RU2348816C1 - Gas turbine stator with attached combustion chamber - Google Patents

Gas turbine stator with attached combustion chamber Download PDF

Info

Publication number
RU2348816C1
RU2348816C1 RU2007130750/06A RU2007130750A RU2348816C1 RU 2348816 C1 RU2348816 C1 RU 2348816C1 RU 2007130750/06 A RU2007130750/06 A RU 2007130750/06A RU 2007130750 A RU2007130750 A RU 2007130750A RU 2348816 C1 RU2348816 C1 RU 2348816C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pin
head
guide vanes
flanges
coaxial
Prior art date
Application number
RU2007130750/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Сундуков (RU)
Юрий Михайлович Сундуков
Александр Сергеевич Еремин (RU)
Александр Сергеевич Еремин
Александр Серафимович Лебедев (RU)
Александр Серафимович Лебедев
Original Assignee
Открытое акционарное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины")
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 Открытое акционарное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") filed Critical Открытое акционарное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины")
Priority to RU2007130750/06A priority Critical patent/RU2348816C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2348816C1 publication Critical patent/RU2348816C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: stator of gas turbine with attached combustion chamber comprises diaphragm that consists of two halves and outer semi-ring with installed guide vanes of the first stage. Internal ring with vertical bore that forms two flanges is fixed to vanes lugs. Through coaxial openings are arranged circumferentially in flanges. Cylindrical protrusion is arranged on internal semi-ring back flange along gas flow. Vertical bore contains lugs of vanes internal shelves, where radial groove is arranged between openings. Pin installed in openings and radial groove has head and sections arranged with eccentricity and appropriate radiuses. Two coaxial sections of pin are inserted into flange openings, creating double-support structure, and middle section is inserted into radial groove due to pin turn. Pin is fixed against slipping by flat on head that rests against cylindrical protrusion. Value of cylindrical protrusion is less than value of pin section adjacent to its head.
EFFECT: higher reliability of guide vanes connection to internal semi-rings of diaphragm, and also reduction of labour expenses and increase manufacturability of assembly.
6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области энергомашиностроения, а именно турбостроения, конкретно к статорам газовых турбин.The present invention relates to the field of power engineering, namely turbine engineering, specifically to the stators of gas turbines.

Известен статор газовой турбины, содержащий диафрагму 1-й ступени, состоящую из наружного кольца, образованного двумя полукольцами, в котором закреплены направляющие лопатки. К диафрагме жестко пристыкована камера сгорания, закрепленная в свою очередь на статоре. Во внутренней части статора, состоящей также из двух половин, имеется кольцевая проточка, в которую установлены уплотнительные сегменты. Лапки направляющих лопаток контактируют по цилиндрической поверхности с уплотнительными сегментами, которые поджимаются снизу сжатым закомпрессорным воздухом, образуя уплотнение и препятствуя перетечкам газа из полости за компрессором в проточную часть. Подобное уплотнение разгружает направляющие лопатки от температурных деформаций в осевом направлении.A known stator of a gas turbine containing a first stage diaphragm, consisting of an outer ring formed by two half rings, in which guide vanes are fixed. The combustion chamber is rigidly docked to the diaphragm, which, in turn, is mounted on the stator. In the inner part of the stator, which also consists of two halves, there is an annular groove in which the sealing segments are installed. The blades of the guide vanes are in contact along the cylindrical surface with the sealing segments, which are pressed from below by compressed compressor air, forming a seal and preventing gas from flowing from the cavity behind the compressor into the flow part. Such a seal unloads the guide vanes from thermal deformations in the axial direction.

Недостатком известного устройства является то, что жесткое крепление камеры сгорания и диафрагмы приводит к радиальным температурным напряжениям в направляющих лопатках. Кроме этого, уплотнительные сегменты в кольцевых проточках склонны к заклиниванию, что может привести к разгерметизации закомпрессорной полости и выгоранию лопаток из-за отсутствия их охлаждения (Г.Г.Ольховский. «Энергетические газотурбинные установки», Москва, «Энергоатомиздат», 1985, стр.28, рис.2.1 а).A disadvantage of the known device is that the rigid fastening of the combustion chamber and the diaphragm leads to radial temperature stresses in the guide vanes. In addition, the sealing segments in the annular grooves are prone to jamming, which can lead to depressurization of the compressor cavity and burnout of the blades due to the lack of cooling (G.G. Olkhovsky. “Energy gas turbine plants”, Moscow, “Energoatomizdat”, 1985, pp. .28, Fig. 2.1 a).

Известен статор газовой турбины, содержащий направляющие лопатки 1-й ступени, закрепленные в корпусе. Кольцевая камера сгорания закреплена на статоре и телескопически соединена своей внутренней обечайкой на выходе по потоку газа с кольцом, закрепленном на лопатках посредством вертикальной кольцевой проточки, в которую установлены лапки внутренних полок направляющих лопаток. Это кольцо компенсирует осевые и радиальные тепловые перемещения между камерой сгорания и направляющими лопатками 1-й ступени и обеспечивает хорошее уплотнение между закомпрессорной полостью и проточной частью (патент РФ №1777407, F01D 9/02).Known stator of a gas turbine containing guide vanes of the 1st stage, mounted in the housing. An annular combustion chamber is mounted on the stator and telescopically connected by its inner shell at the outlet of the gas stream with a ring fixed to the blades by means of a vertical annular groove in which the tabs of the inner shelves of the guide vanes are mounted. This ring compensates axial and radial thermal movements between the combustion chamber and the first stage guide vanes and provides a good seal between the compressor cavity and the flow part (RF patent No. 1777407, F01D 9/02).

Недостатком известного устройства является то, что кольцо, телескопически соединенное с внутренней обечайкой камеры сгорания, располагается несоосно с внутренними полками направляющих лопаток 1-й ступени. Это приводит к перегреву некоторых лопаток и сокращению их ресурса за счет неравномерности кольцевого зазора, обеспечивающего охлаждение внутренних полок направляющих лопаток 1-й ступени.A disadvantage of the known device is that the ring telescopically connected to the inner shell of the combustion chamber is not aligned with the inner shelves of the guide vanes of the 1st stage. This leads to overheating of some of the blades and a reduction in their resource due to the unevenness of the annular gap, which provides cooling of the inner shelves of the guide vanes of the 1st stage.

Наиболее близким устройством к предлагаемому по совокупности существенных признаков и выбранным в качестве прототипа, является статор газовой турбины с прикрепленной к нему камерой сгорания, жестко связанной с направляющими лопатками 1-й ступени болтовыми соединениями, что обеспечивает равномерные зазоры между внутренней обечайкой камеры сгорания и внутренними полками направляющих лопаток 1-й ступени. Радиальные тепловые перемещения направляющих лопаток 1-й ступени относительно внутреннего корпуса осуществляются за счет того, что лапки внутренних полок направляющих лопаток радиальными пазами скользят по пальцам, входящим в эти пазы и закрепленным на внутреннем корпусе статора (заявка на выдачу патента РФ №2005119717, F02C 7/00, опубликована 27.12.2006).The closest device to the proposed set of essential features and selected as a prototype is a gas turbine stator with a combustion chamber attached to it, rigidly connected to the guide vanes of the 1st stage by bolted joints, which ensures uniform gaps between the inner shell of the combustion chamber and the internal shelves guide vanes of the 1st stage. Radial thermal displacements of the first stage guide vanes relative to the inner casing are carried out due to the fact that the legs of the inner shelves of the guide vanes with radial grooves slide on the fingers entering these grooves and mounted on the inner stator casing (application for the grant of RF patent No. 2005119717, F02C 7 / 00, published December 27, 2006).

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- жесткое болтовое соединение направляющих лопаток 1-й ступени с внутренней обечайкой камеры сгорания приводит к дополнительным температурным напряжениям в лопатках и внутренней обечайке;- a rigid bolted connection of the guide vanes of the 1st stage with the inner rim of the combustion chamber leads to additional temperature stresses in the blades and the inner rim;

- палец, входящий в радиальные пазы лапок внутренних полок лопаток, закреплен консольно, что приводит к изгибным напряжениям при возможном заклинивании пальца в пазу;- the finger entering the radial grooves of the legs of the inner shelves of the blades is fixed cantilever, which leads to bending stresses with a possible jamming of the finger in the groove;

- точность изготовления пазов в лопатках и пальцев во внутреннем корпусе статора должна быть очень высокой для обеспечения собираемости. Это приводит к удорожанию деталей и индивидуальной подгонке этих деталей при сборке.- the accuracy of the manufacture of grooves in the blades and fingers in the inner housing of the stator must be very high to ensure collection. This leads to an increase in the cost of parts and individual adjustment of these parts during assembly.

Задачами, на решение которых направлено предлагаемое изобретение, являются:The tasks to which the invention is directed are:

- повышение надежности соединения направляющих лопаток 1-й ступени с внутренними полукольцами диафрагмы;- improving the reliability of the connection of the guide vanes of the 1st stage with the inner half rings of the diaphragm;

- снижение трудозатрат на механическую обработку пазов в лопатках и отверстий во фланцах внутренних полуколец диафрагмы;- reduction of labor costs for machining grooves in the blades and holes in the flanges of the inner half rings of the diaphragm;

- повышение технологичности сборки.- improving the manufacturability of the assembly.

Для решения поставленных задач статор газовой турбины с прикрепленной к нему камерой сгорания связан с направляющими лопатками 1-й ступени таким образом, что обеспечиваются равномерные зазоры между внутренней обечайкой камеры сгорания и внутренними полками направляющих лопаток, в лапках которых выполнен радиальный паз. Статор содержит диафрагму, состоящую из двух половин, каждая из которых имеет внешнее полукольцо с установленными в него лопатками, к лапкам которых крепится внутреннее полукольцо. Каждое из внутренних полуколец снабжено вертикальной проточкой, образующей два фланца. Во фланцах выполнены расположенные по окружности сквозные соосные отверстия разного диаметра с шагом, кратным числу лопаток. На заднем по потоку газа фланце внутреннего полукольца выполнен цилиндрический выступ. В вертикальную проточку установлены лапки внутренних полок направляющих лопаток, радиальный паз которых размещен между сквозными соосными отверстиями, выполненными во фланцах, а его ось из-за неточности изготовления деталей может быть смещена относительно оси отверстий во фланцах на определенную величину, максимальное значение которой равняется сумме допусков на изготовление радиального паза и сквозных соосных отверстий. В каждую пару сквозных соосных отверстий и в радиальный паз в лапках внутренних полок направляющих лопаток установлен штифт. Штифт имеет головку и три участка, причем оси прилегающего к головке участка и концевого участка сосны между собой и выполнены с эксцентриситетом относительно оси среднего участка штифта. Величина эксцентриситета определяется смещением оси симметрии радиального паза относительно осей сквозных соосных отверстий и равняется сумме допусков на их изготовление. При этом штифт двумя соосными участками входит в сквозные отверстия во фланцах, образуя двухопорную конструкцию, а средним участком за счет разворота штифта вокруг оси сквозных соосных отверстий входит в радиальный паз в лапках внутренних полок направляющих лопаток. Оси двух участков штифта, размещенных в сквозных соосных отверстиях, совпадают с осями отверстий во фланцах, а ось среднего участка штифта совпадает с осью радиального паза в лапках внутренних полок направляющих лопаток. Радиус прилегающего к головке участка штифта больше радиуса среднего участка на величину эксцентриситета. Радиус концевого участка штифта, меньше радиуса среднего участка на величину эксцентриситета. Штифт зафиксирован от проворачивания лыской на головке, упирающейся в цилиндрический выступ на заднем по потоку газа фланце внутреннего полукольца. При этом величина цилиндрического выступа меньше величины участка штифта, прилегающего к его головке. Это позволяет определить угловое положение штифта, при котором средний участок входит в радиальный паз в лапке внутренней полки направляющей лопатки. В отверстие концевого участка штифта установлен шплинт. Между шплинтом и передним по потоку газа фланцем внутреннего полукольца диафрагмы установлена шайба.To solve the tasks, the stator of the gas turbine with the combustion chamber attached to it is connected with the guide vanes of the 1st stage in such a way that uniform gaps between the inner shell of the combustion chamber and the inner shelves of the guide vanes are provided, in the legs of which a radial groove is made. The stator contains a diaphragm consisting of two halves, each of which has an external half ring with blades installed in it, to the legs of which an internal half ring is attached. Each of the inner half rings is equipped with a vertical groove forming two flanges. In the flanges there are made circumferential through coaxial holes of different diameters with a step that is a multiple of the number of blades. A cylindrical protrusion is made on the rear gas flow flange of the inner half ring. The vertical grooves are equipped with the tabs of the inner shelves of guide vanes, the radial groove of which is located between the through coaxial holes made in the flanges, and its axis, due to inaccuracies in the manufacture of parts, can be shifted relative to the axis of the holes in the flanges by a certain amount, the maximum value of which equals the sum of the tolerances for the manufacture of a radial groove and through coaxial holes. A pin is installed in each pair of through coaxial holes and in the radial groove in the paws of the inner shelves of the guide vanes. The pin has a head and three sections, and the axes adjacent to the head of the section and the end section of the pine with each other and are made with eccentricity relative to the axis of the middle section of the pin. The magnitude of the eccentricity is determined by the shift of the axis of symmetry of the radial groove relative to the axes of the through coaxial holes and is equal to the sum of the tolerances for their manufacture. In this case, the pin with two coaxial sections enters through holes in the flanges, forming a two-support structure, and the middle section, due to the rotation of the pin around the axis of the through coaxial holes, enters the radial groove in the tabs of the inner shelves of the guide vanes. The axes of the two sections of the pin located in the through coaxial holes coincide with the axes of the holes in the flanges, and the axis of the middle section of the pin coincides with the axis of the radial groove in the tabs of the inner shelves of the guide vanes. The radius of the pin portion adjacent to the head is greater than the radius of the middle portion by the amount of eccentricity. The radius of the end portion of the pin is less than the radius of the middle portion by the amount of eccentricity. The pin is fixed from turning by a flat on the head, which abuts against a cylindrical protrusion on the back flange of the inner half-ring. The magnitude of the cylindrical protrusion is less than the size of the portion of the pin adjacent to its head. This allows you to determine the angular position of the pin at which the middle section enters the radial groove in the foot of the inner shelf of the guide vanes. A cotter pin is installed in the hole of the end portion of the pin. A washer is installed between the cotter pin and the front gas flow flange of the inner semicircle of the diaphragm.

Таким образом, предлагаемое устройство статора с прикрепленной к нему камерой сгорания позволяет решить поставленные задачи путем достижения следующих технических результатов, а именно:Thus, the proposed stator device with a combustion chamber attached to it allows us to solve the problems by achieving the following technical results, namely:

- повышение надежности соединения направляющих лопаток 1-й ступени с внутренними полукольцами диафрагмы за счет сведения к минимуму изгибных напряжений посредством двухопорной установки штифта вместо консольного закрепления;- improving the reliability of the connection of the guide vanes of the 1st stage with the inner half rings of the diaphragm by minimizing bending stresses by means of a two-post pin installation instead of cantilever fixing;

- снижение трудозатрат на механическую обработку пазов в лопатках и отверстий во фланцах внутренних полуколец диафрагмы за счет расширения допусков изготовления пазов и отверстий, что удешевляет изготовление деталей.- reduction of labor costs for machining grooves in the blades and holes in the flanges of the inner half rings of the diaphragm by expanding the manufacturing tolerances of the grooves and holes, which reduces the cost of manufacturing parts.

- повышение технологичности сборки за счет эксцентриситета между средним и прилегающим к головке и концевым участками штифта, компенсирующего несоосность между исполнением радиального паза в лапке внутренней полки направляющей лопатки и осью сквозных отверстий во фланцах внутреннего полукольца диафрагмы посредством разворота штифта вокруг оси сквозных отверстий, тем самым исключая индивидуальную подгонку деталей.- improving the manufacturability of the assembly due to the eccentricity between the middle and adjacent to the head and end sections of the pin, which compensates for the misalignment between the execution of the radial groove in the foot of the inner shelf of the guide vanes and the axis of the through holes in the flanges of the inner half ring of the diaphragm by turning the pin around the axis of the through holes, thereby eliminating individual adjustment of parts.

Новым в заявляемом изобретении по отношению к прототипу является конструкция статора с диафрагмой, состоящей из двух половин. В двух фланцах выполнены сквозные соосные отверстия. На заднем по потоку газа фланце внутреннего полукольца выполнен цилиндрический выступ. Радиальный паз, выполненный в лапках внутренних полок направляющих лопаток, размещен между сквозными соосными отверстиями во фланцах. В каждую пару сквозных соосных отверстий и в радиальный паз установлен штифт. Штифт имеет головку и три участка, причем оси прилегающего к головке участка и концевого участка соосны между собой и выполнены с эксцентриситетом относительно оси среднего участка штифта. Величина эксцентриситета равняется сумме допусков на изготовление радиального паза и сквозных отверстий. При этом штифт двумя соосными участками входит в сквозные отверстия во фланцах, образуя двухопорную конструкцию, а средним участком за счет разворота штифта входит в радиальный паз. Радиус прилегающего к головке участка штифта больше радиуса среднего участка на величину эксцентриситета. Радиус концевого участка штифта меньше радиуса среднего участка на величину эксцентриситета. Штифт зафиксирован от проворачивания лыской на головке, упирающейся в цилиндрический выступ на заднем по потоку газа фланце внутреннего полукольца. При этом величина цилиндрического выступа меньше величины участка штифта, прилегающего к его головке.New in the claimed invention in relation to the prototype is the design of the stator with a diaphragm consisting of two halves. Through two flanges are made through coaxial holes. A cylindrical protrusion is made on the rear gas flow flange of the inner half ring. A radial groove made in the paws of the inner shelves of the guide vanes is placed between the through coaxial holes in the flanges. A pin is installed in each pair of through coaxial holes and in the radial groove. The pin has a head and three sections, and the axis adjacent to the head of the section and the end section are coaxial with each other and are made with eccentricity relative to the axis of the middle section of the pin. The value of the eccentricity is equal to the sum of the tolerances for the manufacture of the radial groove and through holes. In this case, the pin with two coaxial sections enters through holes in the flanges, forming a two-support structure, and the middle section, due to the rotation of the pin, enters the radial groove. The radius of the pin portion adjacent to the head is greater than the radius of the middle portion by the amount of eccentricity. The radius of the end portion of the pin is less than the radius of the middle portion by the amount of eccentricity. The pin is fixed from turning by a flat on the head, which abuts against a cylindrical protrusion on the back flange of the inner half-ring. The magnitude of the cylindrical protrusion is less than the size of the portion of the pin adjacent to its head.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию патентоспособности "новизна".This allows us to conclude that the claimed invention meets the patentability criterion of "novelty."

Конструкция статора газовой турбины с камерой сгорания, прикрепленной к диафрагме, состоящей из двух половин, содержащих внешние и внутренние полукольца, известна из уровня техники (Г.Г.Ольховский, «Энергетические газотурбинные установки», Москва, «Энергоатомиздат», 1985, стр.28, рис.2.1 а). Однако жесткое крепление камеры сгорания и диафрагмы приводит к радиальным температурным напряжениям в направляющих лопатках.The design of the stator of a gas turbine with a combustion chamber attached to a diaphragm consisting of two halves containing external and internal half rings is known from the prior art (G. G. Olkhovsky, “Energy Gas Turbine Installations”, Moscow, “Energoatomizdat”, 1985, p. 28, Fig. 2.1 a). However, rigid mounting of the combustion chamber and diaphragm leads to radial temperature stresses in the guide vanes.

Конструкция статора газовой турбины с камерой сгорания, соединенной с кольцом, имеющим вертикальную проточку, образующую два фланца, с установленными в проточке лапками внутренних полок направляющих лопаток известна из уровня техники (патент РФ №1777407, F01D 9/02). Однако недостатком данной конструкции является несоосность кольца и внутренних полок направляющих лопаток. Этот недостаток устраняется выполнением двух соосных отверстий во фланцах, в которые установлен штифт.The design of the stator of a gas turbine with a combustion chamber connected to a ring having a vertical groove forming two flanges, with paws of the inner shelves of guide vanes installed in the groove is known from the prior art (RF patent No. 1777407, F01D 9/02). However, the disadvantage of this design is the misalignment of the ring and the inner shelves of the guide vanes. This disadvantage is eliminated by making two coaxial holes in the flanges in which the pin is mounted.

Кроме того, признаки: установка в каждой паре сквозных соосных отверстий и в радиальном пазу штифта, имеющего головку и три участка, с осями прилегающего к головке участка и концевого участка соосными между собой и выполненными с эксцентриситетом относительно оси среднего участка штифта, с величиной эксцентриситета равной сумме допусков на изготовление радиального паза и сквозных отверстий, вхождение штифта двумя соосными участками в сквозные отверстия во фланцах, с образованием двухопорной конструкции, а также входящего средним участком за счет разворота штифта в радиальный паз, с радиусом прилегающего к головке участка штифта больше радиуса среднего участка на величину эксцентриситета, с радиусом концевого участка штифта меньше радиуса среднего участка на величину эксцентриситета, фиксация штифта от проворачивания лыской на головке, упирающейся в цилиндрический выступ на заднем по потоку газа фланце внутреннего полукольца, с величиной цилиндрического выступа меньше величины участка штифта, прилегающего к его головке не выявлены из существующего уровня техники.In addition, the signs: the installation in each pair of through coaxial holes and in the radial groove of the pin, having a head and three sections, with the axes adjacent to the head of the section and the end section coaxial with each other and made with eccentricity relative to the axis of the middle section of the pin, with an eccentricity equal to the sum of the tolerances for the manufacture of the radial groove and through holes, the entry of the pin with two coaxial sections into the through holes in the flanges, with the formation of a double support structure, as well as the incoming middle section com due to the rotation of the pin into the radial groove, with the radius of the pin section adjacent to the head greater than the radius of the middle section by the amount of eccentricity, with the radius of the end section of the pin less than the radius of the middle section by the amount of eccentricity, fixing the pin from turning the flat on the head resting against a cylindrical protrusion on the backward gas flow flange of the inner half ring, with a cylindrical protrusion value less than the size of the pin section adjacent to its head, has not been identified from the existing prior art.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».This allows us to conclude that the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез газовой турбины, на фиг.2 представлен вид А, на фиг.3 представлен вид Б, на фиг.4 представлен выносной элемент В, на фиг.5 представлено сеч. Г-Г, на фиг.6 представлен вид Д.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 is a longitudinal section of a gas turbine, Fig. 2 is a view A, Fig. 3 is a view B, Fig. 4 is a remote element B, Fig. 5 is a cross-sectional view. GG, in Fig.6 shows a view D.

Газовая турбина состоит из статора 1, кольцевой камеры сгорания 2, жестко закрепленной на статоре 1 с помощью кронштейнов 3, диафрагмы 4 с внешним полукольцом 5 с установленными в него направляющими лопатками 1-й ступени 6, к лапкам 7 которых крепится внутреннее полукольцо 8. В горизонтальные проточки 9 внутренних полуколец 8 телескопически входит внутренний фланец 10 камеры сгорания 2. Каждое из внутренних полуколец 8 снабжено вертикальной проточкой 11, образующей два фланца 12 и 13. В переднем по потоку газа фланце 12 и заднем по потоку газа фланце 13 выполнены сквозные соосные отверстия 14 и 15, расположенные по окружности с шагом, кратным числу лопаток. На заднем по потоку газа фланце 13 выполнен цилиндрический выступ 16. В вертикальную проточку 11 установлены лапки 7 внутренних полок направляющих лопаток 6, в которых выполнен радиальный паз 17. В каждую пару отверстий 14 и 15 и в радиальный паз 17 установлен штифт 18. Штифт 18 имеет головку 19 и три участка 20, 21, 22, причем оси прилегающего к головке 19 участка 20 и концевого участка 22 соосны между собой и выполнены с эксцентриситетом 3 относительно оси среднего участка 21 штифта 18. Штифт 18 двумя соосными участками 20 и 22 входит в сквозные отверстия 14 и 15 в переднем по потоку газа фланце 12 и заднем по потоку газа фланце 13, образуя двухопорную конструкцию. Средний участок 21 за счет разворота штифта 18 вокруг оси отверстий 14 и 15 входит в радиальный паз 17 в лапке 7 внутренней полки направляющей лопатки 6. Радиус прилегающего к головке 19 участка 20 штифта 18 больше радиуса среднего участка 21 на величину эксцентриситета 3. Радиус концевого участка 22 штифта 18 меньше радиуса среднего участка 21 на величину эксцентриситета 3. Головка 19 штифта 18 имеет лыску 23, упирающуюся в цилиндрический выступ 16 на заднем по потоку газа фланце 13 внутреннего полукольца 8. При этом величина Е цилиндрического выступа 16 меньше величины Ж участка 20 штифта 18, прилегающего к его головке 19. В отверстие концевого участка 22 штифта 18 установлен шплинт 24. Между шплинтом 24 и переднем по потоку газа фланцем 12 внутреннего полукольца 8 установлена шайба 25.The gas turbine consists of a stator 1, an annular combustion chamber 2, rigidly fixed to the stator 1 using brackets 3, a diaphragm 4 with an external half ring 5 with guide vanes of the first stage 6 installed in it, to the legs 7 of which an internal half ring is attached 8. B horizontal grooves 9 of the inner half rings 8 telescopically includes the inner flange 10 of the combustion chamber 2. Each of the inner half rings 8 is provided with a vertical groove 11 forming two flanges 12 and 13. In the front gas stream flange 12 and the rear gas stream flange 13 Execute the coaxial through-holes 14 and 15 arranged circumferentially at a pitch multiple of the number of blades. A cylindrical protrusion 16 is made on the gas backflow flange 13. In the vertical groove 11 are paws 7 of the inner shelves of the guide vanes 6, in which a radial groove 17 is made. A pin 18 is installed in each pair of holes 14 and 15 and in the radial groove 17. Pin 18 has a head 19 and three sections 20, 21, 22, and the axes adjacent to the head 19 of section 20 and the end section 22 are coaxial with each other and are made with an eccentricity 3 relative to the axis of the middle section 21 of the pin 18. The pin 18 with two coaxial sections 20 and 22 is included through holes 14 and 15 in the lane day of the gas flow and the rear flange 12 on the flange 13 of the gas flow to form a doubly-supported structure. The middle section 21 due to the rotation of the pin 18 around the axis of the holes 14 and 15 enters the radial groove 17 in the tab 7 of the inner shelf of the guide blade 6. The radius of the section 20 of the pin 18 adjacent to the head 19 is greater than the radius of the middle section 21 by the amount of eccentricity 3. The radius of the end section 22 of the pin 18 is smaller than the radius of the middle section 21 by the amount of eccentricity 3. The head 19 of the pin 18 has a flange 23 that abuts against a cylindrical protrusion 16 on the rear gas flow flange 13 of the inner half ring 8. Moreover, the value E of the cylindrical protrusion 16 is less value F portion 20 of the pin 18 adjacent to its head 19. The opening end portion 22 of the pin 24. The pin 18 is mounted between the locking pin 24 and the front flange on the gas flow 12 internal semiring 8 washer 25 is mounted.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При работе турбины направляющие лопатки 1-й ступени 6 нагреваются и удлиняются, при этом лапки 7 внутренних полок направляющих лопаток 1-й ступени 6 перемещаются вдоль вертикальных проточек 11 внутренних полуколец 8 и скользят радиальными пазами 17 по средним участкам 21 штифтов 18 к центру внутренних полуколец 8 диафрагмы 4. Кольцевая камера сгорания 2, прикрепленная кронштейнами 3 к статору 1 и телескопически соединенная внутренней обечайкой с внутренними полукольцами 8 диафрагмы 4, под воздействием нагрева удлиняется навстречу диафрагме 4. При этом внутренний фланец 10 камеры сгорания 2 глубже входит в горизонтальные проточки 9 внутренних полуколец 8 диафрагмы 4 и центрирует внутреннюю обечайку камеры сгорания 2 с внутренними полукольцами 8 диафрагмы 4. При этом температурные напряжения в направляющих лопатках 1-й ступени 6 минимальны, а изгибные напряжения на штифтах 18 сведены к минимуму.During the operation of the turbine, the guide vanes of the 1st stage 6 are heated and lengthened, while the tabs 7 of the inner shelves of the guide vanes of the 1st stage 6 move along the vertical grooves 11 of the inner half rings 8 and slide with radial grooves 17 along the middle sections of 21 pins 18 to the center of the inner half rings 8 of the diaphragm 4. An annular combustion chamber 2, attached by brackets 3 to the stator 1 and telescopically connected by the inner shell with the inner half rings 8 of the diaphragm 4, under the influence of heating, lengthens towards the diaphragm 4. When this, the inner flange 10 of the combustion chamber 2 goes deeper into the horizontal grooves 9 of the inner half rings 8 of the diaphragm 4 and centers the inner shell of the combustion chamber 2 with the inner half rings 8 of the diaphragm 4. In this case, the temperature stresses in the guide vanes of the 1st stage 6 are minimal, and the bending stresses are pins 18 are minimized.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод о том, что предложенное устройство технически реализуется.The above information allows us to conclude that the proposed device is technically implemented.

Следовательно, предлагаемое решение соответствует критерию патентоспособности изобретения "промышленная применимость".Therefore, the proposed solution meets the criterion of patentability of the invention "industrial applicability".

Claims (1)

Статор газовой турбины с прикрепленной к нему камерой сгорания, связанной с направляющими лопатками 1-й ступени таким образом, что обеспечиваются равномерные зазоры между внутренней обечайкой камеры сгорания и внутренними полками направляющих лопаток, в лапках которых выполнен радиальный паз, отличающийся тем, что статор содержит диафрагму, состоящую из двух половин, каждая из которых имеет внешнее полукольцо с установленными в него лопатками, к лапкам которых крепится внутреннее полукольцо, снабженное вертикальной проточкой, образующей два фланца, в которых выполнены расположенные по окружности сквозные соосные отверстия разного диаметра с шагом, кратным числу лопаток, на заднем по потоку газа фланце внутреннего полукольца выполнен цилиндрический выступ, в вертикальную проточку установлены лапки внутренних полок направляющих лопаток, радиальный паз которых размещен между сквозными соосными отверстиями во фланцах, в которые установлен штифт, имеющий головку и три участка, причем оси прилегающего к головке участка и концевого участка соосны между собой и выполнены с эксцентриситетом относительно оси среднего участка штифта, при этом величина эксцентриситета равняется сумме допусков на изготовление паза и отверстий, штифт двумя соосными участками входит в сквозные отверстия во фланцах, образуя двухопорную конструкцию, а средним участком за счет разворота штифта входит в радиальный паз, радиус прилегающего к головке участка штифта больше радиуса среднего участка на величину эксцентриситета, радиус концевого участка штифта меньше радиуса среднего участка на величину эксцентриситета, штифт зафиксирован от проворачивания лыской на головке, упирающейся в цилиндрический выступ на заднем по потоку газа фланце внутреннего полукольца, при этом величина цилиндрического выступа меньше величины участка штифта, прилегающего к его головке. The stator of a gas turbine with a combustion chamber attached to it, connected with the guide vanes of the 1st stage in such a way that uniform gaps between the inner shell of the combustion chamber and the inner shelves of the guide vanes are provided, in the legs of which a radial groove is made, characterized in that the stator contains a diaphragm consisting of two halves, each of which has an external half ring with blades installed in it, to the legs of which an internal half ring equipped with a vertical groove is attached, forms it has two flanges in which circumferential through coaxial holes of different diameters are made with a step that is a multiple of the number of blades, a cylindrical protrusion is made on the rear gas flow flange of the inner half ring, the tabs of the inner shelves of the guide vanes are installed in the vertical groove, the radial groove of which is located between the through coaxial holes in the flanges in which the pin is installed, having a head and three sections, and the axes adjacent to the head section and the end section are coaxial with each other and made with eccentricity relative to the axis of the middle portion of the pin, while the amount of eccentricity is equal to the sum of the tolerances for the manufacture of the groove and holes, the pin with two coaxial sections enters through holes in the flanges, forming a two-support structure, and the middle section enters the radial groove due to the rotation of the pin, the radius of the adjacent to the head of the pin section is greater than the radius of the middle section by the amount of eccentricity, the radius of the end section of the pin is less than the radius of the middle section by the amount of eccentricity, the pin is fixed It is secured from turning by a flat on the head, abutting against a cylindrical protrusion on the back flange of the inner half-ring on the gas flow, while the magnitude of the cylindrical protrusion is less than the size of the pin section adjacent to its head.
RU2007130750/06A 2007-08-01 2007-08-01 Gas turbine stator with attached combustion chamber RU2348816C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130750/06A RU2348816C1 (en) 2007-08-01 2007-08-01 Gas turbine stator with attached combustion chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130750/06A RU2348816C1 (en) 2007-08-01 2007-08-01 Gas turbine stator with attached combustion chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2348816C1 true RU2348816C1 (en) 2009-03-10

Family

ID=40528695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007130750/06A RU2348816C1 (en) 2007-08-01 2007-08-01 Gas turbine stator with attached combustion chamber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2348816C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114151194A (en) * 2022-02-10 2022-03-08 成都中科翼能科技有限公司 Double-layer force transmission device of gas turbine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114151194A (en) * 2022-02-10 2022-03-08 成都中科翼能科技有限公司 Double-layer force transmission device of gas turbine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10221711B2 (en) Integrated strut and vane arrangements
JP4181121B2 (en) Turbocharger with variable nozzle device
TWI324224B (en) Exhaust-gas-turbine casing
US8870533B2 (en) Assembly for aligning an inner shell of a turbine casing
RU2470169C2 (en) Turbo machine with diffuser
RU2506432C2 (en) Wearproof device for aircraft gas turbine guide vanes
US8061976B2 (en) Variable geometry turbocharger, vane ring assembly with retaining member
CN111902609B (en) Cooling device for a turbine of a turbomachine
US20160265379A1 (en) Turbocharger with turbine shroud
JP2015503701A (en) High temperature gas expansion device inlet casing assembly and method
US20120298802A1 (en) De-icing device of an aircraft gas-turbine engine
CN111902607A (en) Cooling apparatus for a turbine of a turbine engine
JP2005226638A (en) Method and apparatus for assembling gas turbine engine
KR101021658B1 (en) Turbocharger with variable nozzle device
EP2546461A1 (en) Rotor assembly and corresponding gas turbine engine
KR102261350B1 (en) Methods and systems for securing turbine nozzles
EP2211025B1 (en) Discrete Load Fins For Individual Stator Vanes
RU2348816C1 (en) Gas turbine stator with attached combustion chamber
US12071856B2 (en) Assembly for a turbomachine turbine
EP3456926B1 (en) Gas turbine with a support structure for a bearing
EP2514928B1 (en) Compressor inlet casing with integral bearing housing
KR102205571B1 (en) Fixing and sealing structure between turbine blade and turbine rotor disk
RU190280U1 (en) DEVICE FOR FIXING SEGMENT OF SEGPLATES IN THE FORCE CASE OF A TURBINE STATOR
RU2480590C1 (en) Turbine of gas turbine engine
US11788424B2 (en) Sealing ring for a wheel of a turbomachine turbine

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20120209

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160802