RU2560654C1 - Статор турбины газотурбинного двигателя - Google Patents

Статор турбины газотурбинного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2560654C1
RU2560654C1 RU2014122239/06A RU2014122239A RU2560654C1 RU 2560654 C1 RU2560654 C1 RU 2560654C1 RU 2014122239/06 A RU2014122239/06 A RU 2014122239/06A RU 2014122239 A RU2014122239 A RU 2014122239A RU 2560654 C1 RU2560654 C1 RU 2560654C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
support
turbine engine
ring
gas turbine
stator
Prior art date
Application number
RU2014122239/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Константинович Сычев
Владимир Михайлович Язев
Валерий Алексеевич Кузнецов
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 RU2014122239/06A priority Critical patent/RU2560654C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2560654C1 publication Critical patent/RU2560654C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к статорам турбин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Статор турбины включает в себя внешний корпус, на котором установлены стойки опоры с обтекателями (7), и расположенные по потоку (5) газа охлаждаемые сопловые лопатки (14) с нижними полками (15). Внутреннее радиальное ребро (8) каждого обтекателя (7) расположено в U-образном уплотнительном кольце (9), установленном на кольцевом цилиндрическом фланце (11) опоры. U-образное уплотнительное кольцо (9) выполнено с внешним (12) и внутренним (13) С-образными в поперечном сечении выступами, направленными в сторону сопловых лопаток (14). С-образные выступы (12) и (13) образуют соединения типа «щип-паз» с внутренним кольцом (16), установленным в радиальном направлении на нижних полках (15) сопловых лопаток (14). В обечайке (22) внутреннего кольца (16) выполнены каналы (23) для дозированной подачи охлаждающего воздуха в полость (20) пониженного давления. Изобретение позволяет повысить надежность статора турбины газотурбинного двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к статорам турбин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.
Известен статор турбины, в котором обтекатели стоек межтурбинной опоры расположены на входе в ротор турбины низкого давления (патент US №6883303 B1, F02C 7/20, опубл. 26.04.2005 г.).
Недостатком известной конструкции является ее низкий коэффициент полезного действия из-за отсутствия лопаток соплового аппарата на входе в ротор турбины низкого давления.
Наиболее близким к заявленному является статор турбины газотурбинного двигателя, включающий внешний корпус, на котором установлены стойки опоры с обтекателями, и расположенные по потоку газа охлаждаемые сопловые лопатки с нижними полками (патент US №7905083 B2, F02K 3/02, опубл. 15.03.2011 г.). При этом сопловые лопатки зафиксированы в осевом направлении с помощью болтового соединения относительно стоек опоры.
Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является ее низкая надежность из-за повышенных нагрузок на стойки опоры от газовых сил, действующих на сопловые лопатки.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности статора турбины газотурбинного двигателя за счет уменьшения нагрузки на стойки опоры турбины и изоляции замкнутой кольцевой воздушной полости внутреннего кольца от внешней газовой и внутренней воздушных полостей.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в статоре турбины газотурбинного двигателя, включающем внешний корпус, на котором установлены стойки опоры с обтекателями, и расположенные по потоку газа охлаждаемые сопловые лопатки с нижними полками, согласно изобретению внутреннее радиальное ребро каждого обтекателя расположено в U-образном уплотнительном кольце, установленном на кольцевом цилиндрическом фланце опоры, при этом U-образное уплотнительное кольцо выполнено с внешним и внутренним С-образными в поперечном сечении выступами, направленными в сторону сопловых лопаток и образующими соединения типа «щип-паз» с внутренним кольцом, установленным в радиальном направлении на нижних полках сопловых лопаток.
При этом в обечайке внутреннего кольца выполнены каналы для дозированной подачи охлаждающего воздуха в полость пониженного давления.
Размещение на внутреннем радиальном ребре обтекателя стойки U-образного в поперечном сечении уплотнительного кольца, установленного на кольцевом цилиндрическом фланце опоры, позволяет отделить воздушную полость опоры от газовой полости статора вне зависимости от осевых и радиальных температурных деформаций обтекателей и фланца опоры.
Выполнение уплотнительного кольца с внешним и внутренним С-образными в поперечном сечении выступами, направленными в сторону сопловых лопаток и образующими соединения типа «щип-паз» с внутренним кольцом, установленным в радиальном направлении на нижних полках сопловых лопаток, обеспечивает герметичность замкнутой полости внутреннего кольца вне зависимости от осевых перемещений внутреннего кольца относительно уплотнительного кольца и радиальных перемещений нижних полок сопловых лопаток относительно внутреннего кольца, что исключает передачу осевых усилий от сопловых лопаток через внутреннее и уплотнительное кольца на обтекатели стоек, а также исключает попадание газа из газовой полости статора в воздушную полость внутреннего кольца.
На фиг. 1 изображен продольный разрез статора турбины газотурбинного двигателя.
На фиг. 2 - элемент I на фиг. 1 в увеличенном виде.
Статор 1 турбины газотурбинного двигателя включает внешний корпус 2, на котором установлены стойки 3 опоры 4, защищенные от контакта с газовым потоком 5 в газовой полости 6 статора 1 обтекателями 7.
На внутреннем радиальном ребре 8 каждого обтекателя 7 телескопически в радиальном направлении установлено U-образное (в поперечном сечении) уплотнительное кольцо 9, установленное (внутренней поверхностью 10) на кольцевом цилиндрическом фланце 11 опоры 4. Уплотнительное кольцо 9 выполнено с внешним 12 и внутренним 13 С-образными в поперечном сечении выступами.
В статоре 1 турбины газотурбинного двигателя по потоку 5 газа расположены охлаждаемые сопловые лопатки 14 с нижними полками 15. Внешний 12 и внутренний 13 С-образные в поперечном сечении выступы уплотнительного кольца 9 направлены в сторону размещенных по потоку 5 газа сопловых лопаток 14 и образуют с внутренним кольцом 16 (установленным в радиальном направлении на нижних полках 15 лопаток 14) телескопические в осевом направлении соединения типа «щип-паз» (соответственно, внешнее 17 и внутреннее 18 соединения), отделяющие замкнутую кольцевую воздушную полость 19 внутреннего кольца 16 от внешней газовой полости 6 статора и внутренней воздушной полости 20 пониженного давления.
Для дозированной подачи охлаждающего воздуха 21 в полость пониженного давления 20 в обечайке (внутренней) 22 кольца 16 выполнено множество каналов 23.
При работе статора 1 газотурбинного двигателя на сопловую лопатку 14 действует переменная по величине газовая сила P (см. фиг. 1), которая могла бы привести к повышению вибронапряжений в лопатке 14 и к ее поломке. Однако этого не происходит, так как силы трения в телескопических в осевом направлении верхнем 17 и внутреннем 18 соединениях типа «щип-паз» демпфируют колебания сопловой лопатки 14.

Claims (2)

1. Статор турбины газотурбинного двигателя, включающий внешний корпус, на котором установлены стойки опоры с обтекателями, и расположенные по потоку газа охлаждаемые сопловые лопатки с нижними полками, отличающийся тем, что внутреннее радиальное ребро каждого обтекателя расположено в U-образном уплотнительном кольце, установленном на кольцевом цилиндрическом фланце опоры, при этом U-образное уплотнительное кольцо выполнено с внешним и внутренним С-образными в поперечном сечении выступами, направленными в сторону сопловых лопаток и образующими соединения типа «щип-паз» с внутренним кольцом, установленным в радиальном направлении на нижних полках сопловых лопаток.
2. Статор турбины газотурбинного двигателя по п. 1, отличающийся тем, что в обечайке внутреннего кольца выполнены каналы для дозированной подачи охлаждающего воздуха в полость пониженного давления.
RU2014122239/06A 2014-06-02 2014-06-02 Статор турбины газотурбинного двигателя RU2560654C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122239/06A RU2560654C1 (ru) 2014-06-02 2014-06-02 Статор турбины газотурбинного двигателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122239/06A RU2560654C1 (ru) 2014-06-02 2014-06-02 Статор турбины газотурбинного двигателя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2560654C1 true RU2560654C1 (ru) 2015-08-20

Family

ID=53880767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014122239/06A RU2560654C1 (ru) 2014-06-02 2014-06-02 Статор турбины газотурбинного двигателя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2560654C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106437871A (zh) * 2016-11-10 2017-02-22 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 高背压汽轮机整体全周喷嘴室
RU2792703C1 (ru) * 2022-08-22 2023-03-23 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Статор турбины низкого давления газотурбинного двигателя

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU859656A1 (ru) * 1979-08-27 1981-08-30 Предприятие П/Я А-3513 Направл ющий аппарат турбомашины
RU2151885C1 (ru) * 1997-12-16 2000-06-27 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Уплотнительное устройство газотурбинного двигателя
US7905083B2 (en) * 2006-10-31 2011-03-15 General Electric Company Turbofan engine assembly and method of assembling same
RU2464435C1 (ru) * 2011-04-29 2012-10-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Опора турбины газотурбинного двигателя

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU859656A1 (ru) * 1979-08-27 1981-08-30 Предприятие П/Я А-3513 Направл ющий аппарат турбомашины
RU2151885C1 (ru) * 1997-12-16 2000-06-27 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Уплотнительное устройство газотурбинного двигателя
US7905083B2 (en) * 2006-10-31 2011-03-15 General Electric Company Turbofan engine assembly and method of assembling same
RU2464435C1 (ru) * 2011-04-29 2012-10-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Опора турбины газотурбинного двигателя

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106437871A (zh) * 2016-11-10 2017-02-22 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 高背压汽轮机整体全周喷嘴室
RU2792703C1 (ru) * 2022-08-22 2023-03-23 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Статор турбины низкого давления газотурбинного двигателя

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10221711B2 (en) Integrated strut and vane arrangements
CN107044447B (zh) 用于轴流式叶轮机械压缩机的分流鼻部的除冰装置
US9903224B2 (en) Scupper channelling in gas turbine modules
US10865658B2 (en) Gas turbine exhaust member, and exhaust chamber maintenance method
US9771818B2 (en) Seals for a circumferential stop ring in a turbine exhaust case
US9903216B2 (en) Gas turbine seal assembly and seal support
RU2584365C2 (ru) Система отбора воздуха для осевой турбомашины
US20150308344A1 (en) Combination flow divider and bearing support
WO2013130148A1 (en) Full hoop casing for midframe of industrial gas turbine engine
US20140248127A1 (en) Turbine engine component with dual purpose rib
US20140248152A1 (en) Plate for directing flow and film cooling of components
US20160146033A1 (en) Gas turbine engine clearance control
RU2560654C1 (ru) Статор турбины газотурбинного двигателя
US11525367B2 (en) Sealing between a rotor disc and a stator of a turbomachine
RU2507401C1 (ru) Турбина низкого давления газотурбинного двигателя
RU2538985C1 (ru) Статор высокотемпературной турбины
RU2386831C1 (ru) Упругодемпферная опора газотурбинного двигателя
RU2567892C1 (ru) Статор компрессора высокого давления
US9541006B2 (en) Inter-module flow discourager
EP2514928B1 (en) Compressor inlet casing with integral bearing housing
RU2375607C2 (ru) Многоступенчатый компрессор для турбомашины
RU2626180C2 (ru) Выносная камера сгорания
RU2480590C1 (ru) Турбина газотурбинного двигателя
RU2382893C1 (ru) Лабиринтное уплотнение газотурбинного двигателя
RU2567885C1 (ru) Статор компрессора

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