RU2563411C2 - Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель - Google Patents

Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель Download PDF

Info

Publication number
RU2563411C2
RU2563411C2 RU2012136822/06A RU2012136822A RU2563411C2 RU 2563411 C2 RU2563411 C2 RU 2563411C2 RU 2012136822/06 A RU2012136822/06 A RU 2012136822/06A RU 2012136822 A RU2012136822 A RU 2012136822A RU 2563411 C2 RU2563411 C2 RU 2563411C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
ring
turbine
groove
gas turbine
Prior art date
Application number
RU2012136822/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012136822A (ru
Inventor
Франк Эмманюэль БОСКО
Original Assignee
Снекма
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 Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2012136822A publication Critical patent/RU2012136822A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2563411C2 publication Critical patent/RU2563411C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • F01D5/082Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades on the side of the rotor disc
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/31Retaining bolts or nuts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/33Retaining components in desired mutual position with a bayonet coupling
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины включает кольцевой зажим, устройство блокировки и средство стягивания. Кольцевой зажим закреплен на задней по потоку поверхности диска, ориентирован в радиальном направлении и ограничивает вместе с поверхностью диска канавку, в которой размещен кольцевой уплотнитель. Кольцевой зажим содержит вырезы на своей кромке, располагающиеся с противоположной стороны по отношению к донной части канавки, для осевого введения в канавку кулачков, располагающихся на окружности кольцевого уплотнителя. Устройство блокировки установлено в канавке между поверхностью диска и кольцевым уплотнителем. Средство стягивания выполнено с возможностью опирания на поверхность диска и взаимодействия с устройством блокировки для блокировки кольцевого уплотнителя против кольцевого зажима. Другие изобретения группы относятся к вариантам диска турбины и кольцевому уплотнителю, содержащимся в упомянутом средстве блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины, а также к модулю турбины газотурбинного двигателя, содержащему такой диск турбины, и газотурбинному двигателю, содержащему указанный модуль турбины. Группа изобретений позволяет упростить установку средства блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины. 6 н. и 3 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к авиационным газотурбинным двигателям и более конкретно к деталям, образующим одну или несколько турбин этих газотурбинных двигателей.
Авиационные газотурбинные двигатели классическим образом формируются при помощи совокупности соединенных между собой модулей, причем эта совокупность модулей, если рассматривать ее в направлении движения потока воздуха через этот двигатель, содержит один или несколько компрессоров, камеру сгорания, одну или несколько турбин, которые приводят во вращательное движение эти один или несколько компрессоров посредством валов приведения в движение, отбирая для этого мощность от газообразных продуктов сгорания топлива на выходе из камеры сгорания, которая содержит на своем выходе либо реактивное сопло, в которое поступают эти газообразные продукты сгорания для создания реактивной тяги, либо свободную турбину, которая обеспечивает рекуперацию энергии этих газообразных продуктов сгорания для создания механической мощности.
Турбины двигателей содержат лопатки, которые подвергаются воздействию высоких температур со стороны газообразных продуктов сгорания на выходе из камеры сгорания и которые, вследствие этого, требуют применения принудительного охлаждения для того, чтобы эти лопатки имели возможность выдерживать значительные термические и механические напряжения, воздействию которых они подвергаются. При этом воздух, предназначенный для охлаждения лопаток турбины, отбирается в задней по потоку части одного или нескольких компрессоров и подается к лопаткам турбины, во внутренние полости которых этот воздух проникает на уровне их корневых частей.
Функционирование контура вентиляции лопаток турбины состоит в подаче воздуха в корневую часть лопатки, в продвижении этого воздуха во внутренних каналах или полостях этих лопаток и в отведении этого воздуха через головку лопатки. При этом, поскольку этот охлаждающий воздух подается под корневые части лопаток, герметичность диска, несущего эти лопатки, обеспечивается спереди от него по потоку и сзади от него по потоку для того, чтобы этот охлаждающий воздух эффективно доставлялся в каналы охлаждения лопаток.
Для того чтобы обеспечить эту герметичность с задней по потоку стороны корневых частей лопаток, используют, как это проиллюстрировано на фиг. 1, деталь, называемую кольцевым уплотнителем турбины, которая позиционируется против радиальной поверхности диска и первая функция которой состоит в том, чтобы обеспечить удержание лопаток в осевом направлении после их введения в ячейки диска турбины. Этот задний по потоку кольцевой уплотнитель удерживается прижатым к этому диску для того, чтобы обеспечить требуемую герметизацию посредством круговой и поддающейся деформированию детали, называемой стопорным кольцом, которое само, в свою очередь, вставляется в канавку, выполненную в толще диска турбины.
Примеры реализации таких конструкций описаны в патентных заявках ЕР 1584794 и ЕР 1439282, поданных Заявителем данного изобретения.
В последовательности осуществления монтажа это стопорное кольцо устанавливается перед установкой кольцевого уплотнителя на диске. Это стопорное кольцо удерживается в сжатом состоянии в донной части канавки при помощи технологической оснастки в процессе вставления кольцевого уплотнителя. После этого упомянутая технологическая оснастка удержания стопорного кольца удаляется и это стопорное кольцо. Стопорное кольцо размещается естественным образом под упомянутым кольцевым уплотнителем, не давая ему отсоединиться и обеспечивая его герметичное соединение с диском турбины.
Один из недостатков, связанный с этим типом монтажа, заключается в том, что он оставляет одну степень свободы для кольцевого уплотнителя, который вследствие этого имеет возможность в процессе функционирования перемещаться в тангенциальном направлении. Такие перемещения являются причиной нежелательного износа и создают опасность нарушения нормального удержания лопаток и/или нарушения герметизации. Второй недостаток связан со сложной и трудоемкой реализацией этого стопорного кольца и связанной с этим значительной стоимостью изготовления.
И наконец, этот монтаж характеризуется взаимным противодействием кольцевого уплотнителя со средством прижатия перед выполнением прижатия кольцевого уплотнителя, что усложняет его установку.
Техническая задача данного изобретения состоит в том, чтобы устранить вышеуказанные недостатки и разработать средство блокировки кольцевого уплотнителя турбины, в котором устранены по меньшей мере некоторые из недостатков существующего уровня техники в данной области и которое, в частности, не взаимодействует с этим кольцевым уплотнителем в процессе его монтажа.
Для решения этой технической задачи предложено средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, на котором закреплены упомянутые лопатки, причем на задней по потоку поверхности этого диска закреплен кольцевой зажим, ориентированный в радиальном направлении и ограничивающий, вместе с упомянутой поверхностью, канавку, в которой может быть размещен упомянутый кольцевой уплотнитель, причем упомянутый кольцевой зажим содержит по меньшей мере два выреза на своей кромке, располагающихся с противоположной стороны по отношению к донной части канавки таким образом, чтобы сформировать отверстия для осевого введения в упомянутую канавку кулачков, располагающихся на окружности упомянутого кольцевого уплотнителя против канавки диска, причем упомянутое средство содержит устройство блокировки, которое может быть установлено в этой канавке между упомянутой поверхностью диска и упомянутым кольцевым уплотнителем, отличающееся тем, что это средство создания давления дополнительно имеет в своем составе средство стягивания, выполненное таким образом, чтобы опираться на упомянутую поверхность диска и взаимодействовать с упомянутым устройством блокировки для того, чтобы обеспечить блокировку упомянутого кольцевого уплотнителя против кольцевого зажима.
Осуществление опоры на поверхность диска позволяет устранить всякое взаимодействие между средством стягивания и кольцевым уплотнителем перед выполнением операции стягивания, что дает возможность облегчить установку кольцевого уплотнителя в канавку диска.
Предпочтительно, чтобы средство стягивания представляло собой винт и устройство блокировки представляло собой гайку, содержащую по меньшей мере одно крыло, проходящее в тангенциальном направлении в канавке.
Заявленная конфигурация позволяет осуществлять только локальные стягивания, распределенные на окружности, без необходимости установки кольцевого блокирующего устройства. Позиционирование этих устройств блокировки оказывается, таким образом, относительно упрощенным.
Предпочтительно, чтобы винт стягивания содержал первую резьбовую часть, имеющую возможность взаимодействовать с резьбовой частью упомянутой гайки, и вторую часть, имеющую диаметр, меньший чем диаметр упомянутой резьбовой части гайки, и способную проходить сквозь упомянутую гайку для того, чтобы входить в упор в упомянутую поверхность диска и проталкивать гайку и кольцевой уплотнитель к скобе.
Предпочтительно, чтобы наружная поверхность упомянутой второй части винта была выпуклой для того, чтобы взаимодействовать с выемкой, выполненной в упомянутой поверхности диска.
Предлагаемое изобретение относится также к диску турбины для газотурбинного двигателя, несущему на своей задней по потоку поверхности кольцевой зажим, ориентированный в радиальном направлении и ограничивающий, вместе с упомянутой поверхностью, канавку, в которую может быть вставлен кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, размещенных на упомянутом диске, отличающемуся тем, что упомянутый кольцевой зажим дополнительно содержит по меньшей мере один первый вырез, способный обеспечить прохождение средства стягивания к средству создания давления, как об этом уже было сказано выше.
Предлагаемое изобретение относится также к кольцевому уплотнителю контура охлаждения лопаток газотурбинного двигателя, имеющему кольцевую форму и содержащему кулачки на одной из своих окружностей, отличающемуся тем, что по меньшей мере один из кулачков содержит второй вырез, способный обеспечить прохождение элемента стягивания средства создания давления описанного выше типа, таким образом, чтобы обеспечить возможность для упомянутого элемента стягивания входить в упор в заднюю по потоку поверхность диска, несущего на себе упомянутые лопатки.
Предлагаемое изобретение относится также к такому диску турбины, оборудованному таким кольцевым уплотнителем, удерживаемым против кольцевого зажима этого диска при помощи средства создания давления описанного выше типа.
И наконец, предлагаемое изобретение относится также к модулю турбины газотурбинного двигателя, содержащему такой диск, и к газотурбинному двигателю, содержащему такой модуль турбины.
Существо предлагаемого изобретения, а также другие его задачи, подробности, характеристики и преимущества будут лучше поняты из описания неограничительных вариантов осуществления изобретения, приводимого со ссылками на предлагаемые чертежи, на которых:
- фиг. 1 представляет собой вид в разрезе устройства крепления кольцевого уплотнителя на диске турбины в соответствии с существующим уровнем техники;
- фиг. 2 представляет собой вид в изометрии, вдоль некоторого первого направления, устройства блокировки кольцевого уплотнителя и его винта блокировки в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 3 представляет собой вид в изометрии, вдоль некоторого второго направления, устройства блокировки кольцевого уплотнителя и его винта блокировки в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 4 представляет собой вид в изометрии, вдоль двух предшествующих направлений, устройства блокировки кольцевого уплотнителя и его винта блокировки в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения после соединения этих элементов;
- фиг. 5 представляет собой вид в изометрии кольцевого уплотнителя фланца в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 6 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 7 представляет собой вид в разрезе диска турбины, оборудованного кольцевым уплотнителем, выполненным неподвижным при помощи устройства блокировки кольцевого уплотнителя в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 8 представляет собой вид в изометрии детали диска турбины, оборудованного кольцевым уплотнителем, выполненным неподвижным при помощи устройства блокировки кольцевого уплотнителя в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 9 представляет собой вид в изометрии детали диска турбины, в канавке которого размещается устройство блокировки кольцевого уплотнителя в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 10 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя и диска турбины, в канавке которого размещается устройство блокировки кольцевого уплотнителя в соответствии с вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 11 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя, вставленного в канавку диска турбины, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 12 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя в его окончательном положении в канавке диска турбины, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 13 представляет собой вид в изометрии детали кольцевого уплотнителя в его окончательном положении в канавке диска турбины и его винта блокировки перед креплением.
На фиг. 1 показан диск 1 турбины в соответствии с существующим уровнем техники в данной области, на котором закреплена лопатка 2, к которой прижимается кольцевой уплотнитель 3 турбины, обеспечивающий удержание этих лопаток 2 в предназначенном для них положении в ячейках диска 1, причем этот кольцевой уплотнитель заставляет работать на полную мощность циркуляцию охлаждающего воздуха в каналах вентиляции этих лопаток, образуя преграду герметизации для этого воздуха по потоку позади диска. Кольцевой уплотнитель 3 прижимается к радиальной поверхности диска 1 и удерживается на предназначенном для него месте при помощи стопорного кольца 4. Это стопорное кольцо вставляется в канавку 5, сформированную в боковом направлении на радиальной поверхности диска посредством кольцевого зажима 6, образующего уступ, ориентированный параллельно поверхности диска. Этот зажим не проходит в диаметральном направлении за пределы внутреннего диаметра кольцевого уплотнителя 3 таким образом, чтобы этот кольцевой зажим мог быть установлен против диска в процессе монтажа. Стопорное кольцо 4 имеет прерывающуюся круглую форму и является деформируемым при помощи соответствующего технологического инструмента для того, чтобы диаметр этого кольца имел возможность быть уменьшенным, и чтобы оно могло быть вставлено в канавку 5 и оставляло проход для кольцевого уплотнителя 3 в процессе установки последнего против диска 1.
На фиг. 2-4 представлена система в соответствии с предлагаемым изобретением, образованная устройством 7 блокировки кольцевого уплотнителя и блокировочным винтом 8 этого устройства блокировки. Это устройство блокировки имеет форму полого цилиндра, высота которого имеет величину, немного меньшую, чем ширина канавки 5, и который продолжается в боковом направлении при помощи двух крыльев 7а и 7b, функция которых состоит в том, чтобы препятствовать вращению устройства блокировки в том случае, когда это устройство находится в предназначенном для него положении в канавке 5, и обеспечивать прижатие кольцевого уплотнителя 3 к диску на конечной стадии монтажа. Внутренний диаметр устройства блокировки содержит резьбовую часть 9, имеющую возможность взаимодействовать с соответствующей резьбовой частью 10, выполненной на наружной части блокировочного винта 8.
Этот блокировочный винт 8 содержит первую цилиндрическую часть 8а, на которой располагается резьба 10 и которая продолжается второй цилиндрической частью 8b, связанной с этой первой цилиндрической частью 8а при помощи соединительной перемычки (на фиг. 2-4 не показана). На своей наружной поверхности первая цилиндрическая часть этого винта содержит классическое средство, предназначенное для взаимодействия со средством приведения этого винта во вращательное движение, таким, например, как отвертка. Вторая цилиндрическая часть винта имеет диаметр, несколько меньший, чем диаметр первой части 8а этого винта, таким образом, чтобы она свободно проходила сквозь резьбовую часть 9 гайки. Что касается наружной поверхности второй части 8b винта, то она выполнена слегка выпуклой (хотя это и не является в данном случае обязательным) таким образом, чтобы адаптироваться к вогнутости, выполненной для этого в боковой поверхности диска 1 турбины.
На фиг. 5 и 6 можно видеть кольцевой уплотнитель 3 турбины, который по существу имеет форму плоского диска, содержащего равномерно распределенные на его внутренней кромке радиальные утолщения или кулачки 11. Два из этих кулачков, располагающиеся диаметрально противоположным образом и обозначенные позицией 12, имеют вырезы 13 типа фрезерованных отверстий, диаметр которых превышает диаметр блокировочного винта 8 и которые предназначены для обеспечения возможности прохождения одного из этих блокировочных винтов.
На фиг. 7 и 8 представлен диск 1, оборудованный кольцевым уплотнителем 3, удерживаемым на предназначенном для него месте при помощи устройства 7 блокировки, связанного со своим блокировочным винтом 8. Этот диск 1 содержит на скобе 6 вырезы 14 введения, количество которых и угловые сектора их расположения соответствуют количеству и угловому расположению кулачков 11 фланца. Кроме того, две выемки 16 в форме лунок выполнены в толще диска 1 и располагаются против выреза 15, выполненного в осевом направлении на этой скобе. Эти выемки предпочтительным образом имеют вогнутую форму, геометрические характеристики которой аналогичны геометрическим характеристикам выпуклой формы наружной поверхности второй части 8b блокировочного винта. В то же время устройство 7 блокировки и его блокировочный винт 8 предусмотрены для того, чтобы проходить сквозь кольцевой уплотнитель на уровне его выреза 13 и сквозь кольцевой зажим 6 диска на уровне ее выреза 15.
На фиг. 9-13 проиллюстрированы последовательно выполняемые этапы установки кольцевого уплотнителя 3 на диске 1, и теперь эти этапы будут представлены более подробно.
По сравнению с существующим уровнем техники здесь диск 1, в отличие от аналогичных дисков из существующего уровня техники, содержит вырезы 14 введения, вырезанные в наружной поверхности кольцевого зажима 6, два первых и располагающихся диаметрально противоположным образом выреза 15 и две лунки 16, располагающиеся на поверхности диска против двух этих первых вырезов 15.
Кроме того, кольцевой уплотнитель 3 в соответствии с предлагаемым изобретением является модифицированным в том смысле, что он содержит кулачки 11, равномерно распределенные по окружности его внутреннего диаметра. Эти кулачки имеют предназначение позиционироваться позади кольцевого зажима 6 диска 1 между вырезами 14 введения и служить опорными точками на кольцевом уплотнителе в том случае, когда последний с усилием прижимается к стенке кольцевого зажима 6, которая открывается на канавке 5. Как об этом уже было сказано выше, два вторых выреза 13 и без того, чтобы количество этих вырезов в обязательном порядке равнялось двум, выполнены в располагающихся диаметрально противоположным образом кулачках 12.
Монтаж кольцевого уплотнителя на диске начинается с размещения двух устройств 7 блокировки в канавке 5 диска 1, предпочтительным образом на уровне выреза 14 введения рядом с одной из двух лунок 16. Действительно эти лунки соответствуют окончательному положению, которое будут занимать устройства блокировки после завершения монтажа. Затем кольцевой уплотнитель 3 также вводится в эту канавку 5, причем кулачки 11 устанавливаются против вырезов 14 введения, и два кулачка 12, представляющие вырез 13, устанавливаются против двух устройств 7 блокировки.
Второй этап монтажа состоит в повороте кольцевого уплотнителя 3 и каждого устройства 7 блокировки в канавке для того, чтобы эти элементы, а также вторые вырезы 13 расположились против первых вырезов 15 и лунок 16.
В этом положении имеется возможность пропустить блокировочный винт 8 через вырез 15 скобы 6 и вставить его резьбовую часть в резьбовую часть 9 устройства 7 блокировки. В процессе его завинчивания блокировочный винт 8 прежде всего погружается в канавку 5 вплоть до положения, в котором его вторая часть 8b будет упираться в поверхность 1 диска на уровне лунки 16. Затем давление, прикладываемое в результате завинчивания этого винта, стремится откорректировать позиционирование кольцевого уплотнителя 3 в результате подведения выпуклой формы второй части 8b блокировочного винта 8 точно против лунки 16. И наконец, поскольку конец этого винта располагается в упоре в лунку, дальнейшее завинчивание этого блокировочного винта вызывает перемещение устройства 7 блокировки в направлении удаления этого устройства от той поверхности, на которой располагается эта лунка 16. Крылья 7а и 7b устройства блокировки одновременно приводят в движение кольцевой уплотнитель 3, который эти крылья прижимают к кольцевому зажиму 6. В том случае, когда устройство 7 блокировки и его крылья входят в упор в кольцевой зажим 6, ее вращение блокируется, и это устройство создает давление прижатия кольцевого уплотнителя к этому кольцевому зажиму под действием момента сил затягивания, прикладываемого к блокировочному винту 8. Определение размерных параметров резьбовой части 10 на блокировочном винте 8 и резьбовой части 9 на устройстве 7 блокировки осуществляется таким образом, чтобы перемещение кольцевого уплотнителя было минимальным и чтобы функция герметизации между кольцевым уплотнителем 3 и диском 1, таким образом, не была нарушена.
Давление прижатия к кольцевому зажиму, приложенное к кольцевому уплотнителю 3, позволяет обеспечить удовлетворительное удержание последнего в предназначенном для него положении и исключает всякую возможность его вращения, что устраняет недостатки, встречающиеся в существующем уровне техники.
Отведение кольцевого уплотнителя 3 по отношению к поверхности диска 1 в процессе затягивания блокировочного винта 8 не приводит к неблагоприятным последствиям как с точки зрения герметизации контура охлаждения лопаток, так и с точки зрения блокировки лопаток в осевом направлении, поскольку этот кольцевой уплотнитель устанавливается с натягом, то есть прижимается к диску с некоторой его упругой деформацией. Кроме того, герметизация поддерживается даже при условии, что кольцевой уплотнитель немного отходит от диска, при помощи пластины герметизации, опирающейся с усилием в канавку диска.
Предлагаемое изобретение было описано здесь в варианте осуществления, характеризующимся установкой двух располагающихся диаметрально противоположным образом устройств блокировки. Хотя должно быть понятно, что это изобретение также вполне может быть реализовано и с другим, более значительным количеством используемых устройств блокировки, которые в этом случае предпочтительным, но не обязательным образом будут равномерно распределены на окружности диска 1 и кольцевого уплотнителя 3.
Выше был представлен вариант осуществления изобретения, и представляется очевидным, что данное изобретение включает в себя все возможные технические эквиваленты описанных здесь средств, а также их комбинации, при условии, что они не выходят за рамки настоящего изобретения.

Claims (9)

1. Средство блокировки кольцевого уплотнителя (3) на диске турбины (1) газотурбинного двигателя, на котором закреплены лопатки, причем на задней по потоку поверхности упомянутого диска закреплен кольцевой зажим (6), ориентированный в радиальном направлении и ограничивающий, вместе с упомянутой поверхностью диска, канавку (5), в которой может быть размещен упомянутый кольцевой уплотнитель (3), причем упомянутый кольцевой зажим содержит по меньшей мере два выреза на своей кромке, располагающихся с противоположной стороны по отношению к донной части канавки (5) таким образом, чтобы сформировать вырезы (14) осевого введения в упомянутую канавку для кулачков (11), располагающихся на окружности упомянутого кольцевого уплотнителя (3) против канавки (5) диска (1), причем упомянутое средство содержит устройство (7) блокировки, которое может быть установлено в канавке (5) между упомянутой поверхностью диска и упомянутым кольцевым уплотнителем, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство (8) стягивания, выполненное с возможностью опирания на упомянутую поверхность диска (1) и взаимодействия с упомянутым устройством блокировки для блокировки кольцевого уплотнителя (3) против кольцевого зажима (6).
2. Средство по п. 1, в котором средство стягивания представляет собой винт (8) и устройство блокировки представляет собой гайку (7), содержащую по меньшей мере одно крыло (7а, 7b), проходящее в тангенциальном направлении в канавке (5).
3. Средство по п. 2, в котором винт (8) стягивания содержит первую резьбовую часть (8а), имеющую возможность взаимодействовать с резьбовой частью (9) упомянутой гайки, и вторую часть (8b), имеющую диаметр меньший, чем диаметр упомянутой резьбовой части гайки, и выполненную с возможностью прохождения сквозь упомянутую гайку для вхождения в упор в упомянутую поверхность диска и проталкивания гайки (7) и кольцевого уплотнителя (3) в направлении кольцевого зажима (6).
4. Средство по п. 3, в котором наружная поверхность (8b) упомянутой второй части винта является выпуклой для того, чтобы взаимодействовать с выемкой (16), выполненной в упомянутой поверхности диска.
5. Диск турбины для газотурбинного двигателя, несущий на своей задней по потоку поверхности кольцевой зажим (6), ориентированный в радиальном направлении и ограничивающий, вместе с упомянутой поверхностью диска, канавку (5), в которую может быть вставлен кольцевой уплотнитель (3) контура охлаждения лопаток, размещенных на упомянутом диске (1), отличающийся тем, что кольцевой зажим (6) дополнительно содержит по меньшей мере один первый вырез (15), обеспечивающий прохождение средства (8) стягивания упомянутого средства блокировки кольцевого уплотнителя (3) на диске турбины по п. 1.
6. Кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток газотурбинного двигателя, имеющий кольцевую форму и содержащий кулачки (11), располагающиеся на одной из его окружностей, отличающийся тем, что по меньшей мере один из кулачков (12) содержит второй вырез (13), обеспечивающий прохождение средства (8) стягивания упомянутого средства блокировки кольцевого уплотнителя (3) на диске турбины по п. 1 таким образом, чтобы обеспечить возможность для упомянутого средства стягивания входить в упор в заднюю по потоку поверхность диска (1), несущего на себе упомянутые лопатки.
7. Диск турбины по п. 5, оборудованный кольцевым уплотнителем (3) в соответствии с п. 6, причем кольцевой уплотнитель (3) удерживается против кольцевого зажима (6) диска при помощи упомянутого средства блокировки кольцевого уплотнителя (3) на диске турбины по п. 1.
8. Модуль турбины газотурбинного двигателя, содержащий диск турбины, оборудованный в соответствии с п. 7.
9. Газотурбинный двигатель, содержащий модуль турбины в соответствии с п. 8.
RU2012136822/06A 2010-01-29 2011-01-28 Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель RU2563411C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1050628A FR2955889B1 (fr) 2010-01-29 2010-01-29 Moyen de blocage d'un flasque d'etancheite sur un disque de turbine
FR1050628 2010-01-29
PCT/FR2011/050183 WO2011092439A1 (fr) 2010-01-29 2011-01-28 Moyen de blocage d'un flasque d'étanchéité sur un disque de turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012136822A RU2012136822A (ru) 2014-03-10
RU2563411C2 true RU2563411C2 (ru) 2015-09-20

Family

ID=42670364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012136822/06A RU2563411C2 (ru) 2010-01-29 2011-01-28 Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9033666B2 (ru)
EP (1) EP2529083B1 (ru)
JP (1) JP2013518212A (ru)
CN (1) CN102713161B (ru)
BR (1) BR112012017988A2 (ru)
CA (1) CA2788438A1 (ru)
FR (1) FR2955889B1 (ru)
RU (1) RU2563411C2 (ru)
WO (1) WO2011092439A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773854C2 (ru) * 2018-03-28 2022-06-14 Соулар Тёрбинз Инкорпорейтед Проставка с поперечными шпонками, препятствующая вращению

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10544677B2 (en) * 2017-09-01 2020-01-28 United Technologies Corporation Turbine disk
US8840375B2 (en) * 2011-03-21 2014-09-23 United Technologies Corporation Component lock for a gas turbine engine
FR2981132B1 (fr) * 2011-10-10 2013-12-06 Snecma Ensemble pour turbomachine a refroidissement de disque
US9249676B2 (en) 2012-06-05 2016-02-02 United Technologies Corporation Turbine rotor cover plate lock
US9228443B2 (en) * 2012-10-31 2016-01-05 Solar Turbines Incorporated Turbine rotor assembly
US10132193B2 (en) * 2013-08-19 2018-11-20 United Technologies Corporation Gas turbine engine duct assembly
EP2933436A1 (de) * 2014-04-15 2015-10-21 Siemens Aktiengesellschaft Radscheibe mit wenigstens einem Dichtblech
FR3026430B1 (fr) * 2014-09-29 2020-07-10 Safran Aircraft Engines Roue de turbine dans une turbomachine
KR102182102B1 (ko) * 2014-11-27 2020-11-23 한화에어로스페이스 주식회사 터빈 장치
US9732619B2 (en) 2015-03-31 2017-08-15 United Technologies Corporation Retaining rings for turbomachine disk and coverplate assemblies
US10047865B2 (en) * 2015-12-07 2018-08-14 General Electric Company Steam turbine rotor seal radial key member, related assembly and steam turbine
US10683756B2 (en) 2016-02-03 2020-06-16 Dresser-Rand Company System and method for cooling a fluidized catalytic cracking expander
US10823012B2 (en) * 2016-05-20 2020-11-03 Raytheon Technologies Corporation Fastener openings for stress distribution
US10550702B2 (en) 2017-09-01 2020-02-04 United Technologies Corporation Turbine disk
US10724374B2 (en) 2017-09-01 2020-07-28 Raytheon Technologies Corporation Turbine disk
US10472968B2 (en) 2017-09-01 2019-11-12 United Technologies Corporation Turbine disk
US10641110B2 (en) 2017-09-01 2020-05-05 United Technologies Corporation Turbine disk
US10669875B2 (en) 2018-03-28 2020-06-02 Solar Turbines Incorporated Cross key anti-rotation spacer
CN108798789B (zh) * 2018-06-07 2020-12-08 中国航发湖南动力机械研究所 锁片止动机构及涡轮盘组件
FR3091719B1 (fr) 2019-01-15 2021-02-12 Safran Aircraft Engines secteur de flasque d’etancheite de disque de rotor
CN112160798A (zh) * 2020-09-18 2021-01-01 中国航发四川燃气涡轮研究院 航空发动机涡轮挡板定位结构及其航空发动机
CN114278385A (zh) * 2021-12-16 2022-04-05 北京航空航天大学 一种带有遮热板和空气夹层的新型涡轮盘腔隔热结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU168726A1 (ru) * Б. М. Марков, В. Ф. Осипов , А. И. Воробьев УСТРОЙСТВО дл КРЕПЛЕНИЯ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБОМАШИНЫ
US3572966A (en) * 1969-01-17 1971-03-30 Westinghouse Electric Corp Seal plates for root cooled turbine rotor blades
RU2018037C1 (ru) * 1990-10-17 1994-08-15 Виталий Сергеевич Максимов Рабочее колесо турбомашины
EP1439282A1 (fr) * 2003-01-16 2004-07-21 Snecma Moteurs Dispositif pour retenir un flasque annulaire contre une face radiale d'un disque
EP1607579A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-21 ROLLS-ROYCE plc Locking means for gas turbine engines
EP1650406A2 (en) * 2004-10-21 2006-04-26 ROLLS-ROYCE plc Locking assembly for a gas turbine rotor stage

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE551145A (ru) * 1955-09-26
US4021138A (en) * 1975-11-03 1977-05-03 Westinghouse Electric Corporation Rotor disk, blade, and seal plate assembly for cooled turbine rotor blades
US4344740A (en) * 1979-09-28 1982-08-17 United Technologies Corporation Rotor assembly
US4803893A (en) * 1987-09-24 1989-02-14 United Technologies Corporation High speed rotor balance system
GB2244100A (en) * 1990-05-16 1991-11-20 Rolls Royce Plc Retaining gas turbine rotor blades
US5275534A (en) * 1991-10-30 1994-01-04 General Electric Company Turbine disk forward seal assembly
US5277548A (en) * 1991-12-31 1994-01-11 United Technologies Corporation Non-integral rotor blade platform
US5211407A (en) * 1992-04-30 1993-05-18 General Electric Company Compressor rotor cross shank leak seal for axial dovetails
JPH0783003A (ja) * 1993-09-14 1995-03-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd タービンのローター
GB9517369D0 (en) * 1995-08-24 1995-10-25 Rolls Royce Plc Bladed rotor
CA2321375C (en) * 1999-09-30 2005-11-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. An arrangement for sealing a steam-cooled gas turbine
GB9925261D0 (en) 1999-10-27 1999-12-29 Rolls Royce Plc Locking devices
GB2405183A (en) * 2003-08-21 2005-02-23 Rolls Royce Plc Ring and channel arrangement for joining components
FR2868808B1 (fr) 2004-04-09 2008-08-29 Snecma Moteurs Sa Dispositif de retenue axiale d'aubes sur un disque de rotor d'une turbomachine
JP2007247406A (ja) * 2006-03-13 2007-09-27 Ihi Corp ファンブレードの保持構造
EP2011969A1 (de) * 2007-07-03 2009-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenanordnung sowie Verfahren zur Befestigung eines Einbauelements

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU168726A1 (ru) * Б. М. Марков, В. Ф. Осипов , А. И. Воробьев УСТРОЙСТВО дл КРЕПЛЕНИЯ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБОМАШИНЫ
US3572966A (en) * 1969-01-17 1971-03-30 Westinghouse Electric Corp Seal plates for root cooled turbine rotor blades
RU2018037C1 (ru) * 1990-10-17 1994-08-15 Виталий Сергеевич Максимов Рабочее колесо турбомашины
EP1439282A1 (fr) * 2003-01-16 2004-07-21 Snecma Moteurs Dispositif pour retenir un flasque annulaire contre une face radiale d'un disque
EP1607579A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-21 ROLLS-ROYCE plc Locking means for gas turbine engines
EP1650406A2 (en) * 2004-10-21 2006-04-26 ROLLS-ROYCE plc Locking assembly for a gas turbine rotor stage

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773854C2 (ru) * 2018-03-28 2022-06-14 Соулар Тёрбинз Инкорпорейтед Проставка с поперечными шпонками, препятствующая вращению

Also Published As

Publication number Publication date
US9033666B2 (en) 2015-05-19
EP2529083A1 (fr) 2012-12-05
FR2955889A1 (fr) 2011-08-05
CN102713161B (zh) 2015-08-19
US20120315142A1 (en) 2012-12-13
RU2012136822A (ru) 2014-03-10
EP2529083B1 (fr) 2015-07-29
JP2013518212A (ja) 2013-05-20
CN102713161A (zh) 2012-10-03
BR112012017988A2 (pt) 2016-05-03
FR2955889B1 (fr) 2012-11-16
WO2011092439A1 (fr) 2011-08-04
CA2788438A1 (fr) 2011-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2563411C2 (ru) Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
JP6141871B2 (ja) 高温気体膨張装置の入口ケーシング組立体及び方法
JP5788492B2 (ja) タービンエンジン用アンダクテッドファン
US6565322B1 (en) Turbo-machine comprising a sealing system for a rotor
US6682307B1 (en) Sealing system for a rotor of a turbo engine
US8894372B2 (en) Turbine rotor insert and related method of installation
US10968745B2 (en) Turbine, gas turbine, and method of disassembling turbine blades
KR20160078684A (ko) 터빈의 교체용 버켓 조립체 및 이의 교체방법
CA2053036A1 (en) Apparatus and method for supporting a vane segment in a gas turbine
MX2013001624A (es) Alojamiento de sellado de etapa interor con cinta de desgaste reemplazable.
JP6214272B2 (ja) タービン開口のキャップシステム
US20180017074A1 (en) System and method for reduced stress vane shroud assembly
JP2009079592A (ja) 蒸気タービンエンジン用ボルトアセンブリ及びその組み立て方法
RU2543364C2 (ru) Ступица винта, винт, содержащий такую ступицу и газотурбинный двигатель
US11434774B2 (en) Borescope plug
EP3219931B1 (en) Vane assembly and corresponding gas turbine engine
CN110872957A (zh) 用于涡轮机的具有锁定结构的弯曲型联接器
EP2837775B1 (en) Fixation device for turbine and method for applying fixation
KR20190138802A (ko) 터보 차저용 노즐 링
EP3054115B1 (en) Method for limiting movement of a retaining ring and retaining ring assembly
JP2023126742A (ja) Tフェアリング設置の工具アセンブリ
CN112513425B (zh) 蒸汽轮机的隔板制造方法
US20220235673A1 (en) High temperature flange joint, exhaust diffuser and method for coupling two components in a gas turbine engine
US10975707B2 (en) Turbomachine disc cover mounting arrangement
WO2014114589A1 (en) Bucket locking assembly of a turbomachine and securing method

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner