает возможность осевого доступа к внутреннему бандажному элементу. Известная конструкция с С-образным зажимом схематично показана на фиг.1. Как можно видеть, аналогично традиционному решению с крючковидными элементами, противоположными по форме, в этой конструкции также имеются передний и задний краевые крючковидные элементы 10, 12, выступающие в противоположных направлениях. Однако задний краевой крючковидный элемент 12 удерживается отдельным С-образным зажимом 14, тогда как противоположный удерживается наружным бандажным элементом 16. После удаления С-образного зажима 14 внутренний бандажный элемент 18 может быть перемещен в осевом направлении, показанном стрелкой А, в результате чего улучшается доступ для обслуживания благодаря предоставленной возможности удаления только представляющего интерес бандажного элемента 18. Однако следует отметить, что, по меньшей мере, один прилегающий внутренний бандажный элемент, приблизительно от одного до трех бандажных элементов на каждой стороне (непоказанных), все же необходимо сдвинуть по окружности для освобождения матерчатых уплотнений. Указанные выше технические решения раскрыты в патенте США №6340285, раскрывающем сегмент статорного бандажа.
Имеются два основных недостатка описанной выше конструкции с С-образным зажимом. Первый недостаток заключается в повышенной сложности из-за дополнительных компонентов и деталей С-образного зажима. Эти компоненты и детали включают в себя сам С-образный зажим, препятствующий повороту штифта, и обработанные на станке детали, необходимые для согласования осевых и радиальных установочных поверхностей, опорной поверхности для С-образного зажима и отверстий для удерживающих штифтов. Второй недостаток конструкции с С-образным зажимом заключается в том, что для получения возможности сервисного доступа к штифту С-образного зажима два сопла ступени в области, представляющей интерес, должны быть сдвинуты по окружности, для чего требуется удаление штифтов, препятствующих повороту сопел.
Краткое описание изобретения
Поэтому желательны дальнейшее улучшения доступа, например улучшение сервисного доступа, и уменьшение сложности.
Согласно настоящему изобретению предложено видоизменить только один внутренний бандажный элемент ступени, чтобы повернуть в обратном направлении передний краевой крючковидный элемент по сравнению с традиционной конструкцией крючковидного элемента и конструкцией C-образного зажима с целью обеспечения возможности осевого удаления представляющего интерес бандажного элемента без удаления дополнительных бандажных элементов. Конструкция с крючковидным элементом, повернутым в обратном направлении в соответствии с вариантом осуществления изобретения, упрощает доступ при отсутствии повышенной сложности конструкции с C-образным зажимом.
Поэтому изобретение может быть реализовано в виде сегмента статорного бандажа, содержащего наружный бандажный элемент, имеющий передний, направленный против потока, край и задний, направленный по потоку, край и радиально внутреннюю и радиально наружную поверхности, при этом указанный наружный бандажный элемент включает в себя передний краевой крючковидный элемент и задний краевой крючковидный элемент, оба указанных крючковидных элемента указанного наружного бандажного элемента выступают в первом осевом направлении; несколько внутренних бандажных элементов, при этом каждый имеет передний, направленный против потока, край и задний, направленный по потоку, край и радиально внутреннюю и радиально наружную поверхности, внутренний бандажный элемент включает в себя передний краевой крючковидный элемент и задний краевой крючковидный элемент, причем оба крючковидных элемента внутреннего бандажного элемента выступают во втором осевом направлении, диаметрально противоположном первому осевому направлению; передние и задние крючковидные элементы каждого внутреннего бандажного элемента соединены соответственно с передним и задним крючковидными элементами наружного бандажного элемента, при этом указанное соединение по направлению оси и радиально фиксирует внутренний бандажный элемент на наружном бандажном элементе.
Изобретение также может быть реализовано в виде статорного бандажного элемента многоступенчатой газовой турбины, содержащего сегмент бандажа, имеющий поверхность, отчасти предназначенную для обозначения тракта горячего газа через одну ступень и поверх размещения лопаток этой одной ступени, образующих часть ротора турбины, при этом сегмент бандажа имеет передний, направленный против потока, край и задний, направленный по потоку, край; сегмент бандажа включает в себя соединенные наружный бандажный элемент и, по меньшей мере, один внутренний бандажный элемент, наружный бандажный элемент имеет канавку, выполненную рядом и вдоль каждого из его переднего и заднего краев, причем канавки открыты по оси в одном и том же направлении; а внутренний бандажный элемент имеет выдающуюся по оси, выступающую часть переднего края и выдающуюся по оси, выступающую часть заднего края для вхождения в соединение соответственно с указанными канавками наружного бандажного элемента, при этом указанное соединение фиксирует по направлению оси и радиально внутренний бандажный элемент на наружном бандажном элементе.
Изобретение может быть дополнительно реализовано в виде способа отсоединения и удаления первого внутреннего бандажного элемента, имеющего передний краевой крючковидный элемент и задний краевой крючковидный элемент, от наружного бандажного элемента, имеющего переднюю краевую канавку и заднюю краевую канавку, находящиеся взаимно в соединении с передним и задним краевыми крючковидными элементами первого внутреннего бандажного элемента, при этом передний и задний краевые крючковидные элементы первого внутреннего бандажного элемента выступают в одном и том же осевом направлении, включающего в себя удаление и перемещение по направлению оси сопряженной детали на стороне выше по потоку от первого внутреннего бандажного элемента; удаление штифта, препятствующего повороту первого внутреннего бандажного элемента, соединяющего первый внутренний бандажный элемент и наружный бандажный элемент; удаление препятствующих повороту штифтов из прилегающих по окружности внутренних бандажных элементов и сдвиг прилегающих по окружности внутренних бандажных элементов до освобождения матерчатых уплотнений между ними; сдвиг первого внутреннего бандажного элемента по направлению оси для отсоединения переднего и заднего краевых крючковидных элементов от переднего и заднего краевых крючковидных элементов наружного бандажного элемента; и перемещение первого внутреннего бандажного элемента в радиальном направлении для отсоединения и удаления первого внутреннего бандажного элемента.
Краткое описание чертежей
Эти и другие аспекты и преимущества изобретения станут полностью понятными при изучении нижеследующего более подробного описания предпочтительных в настоящее время примерных вариантов осуществления изобретения, сделанного в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых:
фиг.1 - схематичный вид сбоку сегмента бандажа на окружности, иллюстрирующий известную конструкцию C-образного зажима, предназначенного для удержания внутреннего бандажного элемента;
фиг.2 - схематичный вид сбоку сегмента бандажа на окружности, реализующего изобретение;
фиг.3 - перспективное изображение сегмента бандажа из фиг.2, при этом два внутренних бандажных элемента опущены с целью показа в радиальном направлении внутренней конфигурации наружного бандажного элемента;
фиг.4 - перспективное изображение сверху узла, показанного на фиг.3; и
фиг.5 - перспективное изображение внутреннего бандажного элемента согласно варианту осуществления изобретения.
Подробное описание изобретения
Как упоминалось выше, на фиг.1 схематично показана известная конструкция с С-образным зажимом. Как показано, внутренний бандажный элемент 18 включает в себя передний или находящийся выше по потоку краевой крючковидный элемент 10 внутреннего бандажного элемента и задний или находящийся ниже по потоку краевой крючковидный элемент 12 внутреннего бандажного элемента, предназначенные для соединения с соответствующими передним и задним краевыми крючковидными элементами 20, 22 наружного бандажного элемента 16. Задний краевой крючковидный элемент 12 внутреннего бандажного элемента прикреплен к заднему краевому крючковидному элементу 22 наружного бандажного элемента 16 посредством отдельного C-образного зажима 14, а не удерживается конструкцией наружного бандажного элемента. Для удаления внутреннего бандажного элемента C-образный зажим 14 должен быть удален, внутренний бандажный элемент 18 перемещен в радиальном направлении (по стрелке R) или, точнее, повернут вокруг переднего краевого крючковидного элемента 10 до высвобождения заднего края внутреннего бандажного элемента из наружного бандажного элемента 16, а затем внутренний бандажный элемент 18 должен быть сдвинут по направлению оси (по стрелке А) до полного высвобождения из наружного бандажного элемента 16. Как отмечалось выше, в дополнение к повышенной сложности из-за дополнительных компонентов и деталей C-образного зажима в конструкции с C-образным зажимом для получения сервисного доступа к штифту C-образного зажима (непоказанному) необходимо сдвинуть по окружности два сопла ступени в области, представляющей интерес, для чего требуется удаление штифтов, препятствующих повороту сопел.
Обратимся к фиг.2-5, на которых показан сегмент бандажа, в целом обозначенный номером 100, состоящий из наружного бандажного элемента 116 и нескольких внутренних бандажных элементов 118. Обычно предусматривают два или три внутренних бандажных элемента. Показанный сегмент 100 бандажа выполнен с возможностью включения трех внутренних бандажных элементов 118, но для ясности показан только один из них. Как описано более подробно ниже, внутренние бандажные элементы имеют крючковидные элементы 110 и 112 вблизи передних и задних краев соответственно, предназначенные для соединения с возможностью продвижения по окружности в канавках 126 и 128, обозначенных в законченном узле крючковидными элементами 120, 122 наружного бандажного элемента 116. В показанном варианте осуществления между бандажными элементами установлена отражательная охлаждающая пластина 124, предназначенная для ударного охлаждения обычным образом поверхностей внутренних стенок сегмента 100 бандажа.
В показанном варианте осуществления наружный бандажный элемент 116 имеет отдаленную по радиусу от центра деталь 130 в виде ласточкина хвоста, предназначенную для вхождения в соединение с трапецеидальной канавкой 132, обозначенной передним и задним крючковидными элементами 134, 136, образующими часть неподвижного кожуха или корпуса турбины, предназначенными для прикрепления сегмента бандажа к корпусу. Должно быть понятно, что в качестве альтернативы показанной конструкции наружный бандажный элемент может быть снабжен отдаленной по радиусу от центра трапецеидальной канавкой, предназначенной для размещения детали в виде ласточкина хвоста соответствующей формы, образованной в виде части корпуса турбины. Следует принять во внимание, что вокруг ротора газовой турбины и вокруг концов рабочих лопаток на роторе образована кольцевая группа сегментов 100 бандажа, посредством которых обозначена периферийная стенка или граница для горячего газа, протекающего по тракту горячего газа турбины. На фиг.2 для полноты и с целью сравнения показаны уплотненные щели 170 внутреннего бандажного элемента, конфигурация одного 172 сопла ступени, одна рабочая лопатка 174 ступени и конфигурация двух 176 сопел ступени.
Как упоминалось выше, с целью улучшения обслуживания и упрощения сборки для прикрепления внутренних бандажных элементов 118 к наружному бандажному элементу 116 и удержания их предусмотрена обратная форма крючковидного бандажного элемента. Что касается фиг.2, которая представляет собой детальный вид сбоку сегмента 100 бандажа на окружности с показом сопряженных деталей, то на ней можно видеть, что наружный бандажный элемент 116 находится в соединении благодаря переднему и заднему крючковидными элементам 134, 136 корпуса, что описано выше, а штифт 138, препятствующий повороту наружного бандажного элемента, предусмотрен для вхождения в соответствующий паз 140 (фиг.4) с целью фиксации в окружном направлении наружного бандажного элемента 116 относительно корпуса 142. В представленном варианте осуществления показаны уплотненные щели 144, а также дозирующие воздух отверстия 146 и отражательная пластина 124. На переднем краю наружного бандажного элемента дополнительно предусмотрены каналы 148 для штифтов, предотвращающих поворот внутреннего бандажного элемента, предназначенные для совмещения с соответствующими отверстиями 150 и для размещения штифтов 152, предотвращающих поворот внутреннего бандажного элемента.
В противоположность известной конструкции, описанной выше и показанной на фиг.1, передний краевой крючковидный элемент 120 наружного бандажного элемента 116 повернут в обратном направлении, так что он включает в себя выступающую часть 154, выдающуюся по направлению оси против потока на расстояние от заднего края. Задний краевой крючковидный элемент 122 наружного бандажного элемента 116 также включает в себя выступающую часть 156, которая выдается по оси против потока, по направлению к переднему краю, то есть в том же направлении, что и выступающая часть 154 переднего краевого крючковидного элемента 120. Поэтому обе канавки 126 и 128 наружного бандажного элемента 116 открыты по оси в направлении против потока.
Крючковидные элементы 110 и 112 внутреннего бандажного элемента 118 находятся в соединении с передним и задним краевыми крючковидными элементами 120, 122 и, в частности, с канавками 126, 128 наружного бандажного элемента 116. Точнее, в показанном варианте осуществления передний краевой крючковидный элемент 110 внутреннего бандажного элемента содержит выступающую часть 158, которая выдается по оси в направлении потока к заднему краю, так что по направлению оси и по радиусу находится в соединении с крючковидным элементом 120 наружного бандажного элемента 116 с тем, чтобы зафиксировать по направлению оси и по радиусу наружный и внутренний бандажные элементы. Должно быть понятно, что стопорное кольцо первой ступени, то есть техническое средство сопла первой ступени, также способствует фиксации внутреннего бандажного элемента. А именно, стопорное кольцо предотвращает сдвиг бандажного элемента вперед на расстояние, достаточное для высвобождения переднего краевого крючковидного элемента из наружного бандажного элемента. Кроме того, как упоминалось выше, в показанном варианте осуществления в переднем краевом крючковидном элементе внутреннего бандажного элемента выполнено гнездо или отверстие 150, предназначенное для размещения штифта 152, препятствующего повороту внутреннего бандажного элемента, вводимого через соответствующий канал 148, выполненный в передней краевой части наружного бандажного элемента.
Аналогично задний краевой крючковидный элемент внутреннего бандажного элемента включает в себя выступающую часть 160, выдающуюся по оси в направлении потока к заднему краю, в том же самом направлении, что и передняя краевая выступающая часть 158, для фиксации по направлению оси и радиусу с задним краевым крючковидным элементом 122 наружного бандажного элемента.
Чтобы удалить внутренний бандажный элемент, представляющий интерес, прежде всего стопорное кольцо 178 (сопряженную деталь) удаляют или продвигают вперед или в направлении против потока приблизительно на 1 дюйм. Затем удаляют уплотнение 180 переднего края W внутреннего бандажного элемента и убирают штифт 152, препятствующий повороту внутреннего бандажного элемента. Далее, на каждой стороне удаляют препятствующие повороту штифты по меньшей мере одного прилегающего внутреннего бандажного элемента и эти внутренние бандажные элементы продвигают по окружности до освобождения матерчатых уплотнений. Затем удаляют намеченный внутренний бандажный элемент путем сдвигания его по направлению оси до разъединения переднего и заднего краевых крючковидных элементов 110, 112 и после этого в радиальном направлении. Далее устанавливают новый внутренний бандажный элемент путем вставления его по радиусу и затем продвижения по направлению оси, повторного позиционирования соседних внутренних бандажных элементов до соединения с матерчатыми уплотнениями и повторной установки штифтов, препятствующих повороту внутренних бандажных элементов.
По сравнению с конструкцией с C-образным зажимом в конструкции с крючковидным элементом, повернутым в обратном направлении, исключается необходимость в удалении C-образного зажима и штифтов, препятствующих повороту двух сопел ступени. То есть в конструкции с C-образным зажимом необходимо в достаточной степени сдвинуть по окружности два сопла ступени до тех пор, пока не станет доступным стопорный штифт C-образного зажима. Для этого требуется удаление практически всех штифтов, препятствующих повороту двух сопел ступени. Все эти этапы исключены благодаря конструкции крючковидных элементов, повернутых в обратном направлении согласно показанному варианту осуществления.
В отличие от традиционных конструкций с C-образными зажимами в показанном узле бандажных элементов достигаются осевая установка и удаление благодаря изменению направления переднего крючковидного элемента 110. С точки зрения обслуживания и сборки возможность удаления внутреннего бандажного элемента в продольном направлении позволяет исключить или упростить стадии технического обслуживания, включающие в себя удаление сопряженных наружных бандажных элементов, C-образных зажимов и штифтов, предотвращающих поворот двух сопел ступени. Такая конструкция также повышает технологичность благодаря уменьшению числа деталей, которые необходимо обрабатывать на станке по сравнению с конструкцией с C-образными зажимами, наряду с решением тех же задач по улучшению технического обслуживания.
Хотя изобретение было описано относительно варианта осуществления, считающегося в настоящее время наиболее полезным и предпочтительным, должно быть понятно, что изобретение не ограничено раскрытым вариантом осуществления, а, наоборот, охватывает различные варианты и эквивалентные конструкции, находящиеся в рамках сущности и объема приложенной формулы изобретения.
Claims (9)
1. Статорный бандажный элемент многоступенчатой газовой турбины, содержащий сегмент бандажа, имеющий поверхность, частично предназначенную для обозначения тракта горячего газа через одну ступень и поверх размещения лопаток указанной одной ступени, образующих часть ротора турбины, при этом указанный сегмент бандажа имеет передний, направленный против потока край, и задний, направленный по потоку край, указанный сегмент бандажа включает в себя соединенные наружный бандажный элемент и, по меньшей мере, один внутренний бандажный элемент, наружный бандажный элемент имеет рядом и вдоль каждого из его переднего и заднего краев по канавке, причем канавки открыты по оси в одном и том же направлении, а внутренний бандажный элемент имеет выдающуюся по оси, выступающую часть переднего края и выдающуюся по оси, выступающую часть заднего края для вхождения в соединение соответственно с канавками наружного бандажного элемента, при этом указанное соединение фиксирует по направлению оси и радиально, внутренний бандажный элемент на наружном бандажном элементе, причем указанный элемент дополнительно содержит препятствующий повороту штифт, проходящий через канал, выполненный в наружном бандажном элементе, в соответствующее гнездо, выполненное во внутреннем бандажном элементе, для фиксации по окружности внутреннего бандажного элемента на наружном бандажном элементе.
2. Элемент по п.1, в котором канавки открыты по оси в направлении против потока.
3. Элемент по п.1, содержащий три внутренних бандажных элемента, прикрепленных к наружному бандажному элементу.
4. Элемент по п.1, дополнительно содержащий полость с охлаждающим средством, определенную внутренними поверхностями стенок внутреннего и наружного бандажных элементов, и отражательную пластину, расположенную между внутренним и наружным бандажными элементами, для ударного охлаждения внутренних поверхностей стенок внутреннего бандажного элемента.
5. Элемент по п.1, в котором радиально наружная часть наружного бандажного элемента имеет конфигурацию ласточкина хвоста для соединения с соответствующей конфигурацией трапецеидальной канавки прилегающего корпуса турбины.
6. Сегмент статорного бандажа, содержащий наружный бандажный элемент, имеющий передний, направленный против потока край и задний, направленный по потоку край, и радиально внутреннюю и радиально наружную поверхности, при этом наружный бандажный элемент включает в себя передний краевой крючковидный элемент и задний краевой крючковидный элемент, оба указанных крючковидных элемента наружного бандажного элемента выступают в первом осевом направлении, множество внутренних бандажных элементов, при этом каждый имеет передний, направленный против потока край и задний, направленный по потоку край, и радиально внутреннюю и радиально наружную поверхности, причем внутренний бандажный элемент включает в себя передний краевой крючковидный элемент и задний краевой крючковидный элемент, оба указанных крючковидных элемента внутреннего бандажного элемента выступают во втором осевом направлении, диаметрально противоположном первому осевому направлению, передние и задние крючковидные элементы каждого внутреннего бандажного элемента соединены соответственно с передним и задним крючковидными элементами наружного бандажного элемента, при этом указанное соединение, по направлению оси и радиально, фиксирует внутренний бандажный элемент на наружном бандажном элементе, причем указанный элемент дополнительно содержит препятствующий повороту штифт, проходящий через канал, выполненный в наружном бандажном элементе, в соответствующее гнездо, выполненное во внутреннем бандажном элементе, для фиксации по окружности внутреннего бандажного элемента на наружном бандажном элементе.
7. Сегмент по п.6, в котором передний и задний краевые крючковидные элементы наружного бандажного элемента определяют соответствующие переднюю и заднюю краевые канавки, которые открыты в первом направлении для размещения в них соответственно переднего и заднего краевых крючковидных элементов внутренних бандажных элементов.
8. Способ отсоединения и удаления первого внутреннего бандажного элемента, имеющего передний краевой крючковидный элемент и задний краевой крючковидный элемент, от наружного бандажного элемента, имеющего переднюю краевую канавку и заднюю краевую канавку, находящиеся взаимно в соединении с передним и задним краевыми крючковидными элементами первого внутреннего бандажного элемента, при этом передний и задний краевые крючковидные элементы первого внутреннего бандажного элемента выступают в одном и том же осевом направлении, включающий в себя следующие этапы: удаление и перемещение по направлению оси сопряженной детали на стороне выше по потоку от первого внутреннего бандажного элемента, удаление штифта, препятствующего повороту первого внутреннего бандажного элемента, соединяющего первый внутренний бандажный элемент и наружный бандажный элемент, удаление препятствующих повороту штифтов из прилегающих по окружности внутренних бандажных элементов и сдвиг прилегающих по окружности внутренних бандажных элементов до освобождения матерчатых уплотнений между ними, сдвиг первого внутреннего бандажного элемента по направлению оси (по стрелке А) для отсоединения переднего и заднего краевых крючковидных элементов от переднего и заднего краевых крючковидных элементов наружного бандажного элемента и перемещение первого внутреннего бандажного элемента в радиальном направлении (по стрелке R) для отсоединения и удаления первого внутреннего бандажного элемента.
9. Способ по п.8, в котором крючковидные элементы первого внутреннего бандажного элемента выступают по оси по направлению потока, и этап сдвига первого внутреннего бандажного элемента по направлению оси включает в себя сдвиг первого внутреннего бандажного элемента в направлении против потока.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/348,010 US6814538B2 (en) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | Turbine stage one shroud configuration and method for service enhancement |
US10/348,010 | 2003-01-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004101931A RU2004101931A (ru) | 2005-07-10 |
RU2335640C2 true RU2335640C2 (ru) | 2008-10-10 |
Family
ID=31495629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004101931/06A RU2335640C2 (ru) | 2003-01-22 | 2004-01-21 | Статорный бандажный элемент многоступенчатой газовой турбины, сегмент статорного бандажа и способ отсоединения и удаления первого внутреннего бандажного элемента |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6814538B2 (ru) |
JP (1) | JP4375027B2 (ru) |
KR (1) | KR100836978B1 (ru) |
CN (1) | CN100359137C (ru) |
CZ (1) | CZ306302B6 (ru) |
RU (1) | RU2335640C2 (ru) |
SE (1) | SE527552C2 (ru) |
Families Citing this family (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI20022418A1 (it) * | 2002-11-15 | 2004-05-16 | Nuovo Pignone Spa | Assieme migliorato di cassa interna a dispositivo di |
US6942203B2 (en) * | 2003-11-04 | 2005-09-13 | General Electric Company | Spring mass damper system for turbine shrouds |
FR2869070B1 (fr) * | 2004-04-15 | 2008-10-17 | Snecma Moteurs Sa | Anneau de turbine |
FR2869943B1 (fr) * | 2004-05-04 | 2006-07-28 | Snecma Moteurs Sa | Ensemble a anneau fixe d'une turbine a gaz |
ITMI20041779A1 (it) * | 2004-09-17 | 2004-12-17 | Nuovo Pignone Spa | Dispositivo di protezione di uno statore di una turbina |
US7296966B2 (en) * | 2004-12-20 | 2007-11-20 | General Electric Company | Methods and apparatus for assembling gas turbine engines |
US7452183B2 (en) * | 2005-08-06 | 2008-11-18 | General Electric Company | Thermally compliant turbine shroud assembly |
US7338253B2 (en) * | 2005-09-15 | 2008-03-04 | General Electric Company | Resilient seal on trailing edge of turbine inner shroud and method for shroud post impingement cavity sealing |
FR2891583B1 (fr) * | 2005-09-30 | 2010-06-18 | Snecma | Turbine comportant des secteurs d'etancheite demontables par l'amont |
FR2891862B1 (fr) * | 2005-10-12 | 2011-02-25 | Snecma | Plaque perforee a disposer dans une cavite de refroidissement d'anneau de turbine |
US7811054B2 (en) * | 2007-05-30 | 2010-10-12 | General Electric Company | Shroud configuration having sloped seal |
US8240980B1 (en) | 2007-10-19 | 2012-08-14 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Turbine inter-stage gap cooling and sealing arrangement |
US8500394B2 (en) | 2008-02-20 | 2013-08-06 | United Technologies Corporation | Single channel inner diameter shroud with lightweight inner core |
US8616827B2 (en) | 2008-02-20 | 2013-12-31 | Rolls-Royce Corporation | Turbine blade tip clearance system |
US8256228B2 (en) * | 2008-04-29 | 2012-09-04 | Rolls Royce Corporation | Turbine blade tip clearance apparatus and method |
US20100290891A1 (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-18 | General Electric Company | Component Cooling Through Seals |
US8317465B2 (en) * | 2009-07-02 | 2012-11-27 | General Electric Company | Systems and apparatus relating to turbine engines and seals for turbine engines |
US20110044803A1 (en) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Blade outer air seal anti-rotation |
US9062565B2 (en) * | 2009-12-31 | 2015-06-23 | Rolls-Royce Corporation | Gas turbine engine containment device |
US8753073B2 (en) * | 2010-06-23 | 2014-06-17 | General Electric Company | Turbine shroud sealing apparatus |
US8998573B2 (en) * | 2010-10-29 | 2015-04-07 | General Electric Company | Resilient mounting apparatus for low-ductility turbine shroud |
US8985944B2 (en) * | 2011-03-30 | 2015-03-24 | General Electric Company | Continuous ring composite turbine shroud |
EP2508713A1 (en) * | 2011-04-04 | 2012-10-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas turbine comprising a heat shield and method of operation |
US8647055B2 (en) * | 2011-04-18 | 2014-02-11 | General Electric Company | Ceramic matrix composite shroud attachment system |
US20130034436A1 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | General Electric Company | Systems, Method, and Apparatus for Modifying a Turbine Casing |
US9810086B2 (en) * | 2011-11-06 | 2017-11-07 | General Electric Company | Asymmetric radial spline seal for a gas turbine engine |
US9890648B2 (en) | 2012-01-05 | 2018-02-13 | General Electric Company | Turbine rotor rim seal axial retention assembly |
US8845285B2 (en) | 2012-01-10 | 2014-09-30 | General Electric Company | Gas turbine stator assembly |
US8905708B2 (en) | 2012-01-10 | 2014-12-09 | General Electric Company | Turbine assembly and method for controlling a temperature of an assembly |
US9316109B2 (en) * | 2012-04-10 | 2016-04-19 | General Electric Company | Turbine shroud assembly and method of forming |
US9745854B2 (en) * | 2012-04-27 | 2017-08-29 | General Electric Company | Shroud assembly and seal for a gas turbine engine |
US20140064969A1 (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | Dmitriy A. Romanov | Blade outer air seal |
US9238977B2 (en) * | 2012-11-21 | 2016-01-19 | General Electric Company | Turbine shroud mounting and sealing arrangement |
US9863264B2 (en) * | 2012-12-10 | 2018-01-09 | General Electric Company | Turbine shroud engagement arrangement and method |
WO2014130159A1 (en) | 2013-02-23 | 2014-08-28 | Ottow Nathan W | Blade clearance control for gas turbine engine |
CN103133063A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-06-05 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 重型中低热值燃机涡轮第一级动叶护环冷却机构 |
US9488110B2 (en) * | 2013-03-08 | 2016-11-08 | General Electric Company | Device and method for preventing leakage of air between multiple turbine components |
US20140271142A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | General Electric Company | Turbine Shroud with Spline Seal |
EP2835500A1 (de) | 2013-08-09 | 2015-02-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Einsatzelement und Gasturbine |
EP2907977A1 (de) * | 2014-02-14 | 2015-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Heißgasbeaufschlagbares Bauteil für eine Gasturbine sowie Dichtungsanordnung mit einem derartigen Bauteil |
CA2955121C (en) | 2014-06-12 | 2019-10-01 | General Electric Company | Shroud hanger assembly |
EP3259450A1 (en) * | 2015-02-16 | 2017-12-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Ring segment system for gas turbine engines |
US9863265B2 (en) | 2015-04-15 | 2018-01-09 | General Electric Company | Shroud assembly and shroud for gas turbine engine |
US9945242B2 (en) * | 2015-05-11 | 2018-04-17 | General Electric Company | System for thermally isolating a turbine shroud |
US9828879B2 (en) * | 2015-05-11 | 2017-11-28 | General Electric Company | Shroud retention system with keyed retention clips |
US9932901B2 (en) | 2015-05-11 | 2018-04-03 | General Electric Company | Shroud retention system with retention springs |
JP5886465B1 (ja) | 2015-09-08 | 2016-03-16 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | シール部材の組付構造及び組付方法、シール部材、ガスタービン |
US9988936B2 (en) * | 2015-10-15 | 2018-06-05 | General Electric Company | Shroud assembly for a gas turbine engine |
US10184342B2 (en) * | 2016-04-14 | 2019-01-22 | General Electric Company | System for cooling seal rails of tip shroud of turbine blade |
US20180340437A1 (en) * | 2017-02-24 | 2018-11-29 | General Electric Company | Spline for a turbine engine |
US20180355741A1 (en) * | 2017-02-24 | 2018-12-13 | General Electric Company | Spline for a turbine engine |
US10648362B2 (en) * | 2017-02-24 | 2020-05-12 | General Electric Company | Spline for a turbine engine |
US10655495B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-05-19 | General Electric Company | Spline for a turbine engine |
US11466700B2 (en) * | 2017-02-28 | 2022-10-11 | Unison Industries, Llc | Fan casing and mount bracket for oil cooler |
US10280801B2 (en) * | 2017-06-15 | 2019-05-07 | General Electric Company | Turbine component and turbine shroud assembly |
US10502093B2 (en) * | 2017-12-13 | 2019-12-10 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Turbine shroud cooling |
US11111806B2 (en) * | 2018-08-06 | 2021-09-07 | Raytheon Technologies Corporation | Blade outer air seal with circumferential hook assembly |
US10982559B2 (en) * | 2018-08-24 | 2021-04-20 | General Electric Company | Spline seal with cooling features for turbine engines |
US10907487B2 (en) | 2018-10-16 | 2021-02-02 | Honeywell International Inc. | Turbine shroud assemblies for gas turbine engines |
US10927694B2 (en) * | 2019-03-13 | 2021-02-23 | Raytheon Technologies Corporation | BOAS carrier with cooling supply |
US11959389B2 (en) * | 2021-06-11 | 2024-04-16 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Turbine shroud segments with angular locating feature |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1484936A (en) | 1974-12-07 | 1977-09-08 | Rolls Royce | Gas turbine engines |
US4177004A (en) * | 1977-10-31 | 1979-12-04 | General Electric Company | Combined turbine shroud and vane support structure |
US4551064A (en) | 1982-03-05 | 1985-11-05 | Rolls-Royce Limited | Turbine shroud and turbine shroud assembly |
US4573866A (en) | 1983-05-02 | 1986-03-04 | United Technologies Corporation | Sealed shroud for rotating body |
US4752184A (en) | 1986-05-12 | 1988-06-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Self-locking outer air seal with full backside cooling |
US5022816A (en) | 1989-10-24 | 1991-06-11 | United Technologies Corporation | Gas turbine blade shroud support |
JPH03213602A (ja) | 1990-01-08 | 1991-09-19 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジンの当接セグメントを連結する自己冷却式ジョイント連結構造 |
US5127793A (en) | 1990-05-31 | 1992-07-07 | General Electric Company | Turbine shroud clearance control assembly |
GB9103809D0 (en) | 1991-02-23 | 1991-04-10 | Rolls Royce Plc | Blade tip clearance control apparatus |
US5165847A (en) | 1991-05-20 | 1992-11-24 | General Electric Company | Tapered enlargement metering inlet channel for a shroud cooling assembly of gas turbine engines |
US5169287A (en) | 1991-05-20 | 1992-12-08 | General Electric Company | Shroud cooling assembly for gas turbine engine |
US5197853A (en) | 1991-08-28 | 1993-03-30 | General Electric Company | Airtight shroud support rail and method for assembling in turbine engine |
FR2691749B1 (fr) | 1992-05-27 | 1994-07-22 | Snecma | Dispositif d'etancheite entre des etages d'aubes et un tambour tournant notamment pour eviter les fuites autour des etages d'aubes de redresseur . |
US5333992A (en) | 1993-02-05 | 1994-08-02 | United Technologies Corporation | Coolable outer air seal assembly for a gas turbine engine |
US5423659A (en) | 1994-04-28 | 1995-06-13 | United Technologies Corporation | Shroud segment having a cut-back retaining hook |
US5609469A (en) | 1995-11-22 | 1997-03-11 | United Technologies Corporation | Rotor assembly shroud |
US6116852A (en) * | 1997-12-11 | 2000-09-12 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Turbine passive thermal valve for improved tip clearance control |
US5993150A (en) * | 1998-01-16 | 1999-11-30 | General Electric Company | Dual cooled shroud |
US6126389A (en) * | 1998-09-02 | 2000-10-03 | General Electric Co. | Impingement cooling for the shroud of a gas turbine |
US6315519B1 (en) | 1998-09-28 | 2001-11-13 | General Electric Company | Turbine inner shroud and turbine assembly containing such inner shroud |
US6113349A (en) | 1998-09-28 | 2000-09-05 | General Electric Company | Turbine assembly containing an inner shroud |
US6402466B1 (en) | 2000-05-16 | 2002-06-11 | General Electric Company | Leaf seal for gas turbine stator shrouds and a nozzle band |
US6340285B1 (en) * | 2000-06-08 | 2002-01-22 | General Electric Company | End rail cooling for combined high and low pressure turbine shroud |
-
2003
- 2003-01-22 US US10/348,010 patent/US6814538B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-01-13 CZ CZ2004-57A patent/CZ306302B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2004-01-16 SE SE0400080A patent/SE527552C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2004-01-20 KR KR1020040004108A patent/KR100836978B1/ko active IP Right Grant
- 2004-01-21 RU RU2004101931/06A patent/RU2335640C2/ru active
- 2004-01-22 CN CNB2004100282019A patent/CN100359137C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-01-22 JP JP2004013751A patent/JP4375027B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0400080L (sv) | 2004-07-23 |
CZ306302B6 (cs) | 2016-11-23 |
RU2004101931A (ru) | 2005-07-10 |
KR100836978B1 (ko) | 2008-06-10 |
US6814538B2 (en) | 2004-11-09 |
US20040141838A1 (en) | 2004-07-22 |
SE0400080D0 (sv) | 2004-01-16 |
CZ200457A3 (cs) | 2005-05-18 |
CN100359137C (zh) | 2008-01-02 |
JP4375027B2 (ja) | 2009-12-02 |
KR20040067995A (ko) | 2004-07-30 |
JP2004225698A (ja) | 2004-08-12 |
CN1532376A (zh) | 2004-09-29 |
SE527552C2 (sv) | 2006-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2335640C2 (ru) | Статорный бандажный элемент многоступенчатой газовой турбины, сегмент статорного бандажа и способ отсоединения и удаления первого внутреннего бандажного элемента | |
US7258525B2 (en) | Guide blade fixture in a flow channel of an aircraft gas turbine | |
US5441385A (en) | Turbine nozzle/nozzle support structure | |
CA2672125C (en) | Mid turbine frame for gas turbine engine | |
CA2672096C (en) | Fabricated itd-strut and vane ring for gas turbine engine | |
US8840375B2 (en) | Component lock for a gas turbine engine | |
JP5542357B2 (ja) | タービンブレード保持システム及び方法 | |
US7530791B2 (en) | Turbine blade retaining apparatus | |
RU2439338C2 (ru) | Узел неподвижных направляющих лопаток, компрессор газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель | |
RU2287090C2 (ru) | Узел неподвижной лопатки, разделенный на секторы, для компрессора турбомашины | |
GB2260789A (en) | Mounting arrangements for turbine nozzles. | |
EP1618290B1 (en) | Turbine nozzle segment | |
MXPA06015256A (es) | Maquinas giratorias y metodos para ensamblar. | |
US6647602B2 (en) | Fixation device for blading of a turbo-machine | |
US7195453B2 (en) | Compressor stator floating tip shroud and related method | |
JP2000227003A (ja) | タービンの羽根車間隙用気擦カバープレート | |
JP2000320497A (ja) | 相互固定式圧縮機ステータ | |
US20090028712A1 (en) | Turbomachine having axial rotor blade securing | |
RU2330965C2 (ru) | Запирающая рабочая лопатка для рабочего колеса первой ступени турбины и рабочее колесо первой ступени турбины | |
JP2004052763A (ja) | タービンノズルロックための方法及び装置 | |
US10975707B2 (en) | Turbomachine disc cover mounting arrangement | |
JP4384785B2 (ja) | ガスタービンエンジンのシュラウド支持構造 | |
KR102599936B1 (ko) | 통합형 상호연결 밀봉부를 가진 링 세그먼트를 구비한 가스 터빈 링 조립체 | |
CA3197409A1 (en) | Borescope plug assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130315 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140829 |