RU2568698C2 - Осевой газотурбинный двигатель и корпус осевого газотурбинного двигателя - Google Patents

Осевой газотурбинный двигатель и корпус осевого газотурбинного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2568698C2
RU2568698C2 RU2013150874/06A RU2013150874A RU2568698C2 RU 2568698 C2 RU2568698 C2 RU 2568698C2 RU 2013150874/06 A RU2013150874/06 A RU 2013150874/06A RU 2013150874 A RU2013150874 A RU 2013150874A RU 2568698 C2 RU2568698 C2 RU 2568698C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
flange
centering
housing according
shells
Prior art date
Application number
RU2013150874/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013150874A (ru
Inventor
РЕМИ Кристоф
Original Assignee
Текспейс Аеро С.А.
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 Текспейс Аеро С.А. filed Critical Текспейс Аеро С.А.
Publication of RU2013150874A publication Critical patent/RU2013150874A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2568698C2 publication Critical patent/RU2568698C2/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
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/243Flange connections; Bolting arrangements
    • 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
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • F05D2230/64Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • 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
    • F05D2260/36Retaining components in desired mutual position by a form fit connection, e.g. by interlocking
    • 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)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Корпус осевого газотурбинного двигателя, предназначенный для направления кольцевого потока, содержит первую и вторую оболочку, выполненные смежными и соосными. Первая оболочка содержит цилиндрический фланец и центрирующую поверхность, а вторая оболочка содержит фланец и центрирующие средства, выполненные с возможностью радиального сопряжения с центрирующей поверхностью. Фланец первой оболочки содержит вырезы, распределенные по его окружности, причем центрирующие средства проходят в осевом направлении от фланца второй оболочки через вырезы к центрирующей поверхности, когда два фланца находятся в контакте. Другое изобретение группы относится к осевому газотурбинному двигателю, содержащему турбовентилятор, компрессор и турбину, причем течение потоков определено корпусами, выполненными как указано выше. Группа изобретений позволяет уменьшить радиус центрируемых между собой крепежных фланцев корпуса газотурбинного двигателя. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Предпосылки создания изобретения
[0001] Настоящее изобретение относится к корпусу осевого газотурбинного двигателя. Более конкретно, изобретение относится к смежным оболочкам в корпусе осевого газотурбинного двигателя. Более конкретно, изобретение относится к крепежным скобам между оболочками в корпусе осевого газотурбинного двигателя. Изобретение относится к соосности двух оболочек газотурбинного двигателя, фиксируемых радиальными фланцами. Изобретение также относится к осевому газотурбинному двигателю.
Известный уровень техники
[0002] Газотурбинные двигатели обычно включают в себя множество кольцевых каналов, через которые проходит поток воздуха для того, чтобы генерировать движущую силу. Воздушный поток проходит через вентилятор, компрессор, камеру сгорания и турбину. Внутри или между этими элементами корпус помогает направлять поток, удерживая его внутри самого газотурбинного двигателя.
[0003] Корпус состоит из кольцевых стенок, отражающих изменения в сечении потока. Для этого он содержит оболочки, имеющие обычно трубчатую форму и расположенные вдоль оси вращения двигателя. У оболочек есть функциональные поверхности, контактирующие с потоком. Они могут образовывать внутренние и/или внешние поверхности, которые физически определяют поток. Оболочки могут быть цилиндрами или частями цилиндров. В местах соединения они приблизительно образуют цилиндр или основу конуса нужной длины.
[0004] Функциональные поверхности оболочек должны максимально близко соответствовать теоретической геометрии воздушного потока, в частности его непрерывности. Это приводит к требованию соосности оболочек относительно основной оси, без которой в потоке могут возникать скачки или разрывы. Эти дефекты приводят к снижению эффективности газотурбинного двигателя. Могут иметь место неконтролируемые режимы работы
[0005] Патент EP123645 A1 описывает сборку двух смежных оболочек с фланцами, соединенными осевыми винтами для их фиксации. У одной из оболочек есть охватывающая цилиндрическая поверхность, внутри которой расположена охватываемая цилиндрическая поверхность другой оболочки таким образом, чтобы сформировался узел с отверстием вала. Охватываемая и охватывающая цилиндрические поверхности расположены на основаниях фланцев. Этот тип сборки позволяет оптимизировать положение и ориентацию оболочек относительно друг друга. Однако наличие винтов требует свободной установочной поверхности. Эта поверхность может быть больше, чем собственный размер винтов, для улучшения распределения механических напряжений. Суперпозиция цилиндрической опорной поверхности и установочной поверхности для винтов означает, что радиус внешнего фланца должен быть увеличен. Радиус между фланцем и цилиндрической опорной поверхностью еще больше увеличивает внешний радиус фланца. Размер фланца является громоздким и увеличивает вес оболочки. Такой радиальный фланец может быть трудно применить в передней части разделителя с заданным аэродинамическим качеством. Присутствие оборудования в передней части разделителя может сделать сборку невозможной.
[0006] Патент EP2077183 В1 описывает соединение между двумя оболочками газотурбинного двигателя, позиционированными по отношению друг к другу при помощи их фланцев. Эти фланцы расположены на осевых концах оболочек. Радиальные концы фланцев имеют охватываемые и охватывающие поверхности. Такое решение позволяет осуществить оптимальное позиционирование и в то же время избежать всех ограничений, налагаемых установочными поверхностями для винтов. Однако для этого требуется цилиндрический блок в верхней части одного из фланцев, и, следовательно, увеличение радиуса последнего.
Сущность изобретения
Техническая задача
[0007] Целью настоящего изобретения является решение по меньшей мере одной из проблем, представленных в Известном уровне техники. Целью настоящего изобретения является уменьшение радиуса крепежных фланцев двух оболочек корпуса осевого газотурбинного двигателя. Целью настоящего изобретения также является упрощение сборки двух оболочек корпуса осевого газотурбинного двигателя.
Техническое решение
[0008] Предложен корпус осевого газотурбинного двигателя, способный направлять кольцевой поток в указанном газотурбинном двигателе, при этом корпус, содержит первую оболочку и вторую оболочку, которые предусмотрены смежными и соосными, причем первая оболочка содержит фланец и поверхность, по существу, цилиндрической формы, а вторая содержит фланец и центрирующие средства, разработанные для сопряжения с центрирующей поверхностью, причем фланец первой оболочки содержит вырезы, распределенные по его окружности, и центрирующие средства, проходящие в осевом направлении от фланца второй оболочки через указанные вырезы к центрирующей поверхности, на которой два фланца находятся в контакте.
[0009] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения вырезы на фланце первой оболочки имеют волнообразную форму или являются отверстиями.
[0010] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения вырезы в осевой проекции пересекают центрирующую поверхность.
[0011] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения центрирующая поверхность образует утолщенный слой на первой оболочке.
[0012] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения радиус R2 центрирующей поверхности меньше радиуса R3 радиальной оконечности фланца на первой оболочке.
[0013] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения первая оболочка содержит кольцевой буртик, прилегающий к фланцу первой оболочки, центрирующую поверхность, находящуюся на верхней части кольцевого буртика, или центрирующую поверхность, образующую кольцевую канавку в первой оболочке.
[0014] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения центрирующая поверхность находится на расстоянии менее 30 мм от указанного фланца первой оболочки, предпочтительно - менее 20 мм, более предпочтительно - менее 5 мм или, возможно, центрирующая поверхность и фланец первой оболочки являются смежными.
[0015] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения вырезы имеют замкнутый контур во фланце или открытый контур на свободном крае фланца.
[0016] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения центрирующие средства в радиальном направлении находятся на некотором расстоянии от профиля вырезов фланца первой оболочки.
[0017] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения центрирующая поверхность и центрирующие средства изготовлены путем токарной обработки.
[0018] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения поперечное сечение центрирующих средств, как правило, изогнуто и вырезы вдоль окружности шире, чем центрирующие средства.
[0019] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения центрирующие средства включают в себя контактную поверхность, разработанную так, чтобы она контактировала с центрирующей поверхностью.
[0020] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения каждая контактная поверхность расположена под углом больше, чем 5°, предпочтительно - более чем 15°, еще более предпочтительно - более чем 30° к окружности фланца первой оболочки.
[0021] Эта особенность повышает прочность, придаваемую каждой контактной поверхности. Таким образом, радиальные размеры центрирующих средств могут быть уменьшены, так же как и толщины оболочек. В конечном счете, могут быть уменьшены размеры фланцев. Указанный угол измеряют в плоскости фланца относительно центральной оси оболочек.
[0022] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения оболочки скреплены друг с другом при помощи крепежных средств на фланцах первой и второй оболочек, между вырезами на фланце первой оболочки.
[0023] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения фланцы первой и второй оболочек имеют равные наружные радиусы R3.
[0024] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения в целом центрирующие средства физически охватывают более 10% окружности второй оболочки, предпочтительно - более 30%, еще более предпочтительно - более 50%.
[0025] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения корпус является корпусом статора турбины или компрессора.
[0026] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения компрессор является компрессором низкого давления.
[0027] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения оболочки изготовлены из металла или композитного материала.
[0028] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения каждая из первой и второй оболочек выполнена как единое целое.
[0029] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения оболочки имеют, по существу, одинаковый диаметр и одинаковую толщину.
[0030] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения оболочки являются поверхностями вращения с изогнутым профилем.
[0031] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения основания вырезов на центрирующих средствах в радиальном направлении утоплены относительно центрирующей поверхности.
[0032] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения вторая оболочка находится в плоском контакте с радиальным фланцем.
[0033] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения радиус R2 центрирующей поверхности ближе к среднему радиусу R1 первой оболочки, чем радиус R3 оконечностей фланцев.
[0034] Средний радиус - это средняя толщина трубки, образуемой первой оболочкой.
[0035] Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения центрирующие средства, по существу, непрерывны от второй оболочки до центрирующей поверхности.
[0036] Предложен также осевой газотурбинный двигатель, содержащий турбовентилятор, по меньшей мере один компрессор, по меньшей мере одну турбину, в котором течение потоков определено корпусами, причем по меньшей мере один из корпусов находится в соответствии с настоящим изобретением.
Заявленные преимущества
[0037] Настоящее изобретение позволяет уменьшить радиус фланца. Использовано несплошное центрирование, позволяющее полезно использовать пространство между винтами. Это пространство позволяет регулировать положение двух оболочек относительно друг друга при одновременном снижении радиального размера блока. Благодаря этому уменьшению радиуса, возможно получить существенную экономию веса.
[0038] В производстве оболочек использована стандартная оснастка. Меры, необходимые для обеспечения соосности, остаются неизменными. Изобретение позволяет сочетать токарные и фрезерные операции для создания форм, для которых геометрические допуски являются оптимальными. Процессы обработки просты и требуют малого числа операций. Затраты являются умеренными.
[0039] Наружный диаметр радиального фланца, расположенного в передней части разделителя, может быть уменьшен. Эта особенность означает, что нет необходимости в каких-либо ограничениях при проектировании передней части разделителя. В случае необходимости он может быть сделан более тонким, например, чтобы лучше соответствовать желаемой геометрии потока.
[0040] Не требуется использования прокладок для достижения компактности и точности. Эта особенность означает, что имеется малое количество механических сопряжений. Уменьшено влияние механического люфта и соответствующие метрологические затраты остаются низкими.
Краткое описание графических материалов.
[0041] На Фиг. 1 показан газотурбинный двигатель в соответствии с настоящим изобретением.
[0042] На Фиг. 2 показано схематическое изображение компрессора газотурбинного двигателя в соответствии с настоящим изобретением.
[0043] На Фиг. 3 показано соединение двух оболочек корпуса в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0044] На Фиг. 4 представлено сечение в плоскости 4-4 соединения двух оболочек корпуса в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0045] На Фиг. 5 показано соединение двух оболочек корпуса в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Описание вариантов осуществления
[0046] В следующем описании термины внутренний и внешний относятся к положению по отношению к оси вращения осевого газотурбинного двигателя.
[0047] На фиг. 1 показан осевой газотурбинный двигатель. В данном случае - это двухконтурный турбореактивный двигатель. Турбореактивный двигатель 2 содержит первую компрессионную ступень, так называемый компрессор 6 низкого давления, вторую компрессионную ступень, так называемый компрессор 8 высокого давления, камеру 10 сгорания и одну или более ступеней турбины 12. В процессе работы механическая энергия турбины 12, передаваемая через центральный вал ротору 14, приводит в движение два компрессора 6 и 8. Редукционные механизмы могут увеличивать скорость вращения, передаваемую компрессорам. В другом варианте осуществления каждая из различных ступеней турбины может быть соединена со ступенями компрессора посредством соосных валов. Эти последние содержат нескольких рядов лопаток ротора, действующих совместно с рядами лопаток статора. Вращение ротора вокруг его оси 16 вращения генерирует воздушный поток и постепенно сжимает его вплоть до входа в камеру 12 сгорания.
[0048] Приточный вентилятор, обычно именуемый "турбовентилятор" 18, соединен с ротором 14 и генерирует воздушный поток, который разделен на первичный поток 20, проходящий через различные вышеупомянутые ступени газотурбинного двигателя, и вторичный поток 22, проходящий через кольцевой канал (показан частично) по длине двигателя, а затем вновь присоединяющийся к основному потоку на выходе турбины. Первичный поток 20 и вторичный поток 22 являются кольцевыми потоками и направлены через корпус газотурбинного двигателя. Для этой цели корпус имеет цилиндрические стенки или оболочки, который могут быть внутренними или внешними. Эти оболочки могут быть установлены в турбовентиляторе 18, в компрессорах (6, 8), между компрессорами, в турбине 12 либо между турбинами.
[0049] На фиг. 2 представлен вид в разрезе компрессора 6 низкого давления осевой турбомашины 2 такой, как изображенная на фиг. 1. Показана как часть турбовентилятора 18, так и передняя часть разделителя 24 потока воздуха на первичный 20 и вторичный 22 потоки. Ротор 14 содержит несколько рядов рабочих лопаток 26, например три, и несколько рядов лопаток 28 статора, например четыре. Каждый ряд лопаток 28 статора действует совместно с рядом лопаток 26 ротора для выравнивания воздушного потока так, чтобы превратить скорость потока в давление. Каждая пара рядов лопаток ротора и действующих совместно с ними лопаток статора образует ступень компрессора 6.
[0050] Корпус содержит кольцевые поверхности, которые ограничивают внутреннюю и внешнюю области первичного потока 20. Корпус ограничивает внешнюю часть первичного потока по всей длине компрессора 6 низкого давления, а также внутреннюю и внешнюю часть между компрессорами (6, 8).
[0051] Корпус содержит несколько оболочек (32, 34, 36, 38, 40). Корпус может содержать, например, первую внешнюю или входную оболочку 32, которая находится спереди и которая, например, контактирует с передней частью разделителя 24. Она может быть соединена с первым рядом лопаток статора. Корпус может содержать вторую внешнюю или центральную оболочку 34. Она может быть соединена с лопатками 28 статора второй и третьей ступеней компрессора 6. Корпус может включать в себя третью внешнюю или выходную оболочку 36. Она может быть в контакте с лопатками последней ступени компрессора. Она может быть соединена с внешней соединительной оболочкой 38, направляющей вместе с внутренней оболочкой 40 первичный поток 20 в компрессор.
[0052] В другом варианте осуществления настоящего изобретения вторая оболочка может быть образована множеством осевых секций оболочки. Этот вариант может быть предпочтительным в тех случаях, когда компрессор имеет более четырех рядов лопаток статора. В другом варианте осуществления первая оболочка и третья оболочка могут быть соединены более чем с одним рядом лопаток статора каждая.
[0053] Оболочки прикреплены друг к другу в местах соединений (42, 44, 46) радиальными фланцами. В осевые отверстия могут быть помещены фиксирующие средства, такие как винты. По меньшей мере на одном из осевых концов оболочки образованы радиальные фланцы. В предпочтительном варианте осуществления, вторая оболочка закреплена посредством двух радиальных фланцев: входным фланцем и выходным фланцем. Некоторые из оболочек соединены со структурными частями газотурбинного двигателя 2 при помощи своих радиальных фланцев. В предпочтительном варианте осуществления осевой блок оболочек существенно закреплен на структурных частях газотурбинного двигателя при помощи радиальных фланцев на концах блока.
[0054] Оболочки содержат цилиндрический корпус, образованный цилиндрической стенкой. Оболочки обычно являются аксиально симметричными, с профилями вращения вокруг осей вращения. В предпочтительном варианте осуществления их оси вращения совпадают с осью 16 вращения. Их профили могут быть дугообразными или содержать углы. Толщина стенки составляет меньше 5,00 мм, предпочтительно - менее 3,00 мм, еще более предпочтительно - менее 1,50 мм. Оболочки предпочтительно выполнены из титана.
[0055] Каждая оболочка может содержать угловые участки внешней оболочки, каждый из которых образует часть периметра внешней оболочки. Эти угловые участки соединены в осевом направлении, например, посредством осевых резьбовых фланцев.
[0056] Оболочки могут быть использованы для фиксации лопаток 28 статора. Они могут быть зафиксированы путем сварки или свинчивания. Оболочки образуют стенки, предназначенные для направления потока в газотурбинном двигателе. Они, предпочтительно, герметичны. В соединении они образуют непрерывную герметичную поверхность для достижения высокой степени сжатия. Локально, могут быть предусмотрены отверстия для отвода воздуха в поток или для его инжекции. Оболочки могут иметь кольцевые канавки для сбора пластов истираемого материала.
[0057] На фиг. 3 представлен стык между двумя соседними оболочками, такой как стык 42 между первой оболочкой 32 и второй оболочкой 34. Первая оболочка 32 имеет радиальный фланец, называемый первым фланцем 48. В предпочтительном варианте осуществления вторая оболочка имеет второй радиальный фланец 50. Каждый из радиальных фланцев имеет плоскую опорную поверхность, перпендикулярную оси 16 вращения газотурбинного двигателя 2. Опорные поверхности обеспечивают возможность реализации плоского соединения. Эти опорные поверхности использованы для выравнивания двух оболочек относительно друг друга и, в частности, для обеспечения параллельности их осей вращения. Радиальные фланцы (48, 50) являются продолжением тела оболочек и находятся в постоянном контакте для того, чтобы обеспечить герметичность соединения между ними.
[0058] Чтобы обеспечить позиционирование оболочек (32, 34) в плоскости их фланцев (48, 50), вторая оболочка 34 имеет радиальные центрирующие средства 52, взаимодействующие с дополнительными центрирующими средствами. Дополнительные центрирующие средства могут содержать центрирующую поверхность 54 или контрольную поверхность. Центрирующая поверхность 54, как правило, имеет цилиндрическую форму и соосна с первой оболочкой. Центрирующие средства содержат контактные поверхности 56, находящиеся в контакте с центрирующей поверхностью 54.
[0059] Центрирующие средства 52 находятся в контакте с центрирующей поверхностью 54 по меньшей мере в трех не лежащих на одной линии точках. В предпочтительном варианте осуществления центрирующие средства 52 находятся в контакте с центрирующей поверхностью 54 по меньшей мере на двух разных поверхностях, предпочтительно - распределены по окружности центрирующей поверхности.
[0060] Центрирующая поверхность 54 сформирована путем токарной обработки таким образом, чтобы обеспечить оптимальную цилиндричность и адекватную перпендикулярность к плоскости первого фланца 48. Первый фланец 48 имеет вырезы 58 на полную глубину материала. Вырезы 58, которые могут быть прямосторонними или волнообразными, проходят радиально в первый фланец 48. Для того чтобы уменьшить внешний радиус R3 фланцев оболочек, центрирующие средства 52 смещены ближе к оси 16 и проходят через вырезы. Центрирующая поверхность 54 расположена в основании первого фланца 48, напротив второй оболочки по отношению к первому фланцу 48.
[0061] Для обеспечения того, что контактные поверхности 56 находятся, по существу, в контакте с опорной поверхностью, имеющей определенную форму, в частности с центрирующей поверхностью 54, которая сформирована путем токарной обработки, основания 62 полостей вырезов 58 углублены в радиальном направлении относительно центрирующей поверхности 54. Дугообразный туннель ограничен дном 62 вырезов 58 и центрирующими средствами 52.
[0062] На фиг. 4 представлен вид в разрезе первой оболочки и второй оболочки в сечении вдоль 4-4 по фиг. 3. Это сечение проходит через сопряжение между центрирующими средствами 52 и центрирующей поверхностью 54.
[0063] Центрирующие средства 52 выполнены с разрывами для того, чтобы вписаться в вырезы 58 между остаточными частями первого фланца 48. Их поперечные сечения соответствуют изогнутым сегментам.
[0064] Центрирующие средства 52 содержат вторичные контактные поверхности 56, которые изготовлены путем токарной обработки. Этот вариант осуществления изобретения может быть выгодным с точки зрения формы в виду тех же преимуществ, что и центрирующая поверхность 54. Контрольная и контактная поверхности (54, 56) являются взаимодополняющими. Предпочтительно, чтобы контактные поверхности были расположены на угловых частях трубки. Когда контактная и центрирующая поверхности подогнаны, они позволяют добиться точного позиционирования и соосности оболочек. Соосность составляет меньше 0,10 мм, предпочтительно - менее 0,05 мм, еще более предпочтительно - менее 0,02 мм. Такая подгонка получает преимущество точности сопряжения между валом и отверстием.
[0065] Фиксирующие средства расположены в остальных частях первого фланца 48. Они проходят через крепежные отверстия 60, проходя через оба фланца. Необходимое свободное пространство вокруг крепежных средств не конфликтует с центрирующими средствами 52, поскольку они сдвинуты в касательном направлении. Таким образом, радиальная толщина центрирующих средств может быть увеличена независимо от конфигурации центрирующих средств. Такая увеличенная толщина может упрочить соединение между двумя оболочками (32, 34).
[0066] Настоящее изобретение особенно подходит для внешнего соединения между двумя оболочками компрессора 6 низкого давления. Механическая прочность фланцев, изготовленных таким образом, совместима как с давлением первичного потока, так и с тепловой нагрузкой, вибрацией и ударами, которым может быть подвергнут компрессор низкого давления.
[0067] На фиг. 5 показан стык между двумя оболочками в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 5 сохранена та же нумерация, что и на предыдущих фигурах для одинаковых или подобных элементов, но номера увеличены на 100.
[0068] Оболочки (132, 134) могут быть расположены в турбовентиляторе 18 и определять вторичный поток. Оболочки могут являться внутренними оболочками, определяющими внешнюю сторону вторичного потока. Они имеют радиальные фланцы, проходящие внутрь в направлении оси 16 вращения газотурбинного двигателя. Фланцы расположены на стыке между двумя оболочками (132, 134).
[0069] Первая оболочка 132 имеет первый радиальный фланец 148, который имеет вырез 158 на всю глубину материала. Этот вырез может быть отверстием, контур которого включен в контур первого радиального фланца 148. Внутренняя непрерывность материала является преимуществом для придания жесткости первому фланцу и, следовательно, соединению между оболочками. Свободный конец первого фланца, по существу, описывает окружность.
[0070] Первая оболочка также имеет центрирующую поверхность 154, ориентированную в радиальном направлении первого радиального фланца 148. Эта поверхность находится в толщине первой оболочки 132. Она имеет, как правило, цилиндрическую форму. Она образует уменьшение толщины первой оболочки 132. Нижняя часть выреза 162 приподнята относительно центрирующей поверхности 154. В этой точке первая оболочка 132 еще тоньше, чем на центрирующей поверхности 154.
[0071] Вторая оболочка 134 имеет второй радиальный фланец 150, на котором расположены центрирующие средства 152. Они имеют контактные поверхности 156, соответствующие центрирующей поверхности 154. Центрирующие средства 152 проходят через вырезы до центрирующей поверхности 154. На первом радиальном фланце 148 центрирующие средства 152 имеют толщину меньшую, чем толщина отверстия так, чтобы быть, по существу, в радиальном контакте с центрирующей поверхностью 154.
[0072] Специалист в данной области может легко обратить ориентацию технических особенностей, ориентированных внутрь или наружу. Технические особенности вырезанных фигурных отверстий могут быть применены как к направленному радиально наружу фланцу, так и к центрирующей поверхности, расположенной в теле оболочки.

Claims (17)

1. Корпус осевого газотурбинного двигателя (2), предназначенный для направления кольцевого потока (20, 22) в указанном газотурбинном двигателе, при этом корпус содержит первую оболочку (32, 132) и вторую оболочку (34, 134), которые предусмотрены смежными и соосными, причем первая оболочка (32, 132) содержит, по существу, цилиндрический фланец (48, 148) и центрирующую поверхность (54, 154), а вторая оболочка (34, 134) содержит фланец (50, 150) и центрирующие средства (52, 152), выполненные с возможностью радиального сопряжения с центрирующей поверхностью (54, 154), при этом фланец (48, 148) первой оболочки (32, 132) содержит вырезы (58, 158), распределенные по его окружности, и центрирующие средства проходят в осевом направлении от фланца (50, 150) второй оболочки (34, 134) через указанные вырезы (58, 158) к центрирующей поверхности, когда два фланца находятся в контакте.
2. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что вырезы (58, 158) фланца (48, 148) первой оболочки (32, 132) являются волнообразными вырезами или отверстиями.
3. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что вырезы (58, 158) в осевой проекции пересекают центрирующую поверхность (54, 154).
4. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что центрирующая поверхность (54) образует утолщенный слой на первой оболочке (32).
5. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что радиус R2 центрирующей поверхности (54, 154) меньше, чем радиус R3 радиальной оконечности фланца (48, 148) на первой оболочке.
6. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что первая оболочка (32) содержит кольцевой буртик, прилегающий к фланцу (48) первой оболочки, центрирующую поверхность (54), находящуюся на верхней части кольцевого буртика, или центрирующую поверхность (154), образующую кольцевую канавку в первой оболочке (132).
7. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что вырезы (58, 158) имеют замкнутую форму во фланце (148) или открытую форму на краю фланца (48).
8. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что центрирующие средства (52, 152) отстоят в радиальном направлении от профиля вырезов на фланце (48, 148) первой оболочки.
9. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что центрирующая поверхность (54, 154) и центрирующие средства (52, 152) изготовлены путем токарной обработки.
10. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение центрирующих средств (52, 152) в основном изогнуто, и вырезы (58, 158) шире, чем центрирующие средства (52, 152) в направлении вдоль окружности.
11. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что центрирующие средства содержат контактные поверхности (56, 156), выполненные с возможностью контакта с центрирующей поверхностью (54, 154).
12. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что оболочки (32, 34, 132, 134) скреплены друг с другом посредством крепежных средств на фланцах (48, 50, 148, 150) на первой и второй оболочках, между вырезами (58, 158) на фланце первой оболочки.
13. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что фланцы первой и второй внешних оболочек имеют равные наружные радиусы R3.
14. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что центрирующие средства физически занимают более 10% окружности второй оболочки.
15. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что центрирующие средства физически занимают более 30% окружности второй оболочки.
16. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что центрирующие средства физически занимают более 50% окружности второй оболочки.
17. Осевой газотурбинный двигатель (2), содержащий турбовентилятор (18), по меньшей мере один компрессор (6, 8), по меньшей мере одну турбину (12), в котором течение потоков (20, 22) определено корпусами, причем по меньшей мере один из корпусов представляет собой корпус по пп. 1-16.
RU2013150874/06A 2012-11-15 2013-11-15 Осевой газотурбинный двигатель и корпус осевого газотурбинного двигателя RU2568698C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12192848.5A EP2733314B1 (fr) 2012-11-15 2012-11-15 Brides radiales de fixation et de positionnement pour viroles de carter de turbomachine axiale
EP12192848.5 2012-11-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013150874A RU2013150874A (ru) 2015-05-20
RU2568698C2 true RU2568698C2 (ru) 2015-11-20

Family

ID=47177834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013150874/06A RU2568698C2 (ru) 2012-11-15 2013-11-15 Осевой газотурбинный двигатель и корпус осевого газотурбинного двигателя

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2733314B1 (ru)
CN (1) CN103821771A (ru)
CA (1) CA2832771C (ru)
RU (1) RU2568698C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742013C2 (ru) * 2016-11-04 2021-02-01 Соулар Тёрбинз Инкорпорейтед Фланцевый компонент для газотурбинного двигателя

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112160916A (zh) * 2020-10-14 2021-01-01 苏州欧拉透平机械有限公司 具有平衡功能的离心式压缩机
CN113137629B (zh) * 2021-04-19 2022-11-04 中国航发湖南动力机械研究所 双级整体式涡流器及火焰筒头部结构
CN114215788B (zh) * 2021-11-30 2024-09-06 中国航发沈阳发动机研究所 一种对转冲压压气机
FR3145584A1 (fr) * 2023-02-06 2024-08-09 Safran Aircraft Engines Moyen d’alignement d’un ensemble de carters chacun equipe d’une bride annulaire

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1986419A (en) * 1933-01-09 1935-01-01 Taylor Edward Hall Coupling means
US2439161A (en) * 1946-10-09 1948-04-06 Wright Aeronautical Corp Attaching means
US3451215A (en) * 1967-04-03 1969-06-24 Gen Electric Fluid impingement starting means
RU2130561C1 (ru) * 1997-01-30 1999-05-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Упругодемпферная опора
US7390170B2 (en) * 2004-04-09 2008-06-24 Snecma Device for assembling annular flanges together, in particular in a turbomachine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2655687B1 (fr) * 1989-12-13 1992-02-07 Snecma Carter de turbomachine a retention axiale renforcee.
EP1293645A1 (fr) 2001-09-14 2003-03-19 Techspace Aero S.A. Compresseur axial de turbomachine comprenant un dispositif de séparation de flux et procédé d'assemblage de ce dispositif
ATE425346T1 (de) * 2006-12-22 2009-03-15 Techspace Aero Turbomaschinenverdichter
EP1939459B1 (fr) * 2006-12-27 2018-04-25 Safran Aero Boosters SA Système de raccordement avec mâchoires de deux viroles, notamment d'un compresseur
DE602006008645D1 (de) * 2006-12-27 2009-10-01 Techspace Aero Milmort Verbindungssystem
FR2926118B1 (fr) 2008-01-04 2010-01-29 Snecma Bride en composite avec partie d'usinage.
FR2932233B1 (fr) * 2008-06-06 2012-09-28 Aircelle Sa Carter pour rotor de turbomachine
DE102009055614B4 (de) * 2009-01-15 2017-03-23 Mann + Hummel Gmbh Turbolader mit einem Verdichtergehäuse aus Kunststoff
DE202009017511U1 (de) * 2009-12-22 2011-05-05 Ebm-Pabst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Lüftereinheit für Filterlüfter
CN201972741U (zh) * 2010-12-23 2011-09-14 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种定心、定位装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1986419A (en) * 1933-01-09 1935-01-01 Taylor Edward Hall Coupling means
US2439161A (en) * 1946-10-09 1948-04-06 Wright Aeronautical Corp Attaching means
US3451215A (en) * 1967-04-03 1969-06-24 Gen Electric Fluid impingement starting means
RU2130561C1 (ru) * 1997-01-30 1999-05-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Упругодемпферная опора
US7390170B2 (en) * 2004-04-09 2008-06-24 Snecma Device for assembling annular flanges together, in particular in a turbomachine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742013C2 (ru) * 2016-11-04 2021-02-01 Соулар Тёрбинз Инкорпорейтед Фланцевый компонент для газотурбинного двигателя

Also Published As

Publication number Publication date
CN103821771A (zh) 2014-05-28
EP2733314B1 (fr) 2017-04-05
CA2832771A1 (en) 2014-05-15
CA2832771C (en) 2016-08-09
EP2733314A1 (fr) 2014-05-21
RU2013150874A (ru) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2568698C2 (ru) Осевой газотурбинный двигатель и корпус осевого газотурбинного двигателя
EP3106621B1 (en) Flow directing cover for engine component
US7878758B2 (en) Turbocharger with balancing features
US8133017B2 (en) Compressor diffuser
RU2663784C2 (ru) Ступень компрессора осевой турбомашины и осевая турбомашина, содержащая указанную ступень компрессора
US8601690B2 (en) Method for manufacturing a variable capacity exhaust gas turbine
US10301957B2 (en) Pinned seal
US10436212B2 (en) Fan, in particular for a turbine engine
JP2007154885A (ja) ガスタービンエンジンの組立方法及び装置
US20170175563A1 (en) Manifold for use in a clearance control system and method of manufacturing
US9951654B2 (en) Stator blade sector for an axial turbomachine with a dual means of fixing
RU2576354C2 (ru) Барабан компрессора осевой турбомашины с двойным средством для фиксации лопаток
CA2928603A1 (en) Composite splitter lip for axial turbomachine compressor
EP3246517B1 (en) Fastener openings for stress distribution
RU2666836C2 (ru) Способ сборки ступени статора газотурбинного двигателя
US11236634B2 (en) Turbine engine outer shroud
US10100674B2 (en) Radial fixing and positioning flanges for shells of axial turbine compressor housings
US11988229B2 (en) Diffuser pipe alignment tool
JP2008076043A (ja) 環状のターボ機械燃焼室
US2799472A (en) Exhaust cone assemblies of gas turbine engines
US10036265B2 (en) Axial flow expander
US11686216B2 (en) Turbomachine output bearing support
JP2016003584A (ja) ガスタービンエンジン
US11339680B2 (en) Radial inflow turbine and turbocharger
JP2009215897A (ja) ガスタービンエンジン

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181116