RU2484259C1 - Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя - Google Patents
Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484259C1 RU2484259C1 RU2011143434/06A RU2011143434A RU2484259C1 RU 2484259 C1 RU2484259 C1 RU 2484259C1 RU 2011143434/06 A RU2011143434/06 A RU 2011143434/06A RU 2011143434 A RU2011143434 A RU 2011143434A RU 2484259 C1 RU2484259 C1 RU 2484259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- cooling
- air
- cylindrical housing
- cylindrical body
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя включает устройство регулирования подачи воздуха, поступающего от компрессора на охлаждение турбины. Устройство регулирования подачи воздуха расположено над валом турбокомпрессора и выполнено в виде цилиндрического корпуса с окнами, закрепленного на задней опоре ротора компрессора. Снаружи корпуса соосно с ним выполнено кольцо привода со сквозными прорезями, в котором размещены тела вращения, опирающиеся на внешнюю поверхность цилиндрического корпуса для возможности поворота кольца привода вокруг своей продольной оси. Между цилиндрическим корпусом и кольцом привода выполнены заслонки, соединенные с кольцом привода плоскими пружинами. Рабочие поверхности заслонок прижаты к наружной поверхности цилиндрического корпуса и выполнены с возможностью частичного перекрывания окон цилиндрического корпуса при повороте кольца привода. Изобретение позволяет повысить надежность устройства регулирования потока воздуха, а также упростить его конструкцию и снизить матсриалоемкость. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к системам регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины одноконтурных и двухконтурных двигателей.
Известна система управления расходом воздуха, охлаждающего турбину турбореактивного двигателя, содержащая множество устройств регулирования потока воздуха (клапанов), расположенных в корпусе турбины (RU 2194179 С1, опубл. 10.12.2002).
Недостатки прототипа:
- Расположение устройств регулирования потока воздуха (клапанов) в весьма горячей зоне в корпусе турбины.
- Необходимость выполнения множества устройств регулирования потока воздуха (клапанов), что приводит к усложнению конструкции.
Технический результат, достигаемый при использовании заявленного изобретения, заключается в повышении надежности работы устройства регулирования потока воздуха, а также в упрощении конструкции, снижении материалоемкости.
Это достигается тем, что в системе регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя, включающей устройство регулирования подачи воздуха, поступающего от компрессора на охлаждение турбины, согласно изобретению устройство регулирования подачи воздуха расположено над валом турбокомпрессора и выполнено в виде цилиндрического корпуса с окнами, закрепленного на задней опоре ротора компрессора, снаружи корпуса соосно с ним выполнено кольцо привода со сквозными прорезями, в котором размещены тела вращения, опирающиеся на внешнюю поверхность цилиндрического корпуса для возможности поворота кольца привода вокруг своей продольной оси, при этом между цилиндрическим корпусом и кольцом привода выполнены заслонки, соединенные с кольцом привода плоскими пружинами, а рабочие поверхности заслонок прижаты к наружной поверхности цилиндрического корпуса, причем рабочие поверхности заслонок выполнены с возможностью частичного перекрывания окон цилиндрического корпуса при повороте кольца привода.
В частных случаях реализации:
- тела вращения могут быть выполнены в виде роликов;
- заслонки могут быть выполнены П-образной формы.
Расположение устройства регулирования подачи воздуха над валом турбокомпрессора, а именно на задней опоре ротора компрессора, повышает надежность работы упомянутого устройства по сравнению с прототипом, т.к. данное устройство расположено в более холодной зоне, чем в прототипе. Кроме того, близкое расположение к валу турбокомпрессора позволяет минимизировать размеры цилиндрического корпуса и кольца привода, что в целом снижает материалоемкость упомянутого устройства.
Такое конструктивное выполнение заявленной системы позволяет обойтись одним устройством регулирования подачи воздуха, что упрощает ее конструкцию по отношению к прототипу.
На фиг.1 представлено схематическое изображение системы регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя.
На фиг.2 представлено устройство регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя.
Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя содержит устройство регулирования подачи воздуха 1, расположенное над валом 2 турбокомпрессора и выполненное в виде цилиндрического корпуса 3 с двумя рядами окон 4, закрепленного (например, с помощью фланцев) на задней опоре 5 ротора 6 компрессора, снаружи корпуса 3 соосно с ним выполнено кольцо привода 7 со сквозными прорезями 8, в котором размещены тела вращения 9 в виде роликов, опирающиеся на внешнюю поверхность цилиндрического корпуса для возможности поворота кольца привода 7 вокруг своей продольной оси с помощью гидроцилиндра, расположенного снаружи двигателя, посредством передаточного рычажкового механизма (на чертежах не показаны), соединенного с кольцом привода 7 поводком 10, при этом между цилиндрическим корпусом 3 и кольцом привода 7 выполнены заслонки 11 П-образной формы, соединенные с кольцом привода 7 плоскими пружинами 12, а рабочие поверхности заслонок 11 прижаты к наружной поверхности цилиндрического корпуса 3, причем рабочие поверхности заслонок 11 выполнены с возможностью частичного перекрывания окон 4 цилиндрического корпуса 3 при повороте кольца привода 7.
Один ряд окон 4 сообщен с предмасляной полостью 13, которая, в свою очередь, сообщена с внутренней полостью 14 вала турбокомпрессора, из которой воздух поступает на охлаждение рабочего колеса (ротора) 15 турбины, при этом предмасляная полость 13 отделена от остальных соседних полостей (масляной полости, а также полости, в которой расположен воздухопроводящий канал 18) контактным уплотнением 16 и лабиринтным уплотнением 17 соответственно.
Другой ряд окон 4 сообщен с воздухопроводящим каналом 18, из которого воздух поступает на охлаждение соплового венца (статора) 19 турбины.
Работа заявленной системы регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя осуществляется следующим образом.
При работе турбореактивного двигателя на режимах, близких к максимальным, когда на охлаждение турбины требуется максимальное количество воздуха, от гидроцилиндра через передаточный рычажковый механизм передается усилие на поводок 10, который приводит в движение кольцо привода 7 вокруг своей продольной оси до тех пор, пока рабочие поверхности заслонок 11 полностью не откроют окна 4 цилиндрического корпуса 3 устройства регулирования подачи воздуха, при этом воздух из закомпрессорной полости через сквозные прорези 8 и полностью открытые окна 4 поступает в предмасляную полость 13 и через внутреннюю полость вала 14 турбокомпрессора поступает на охлаждение ротора 15 турбины, при этом часть воздуха поступает по воздухопроводящему каналу 18 на охлаждение соплового венца 19 турбины.
При запуске и работе турбореактивного двигателя на дроссельных режимах, когда для охлаждения турбины не требуется максимальное количество воздуха, с помощью гидроцилиндра кольцо привода 7 поворачивается вокруг своей продольной оси до частичного перекрывания заслонками 11 П-образной формы окон 4 цилиндрического корпуса 3, при этом расчетное количество воздуха из закомпрессорной полости через сквозные прорези 8 и частично открытые окна 4 поступает по воздухопроводящему каналу 18 на охлаждение соплового венца 19 турбины, а часть воздуха через внутреннюю полость 14 вала турбокомпрессора поступает на охлаждение рабочего колеса 15 турбины.
Таким образом, заявленная конструкция позволяет надежно работать во всем диапазоне режимов работы двигателя, при этом рационально расходовать воздух, отбираемый от компрессора на охлаждение турбины, при различных режимах работы газотурбинного двигателя.
Claims (3)
1. Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя, включающая устройство регулирования подачи воздуха, поступающего от компрессора на охлаждение турбины, отличающаяся тем, что устройство регулирования подачи воздуха расположено над валом турбокомпрессора и выполнено в виде цилиндрического корпуса с окнами, закрепленного на задней опоре ротора компрессора, снаружи корпуса соосно с ним выполнено кольцо привода со сквозными прорезями, в котором размещены тела вращения, опирающиеся на внешнюю поверхность цилиндрического корпуса для возможности поворота кольца привода вокруг своей продольной оси, при этом между цилиндрическим корпусом и кольцом привода выполнены заслонки, соединенные с кольцом привода плоскими пружинами, а рабочие поверхности заслонок прижаты к наружной поверхности цилиндрического корпуса, причем рабочие поверхности заслонок выполнены с возможностью частичного перекрывания окон цилиндрического корпуса при повороте кольца привода.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что тела вращения выполнены в виде роликов.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что заслонки выполнены П-образной формы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011143434/06A RU2484259C1 (ru) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011143434/06A RU2484259C1 (ru) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011143434A RU2011143434A (ru) | 2013-05-10 |
| RU2484259C1 true RU2484259C1 (ru) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011143434/06A RU2484259C1 (ru) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2484259C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2623852C1 (ru) * | 2016-09-15 | 2017-06-29 | Публичное Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Пао "Умпо") | Способ подачи воздуха для охлаждения турбины турбореактивного двигателя |
| RU2647017C1 (ru) * | 2017-03-31 | 2018-03-13 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Способ управления газотурбинным двигателем |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU164742A1 (ru) * | ||||
| US2951340A (en) * | 1956-01-03 | 1960-09-06 | Curtiss Wright Corp | Gas turbine with control mechanism for turbine cooling air |
| US4416111A (en) * | 1981-02-25 | 1983-11-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Air modulation apparatus |
| US4708588A (en) * | 1984-12-14 | 1987-11-24 | United Technologies Corporation | Turbine cooling air supply system |
| US4785624A (en) * | 1987-06-30 | 1988-11-22 | Teledyne Industries, Inc. | Turbine engine blade variable cooling means |
| RU2037050C1 (ru) * | 1989-03-20 | 1995-06-09 | Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз" | Клапан отсечки воздуха для охлаждения турбинных лопаток |
-
2011
- 2011-10-27 RU RU2011143434/06A patent/RU2484259C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU164742A1 (ru) * | ||||
| US2951340A (en) * | 1956-01-03 | 1960-09-06 | Curtiss Wright Corp | Gas turbine with control mechanism for turbine cooling air |
| US4416111A (en) * | 1981-02-25 | 1983-11-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Air modulation apparatus |
| US4708588A (en) * | 1984-12-14 | 1987-11-24 | United Technologies Corporation | Turbine cooling air supply system |
| US4785624A (en) * | 1987-06-30 | 1988-11-22 | Teledyne Industries, Inc. | Turbine engine blade variable cooling means |
| RU2037050C1 (ru) * | 1989-03-20 | 1995-06-09 | Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз" | Клапан отсечки воздуха для охлаждения турбинных лопаток |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2623852C1 (ru) * | 2016-09-15 | 2017-06-29 | Публичное Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Пао "Умпо") | Способ подачи воздуха для охлаждения турбины турбореактивного двигателя |
| RU2647017C1 (ru) * | 2017-03-31 | 2018-03-13 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Способ управления газотурбинным двигателем |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011143434A (ru) | 2013-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7078624B2 (ja) | 可変圧縮機入口を有する圧縮機 | |
| JP4750791B2 (ja) | 内燃機関用の排気ガスターボチャージャ | |
| JPWO2014128894A1 (ja) | 可変容量型排気ターボ過給機 | |
| US9726074B2 (en) | Turbocharger integrated valve unit | |
| KR101558377B1 (ko) | 냉각수 제어 밸브를 갖는 엔진 | |
| JP2010531957A (ja) | 可変容量ターボチャージャ | |
| JP2007524031A5 (ru) | ||
| CN102434229A (zh) | 可变几何涡轮机 | |
| CN104612818B (zh) | 涡轮废气门 | |
| WO2008099282A3 (en) | Intake system for internal combustion engine and control method of the same | |
| US9689393B2 (en) | Mechanical coolant pump | |
| RU2484259C1 (ru) | Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя | |
| JP5021846B2 (ja) | 遮断空気通路を有するガイド装置の支持リング | |
| JP2005535836A (ja) | 内燃エンジン用排気ガスターボチャージャー | |
| JP2012241619A (ja) | ターボチャージャー付内燃機関 | |
| EP2539565B1 (en) | Rotary type internal combustion engine | |
| JP2004204842A (ja) | 排気ガスターボチャージャと製造方法 | |
| US9989030B2 (en) | Fluid powered starter with a variable turbine stator | |
| KR102478096B1 (ko) | 유량제어밸브 | |
| JP2010163951A (ja) | 自動車用排気タービン発電装置 | |
| JP4816481B2 (ja) | 可変容量型ターボチャージャ | |
| JP2002195196A (ja) | 軸流圧縮機のブリード構造 | |
| CN111065802A (zh) | 涡轮机旁通阀 | |
| CN208486918U (zh) | 一种喷嘴组件开度环驱动结构 | |
| WO2012126530A1 (en) | Mechanical coolant pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140127 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |