RU2525384C2 - Gas turbine engine compressor stator - Google Patents

Gas turbine engine compressor stator Download PDF

Info

Publication number
RU2525384C2
RU2525384C2 RU2012147308/06A RU2012147308A RU2525384C2 RU 2525384 C2 RU2525384 C2 RU 2525384C2 RU 2012147308/06 A RU2012147308/06 A RU 2012147308/06A RU 2012147308 A RU2012147308 A RU 2012147308A RU 2525384 C2 RU2525384 C2 RU 2525384C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressor
combustion chamber
diffuser
stator
gas turbine
Prior art date
Application number
RU2012147308/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012147308A (en
Inventor
Анатолий Иванович Тункин
Леонид Шмерович Нихамкин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2012147308/06A priority Critical patent/RU2525384C2/en
Publication of RU2012147308A publication Critical patent/RU2012147308A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525384C2 publication Critical patent/RU2525384C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft gas turbine engine joint between compressor and combustion chamber. Gas turbine engine compressor stator comprises inner and outer housings (3) and (2), respectively, interconnected by resilient elements (6, 7). Compressor stator inner housing is coupled with combustion chamber diffuser (10) in axial direction with clearance d at butt (13) equal to 0<d<0.6 mm. Flange of combustion chamber diffuser (10) at butt (13) with compressor stator inner housing has slots (14).
EFFECT: higher reliability and efficiency, longer life.
4 dwg

Description

Изобретение относится к статорам компрессоров газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.The invention relates to stators of compressors for gas turbine engines of aviation and ground applications.

Известен статор компрессора, выполненный с передней полостью обдува, ограниченной упругим элементом и перфорированными обечайками (патент RU №2253046, F04D 29/58, 27.05.2005 г.).Known compressor stator made with a front blowing cavity bounded by an elastic element and perforated shells (patent RU No. 2253046, F04D 29/58, 05.27.2005).

Недостатком известной конструкции является наличие болтовых соединений у обдуваемых внутренних корпусов.A disadvantage of the known design is the presence of bolted joints in the blown inner casings.

Наиболее близким к заявляемой конструкции является статор компрессора газотурбинного двигателя, выполненного с внутренним и наружным корпусами, связанными между собой упругими элементами (патент RU №2447325, F04D 29/58, 10.04.2012 г.).Closest to the claimed design is the stator of a compressor of a gas turbine engine made with inner and outer bodies interconnected by elastic elements (patent RU No. 2447325, F04D 29/58, 04/10/2012).

Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является то, что для работы на низких режимах необходимо выполнять осевые монтажные натяги за счет упругости обечаек в стыках с обеих сторон обдуваемого внутреннего корпуса статора и диффузора камеры сгорания, что приводит к снижению надежности и ресурса компрессора из-за увеличения рабочих напряжений в деталях корпуса.A disadvantage of the known design adopted for the prototype is that for low-mode operation it is necessary to perform axial mounting interference due to the elasticity of the shells at the joints on both sides of the blown inner stator housing and the combustion chamber diffuser, which reduces the reliability and life of the compressor for increasing operating stresses in the details of the housing.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности, КПД и ресурса работы статора и всего двигателя в целом.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability, efficiency and life of the stator and the entire engine as a whole.

Указанный технический результат достигается тем, что в статоре компрессора газотурбинного двигателя, включающем внутренний и наружный корпусы, связанные между собой упругими элементами, внутренний корпус статора компрессора состыкован с диффузором камеры сгорания в осевом направлении с зазором d на стыке, равным 0<d<0,6 мм, при этом во фланце диффузора камеры сгорания в месте стыка с внутренним корпусом статора компрессора выполнены пазы.The specified technical result is achieved by the fact that in the compressor stator of the gas turbine engine, including the inner and outer cases interconnected by elastic elements, the compressor stator inner case is connected to the combustion chamber diffuser in the axial direction with a gap d at the junction equal to 0 <d <0, 6 mm, while in the flange of the diffuser of the combustion chamber at the junction with the inner housing of the compressor stator grooves are made.

Стыковка внутреннего корпуса статора компрессора с диффузором камеры сгорания в осевом направлении с зазором d в стыке, равным 0<d<0,6 мм, обеспечивает натяг при работе на высоких режимах за счет газовых сил, осевых тепловых перемещений.Docking of the compressor compressor stator inner case with the combustion chamber diffuser in the axial direction with a gap d at the joint equal to 0 <d <0.6 mm provides an interference fit during high-speed operation due to gas forces and axial thermal displacements.

Выполнение в стыке во фланце диффузора камеры сгорания пазов обеспечивает сообщение полости между упругим элементом статора компрессора и диффузором с полостью в проточной части компрессора, что дополнительно поджимает корпус компрессора, обеспечивая герметичность торцевого стыка внутреннего корпуса компрессора с упругим элементом, что повышает надежность двигателя.The grooves in the junction in the flange of the diffuser of the combustion chamber provide a cavity between the elastic element of the compressor stator and the diffuser with a cavity in the compressor flow path, which additionally compresses the compressor housing, ensuring the tightness of the end joint of the compressor internal housing with the elastic element, which increases engine reliability.

Заявленная конструкция позволяет также снизить массу двигателя за счет того, что диффузор камеры сгорания при работе двигателя подпирает внутренний корпус статора компрессора и дополнительно гарантированно устраняет раскрытие стыка внутреннего корпуса статора с упругим элементом при помощи упорного торца, что позволяет во внутреннем корпусе статора компрессора убрать болтовое соединение.The claimed design also allows to reduce the mass of the engine due to the fact that the diffuser of the combustion chamber during operation of the engine supports the inner housing of the compressor stator and additionally guaranteed eliminates the opening of the junction of the inner housing of the stator with an elastic element using the stop end, which allows the bolt connection to be removed in the inner housing of the compressor stator .

При выполнении стыковки внутреннего корпуса статора компрессора с диффузором камеры сгорания в осевом направлении с зазором d>0,6 мм в осевых стыках корпусов статора при работе двигателя появляются зазоры, что снижает надежность всего двигателя.When docking the inner stator housing of the compressor with the diffuser of the combustion chamber in the axial direction with a gap d> 0.6 mm, gaps appear in the axial joints of the stator housings when the engine is running, which reduces the reliability of the entire engine.

На фиг.1 изображена схема воздействия нагрузок от давлений в полостях статора компрессора газотурбинного двигателя.Figure 1 shows a diagram of the effects of pressure loads in the stator cavities of the compressor of a gas turbine engine.

На фиг.2 - продольный разрез статора компрессора и камеры сгорания.Figure 2 is a longitudinal section of the compressor stator and the combustion chamber.

На фиг.3 - элемент A на фиг.2 в увеличенном виде (стыковка внутреннего корпуса статора компрессора с диффузором камеры сгорания).In Fig.3 - element A in Fig.2 in an enlarged view (docking of the inner housing of the compressor stator with the diffuser of the combustion chamber).

На фиг.4 - пазы во фланце диффузора.Figure 4 - grooves in the flange of the diffuser.

Статор 1 компрессора состоит из наружного корпуса 2 и внутреннего корпуса 3. Между корпусами 2 и 3 расположена задняя полость обдува 4 и полость отбора 5. Задняя полость обдува 4 организована, соответственно, упругими обечайками 6 и 7, корпусами наружным 2 и внутренним 3. Внутренний корпус 3 стыкуется с упругим элементом 6 при помощи упорного торца 8. Камера сгорания состоит из корпуса 9 и диффузора 10, между которыми расположена полость 11. Между упругим элементом 7 статора 1 компрессора и диффузором 10 камеры сгорания расположена полость 12. Между внутренним корпусом 3 компрессора и диффузором 10 камеры сгорания на стыке 13 выполнен зазор d, равный 0<d<0,6 мм. Размер зазора d подбирают исходя из газовых усилий и тепловых перемещений внутреннего 3 и наружного 2 корпусов компрессора. На стыке 13 во фланце диффузора 10 выполнены пазы 14, которые сообщают полость 12 между упругим элементом 7 статора 1 компрессора и диффузором 10 камеры сгорания с полостью 15 проточной части компрессора, что дополнительно поджимает внутренний корпус 3 компрессора, обеспечивая герметичность упорного торца 8 между внутренним корпусом 3 компрессора и упругим элементом 6.The stator 1 of the compressor consists of the outer casing 2 and the inner casing 3. Between the casing 2 and 3 there is a rear blowing cavity 4 and a selection cavity 5. The rear blowing cavity 4 is organized, respectively, by the elastic shells 6 and 7, the outer casing 2 and the inner 3. Internal the housing 3 is joined to the elastic element 6 by means of a persistent end 8. The combustion chamber consists of a housing 9 and a diffuser 10 between which the cavity 11 is located. Between the elastic element 7 of the compressor stator 1 and the diffuser 10 of the combustion chamber is a cavity 12. Between the inner The lower case 3 of the compressor and the diffuser 10 of the combustion chamber at the joint 13 have a clearance d equal to 0 <d <0.6 mm. The size of the gap d is selected based on gas forces and thermal displacements of the inner 3 and outer 2 compressor bodies. At the junction 13 in the flange of the diffuser 10, grooves 14 are made, which communicate the cavity 12 between the elastic element 7 of the compressor stator 1 and the diffuser 10 of the combustion chamber with the cavity 15 of the compressor flow section, which additionally compresses the compressor inner case 3, ensuring the seal of the end face 8 between the inner case 3 compressors and elastic element 6.

При сборке двигателя за счет упругости упругих элементов 6 и 7 в торце 8 обеспечивается натяг для уплотнения на низких режимах работы двигателя.When assembling the engine due to the elasticity of the elastic elements 6 and 7 in the end face 8 provides an interference fit for sealing at low engine operating conditions.

При работе двигателя зазор d на стыке 13 между внутренним корпусом 3 компрессора и диффузором 10 камеры сгорания переходит в гарантированный натяг из-за дополнительного сжатия от камеры сгорания (см. фиг.1) и большего расширения внутреннего корпуса 3 относительно наружного (более холодного) корпуса 2 компрессора, что исключает раскрытие стыка 13 на всех режимах работы двигателя и отсутствие значительных нагрузок в корпусах 2 и 3, что повышает надежность работы статора и всего двигателя в целом.When the engine is running, the gap d at the junction 13 between the inner case 3 of the compressor and the diffuser 10 of the combustion chamber goes into a guaranteed interference fit due to additional compression from the combustion chamber (see Fig. 1) and a larger expansion of the inner case 3 relative to the outer (cooler) case 2 compressors, which eliminates the disclosure of junction 13 at all engine operating modes and the absence of significant loads in buildings 2 and 3, which increases the reliability of the stator and the entire engine as a whole.

Claims (1)

Статор компрессора газотурбинного двигателя, включающий внутренний и наружный корпусы, связанные между собой упругими элементами, отличающийся тем, что внутренний корпус статора компрессора состыкован с диффузором камеры сгорания в осевом направлении с зазором d на стыке, равным 0<d<0,6 мм, при этом во фланце диффузора камеры сгорания в месте стыка с внутренним корпусом статора компрессора выполнены пазы. The stator of a compressor of a gas turbine engine, comprising an inner and an outer casing interconnected by elastic elements, characterized in that the inner casing of the compressor stator is aligned with the diffuser of the combustion chamber in the axial direction with a gap d at the junction equal to 0 <d <0.6 mm, with this in the flange of the diffuser of the combustion chamber at the junction with the inner housing of the compressor stator are grooves.
RU2012147308/06A 2012-11-07 2012-11-07 Gas turbine engine compressor stator RU2525384C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147308/06A RU2525384C2 (en) 2012-11-07 2012-11-07 Gas turbine engine compressor stator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147308/06A RU2525384C2 (en) 2012-11-07 2012-11-07 Gas turbine engine compressor stator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012147308A RU2012147308A (en) 2014-05-20
RU2525384C2 true RU2525384C2 (en) 2014-08-10

Family

ID=50695373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012147308/06A RU2525384C2 (en) 2012-11-07 2012-11-07 Gas turbine engine compressor stator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2525384C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3777489A (en) * 1972-06-01 1973-12-11 Gen Electric Combustor casing and concentric air bleed structure
RU2241840C2 (en) * 2002-11-12 2004-12-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Gas-turbine engine
RU2345233C2 (en) * 2003-09-19 2009-01-27 Снекма Sealing turbojet engine by plate double-action gaskets for air intake to cabin
EP2071133A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-17 Snecma Turbomachine module equipped with a device for improving radial play
RU2447325C2 (en) * 2010-06-21 2012-04-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Gas turbine engine compressor stator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3777489A (en) * 1972-06-01 1973-12-11 Gen Electric Combustor casing and concentric air bleed structure
RU2241840C2 (en) * 2002-11-12 2004-12-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Gas-turbine engine
RU2345233C2 (en) * 2003-09-19 2009-01-27 Снекма Sealing turbojet engine by plate double-action gaskets for air intake to cabin
EP2071133A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-17 Snecma Turbomachine module equipped with a device for improving radial play
RU2447325C2 (en) * 2010-06-21 2012-04-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Gas turbine engine compressor stator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012147308A (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2803342C (en) Vane assemblies for gas turbine engines
US10161257B2 (en) Turbine slotted arcuate leaf seal
US10196975B2 (en) Turboprop engine with compressor turbine shroud
CN103261623B (en) The seal construction of turbocharger housing
US20080295516A1 (en) Turbocharger
US9903216B2 (en) Gas turbine seal assembly and seal support
US9963989B2 (en) Gas turbine engine vane-to-transition duct seal
CA2500965A1 (en) Gasket between inner and outer casings of one section of turbojet engine
US10738639B2 (en) Curvic seal fitting and balance weight locations
WO2011086993A1 (en) Seal structure and gas turbine engine provided therewith
RU2525384C2 (en) Gas turbine engine compressor stator
RU2447325C2 (en) Gas turbine engine compressor stator
US9541006B2 (en) Inter-module flow discourager
US8388314B2 (en) Turbine inlet casing with integral bearing housing
KR102084162B1 (en) Turbine stator, turbine and gas turbine including the same
RU2507401C1 (en) Gas turbine engine low-pressure turbine
RU2538985C1 (en) High-temperature turbine stator
RU2369749C1 (en) Two-stage turbine of has turbine engine
RU2626180C2 (en) Remote combustion chamber
RU2420673C1 (en) Gas-turbine engine compressor stator
US10801347B2 (en) Sealing assembly and gas turbine including the same
RU2623627C1 (en) Axial flow compressor stage guide vanes
RU2794302C1 (en) Gas compressor unit
RU2210010C2 (en) Stator of gas turbine engine compressor
JP2014227853A (en) Compressor and gas turbine

Legal Events

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

Effective date: 20190923

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706

Effective date: 20210325

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706

Effective date: 20210520

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180924

Effective date: 20210701

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180924

Effective date: 20211018

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706

Effective date: 20220426