RU2658173C2 - Компонент ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, узел ротора и машина, способ изготовления такого компонента ротора и способ контроля его концентричности - Google Patents

Компонент ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, узел ротора и машина, способ изготовления такого компонента ротора и способ контроля его концентричности Download PDF

Info

Publication number
RU2658173C2
RU2658173C2 RU2016135526A RU2016135526A RU2658173C2 RU 2658173 C2 RU2658173 C2 RU 2658173C2 RU 2016135526 A RU2016135526 A RU 2016135526A RU 2016135526 A RU2016135526 A RU 2016135526A RU 2658173 C2 RU2658173 C2 RU 2658173C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
circumferential surface
component
oxidation
concentricity
Prior art date
Application number
RU2016135526A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016135526A3 (ru
RU2016135526A (ru
Inventor
Глинн МИЛНЕР
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2016135526A3 publication Critical patent/RU2016135526A3/ru
Publication of RU2016135526A publication Critical patent/RU2016135526A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658173C2 publication Critical patent/RU2658173C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/027—Arrangements for balancing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/005—Selecting particular materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/023—Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/266—Rotors specially for elastic fluids mounting compressor rotors on shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/662—Balancing of rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/90—Coating; Surface treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/15—Load balancing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/83—Testing, e.g. methods, components or tools therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/95—Preventing corrosion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/24—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B5/25—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G01B5/252—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes for measuring eccentricity, i.e. lateral shift between two parallel axes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Компонент ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, выполнен из материала, подверженного коррозии и/или окислению, и расположен концентрично оси вращения узла ротора. Компонент ротора содержит окружную поверхность и дополнительную окружную поверхность для контроля концентричности компонента ротора относительно оси вращения, выполненные из материала, подверженного коррозии и/или окислению. На дополнительную окружную поверхность нанесено покрытие, защищающее от коррозии и/или окисления. Другие изобретения группы относятся к узлу ротора и машине, приводимой в действие энергией текучей среды, содержащим указанный выше компонент ротора. При изготовлении компонента ротора заготавливают заготовку, выполненную из материала, подверженного коррозии и/или окислению. Формируют окружную поверхность и дополнительную окружную поверхность для контроля концентричности компонента ротора относительно оси вращения, выполненные из материала, подверженного коррозии и/или окислению. Затем наносят на дополнительную окружную поверхность покрытие, защищающее от коррозии и/или окисления. При контроле концентричности компонента после использования компонента ротора удаляют покрытие, защищающее от коррозии и/или окисления, с дополнительной окружной поверхности. Контролируют концентричность компонента ротора относительно оси вращения. Группа изобретений позволяет обеспечить контроль концентричности корпуса относительно ротора после их эксплуатации. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к компоненту ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности газовой турбины, паровой турбины, компрессора или аналогичного средства, в котором компонент ротора, по меньшей мере, частично выполнен из материала, подверженного коррозии и/или окислению и может быть расположен концентрично оси вращения узла ротора, причем компонент ротора содержит окружную поверхность для контроля концентричности компонента ротора относительно оси вращения.
Кроме того, изобретение относится к узлу ротора для машины, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности газовой турбины, паровой турбины, компрессора или аналогичного средства.
Помимо этого, изобретение относится к машине, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности газовой турбине, паровой турбине, компрессору или аналогичному средству.
Более того, изобретение относится к способу изготовления компонента ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности, газовой турбины, паровой турбины, компрессора или аналогичного средства.
В дополнение к этому, изобретение относится к способу контроля концентричности компонента ротора относительно оси вращения узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности газовой турбины, паровой турбины, компрессора или аналогичного средства.
Машина, приводимая в действие энергией текучей среды, такая как газовая турбина, паровая турбина, компрессор или аналогичное средство, содержит, по меньшей мере, один узел ротора и, по меньшей мере, один узел статора. Для оптимальной работы узла ротора необходимо, чтобы компоненты ротора узла ротора были расположены концентрично относительно оси вращения узла ротора.
Поэтому во время изначального сооружения узла ротора приходится контролировать концентричность компонентов ротора относительно оси вращения узла ротора.
Известно, что для этой цели предусматривают дисковидные компоненты ротора, выполненные из углеродистой стали, имеющие окружную поверхность на своем радиально внешнем контуре. Когда контролируют концентричность такого диска ротора относительно оси вращения узла ротора, окружную поверхность диска ротора можно ввести в контакт с подходящим измерительным устройством, таким как циферблатный индикатор.
При эксплуатации, компоненты узла ротора подвергаются воздействию рабочих текучих сред. Из-за этого компоненты ротора могут быть подвержены постепенному ухудшению качества в результате химической реакции со средой, окружающей ротор. Если окружная поверхность диска ротора подвержена, например, коррозии, то эта окружная поверхность приобретает шероховатость, так что ее нельзя будет использовать снова, например, когда узел ротора обслуживают для контроля концентричности диска ротора относительно оси вращения узла ротора. Следовательно, такой диск ротора становится непригодным для работы и не может быть использован повторно.
Нанести рентабельным методом покрытие, защищающее от коррозии, на окружную поверхность диска ротора с целью контроля концентричности диска ротора относительно оси вращения узла ротора, выполненного из углеродистой стали, не удается, потому что неизбежное изменение толщины покрытия негативно влияет на измерение концентричности.
Известно использование дисков ротора, которые выполнены из материала, стойкого к коррозии, и могут быть использованы многократно после некоторого периода службы, поскольку геометрия окружной поверхности такого диска ротора неизменна. Но материал, стойкий к коррозии, дороже, чем материал углеродистой стали.
В документе EP2019185A2 описан способ балансировки узла вращающихся деталей газотурбинного двигателя, заключающийся в том, что измеряют, по меньшей мере, одну из концентричности и параллельности каждого компонента и рассматривают в целом все возможные положения укладки компонентов в стопу для генерирования оптимизированного положения укладки в стопу для каждого компонента узла с целью минимизации небаланса узла.
В документе US2010/241393A1 описана система, которая вычисляет осевую деформацию ротора турбины.
В документе EP1188900A2 описан облопаченный диск, который представляет собой диск, имеющий обод, из которого выступает ряд лопаток. Обод включает в себя противоположные в осевом направлении выступы, один из которых включает в себя дугообразный балансирующий островок, расположенный концентрично центральной оси диска, для балансировки облопаченного диска.
Задача изобретения состоит в том, чтобы разработать компонент ротора, который выполнен, по меньшей мере, частично из материала, подверженного коррозии и/или окислению, и который обеспечивает контроль своей концентричности относительно оси вращения узла ротора после, по меньшей мере, одного периода службы и поэтому может быть использован повторно, по меньшей мере, один раз.
Эта задача решается посредством компонента ротора по п.1 формулы изобретения, узла ротора по п.6 формулы изобретения, машины, приводимой в действие энергией текучей среды, по п.7 формулы изобретения, способа по п.8 формулы изобретения и способа по п.12 формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления описаны в зависимых пунктах формулы изобретения, которые могут либо по отдельности, либо в любой комбинации относиться к некоторому аспекту изобретения.
П.1 формулы изобретения относится к компоненту ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности газовой турбины, паровой турбины, компрессора или аналогичного средства, причем этот компонент ротора, по меньшей мере, частично выполнен из материала, подверженного коррозии и/или окислению, и может быть расположен концентрично оси вращения узла ротора, при этом компонент ротора содержит окружную поверхность для контроля концентричности компонента ротора относительно оси вращения, отличающемуся тем, что компонент ротора содержит, по меньшей мере, одну дополнительную окружную поверхность для контроля концентричности компонента ротора относительно оси вращения, при этом на дополнительную окружную поверхность нанесено покрытие, защищающее от коррозии и/или окисления.
В соответствии с изобретением, компонент ротора содержит, по меньшей мере, одну дополнительную окружную поверхность, которую можно использовать для контроля концентричности компонента ротора узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, после первого периода службы. Для этого покрытие, защищающее от коррозии и/или окисления, удаляют с дополнительной окружной поверхностью перед контролем упомянутой концентричности. Компонент ротора также может иметь две, три или более дополнительных окружных поверхностей, на каждую из которых нанесено покрытие, защищающее от коррозии и/или окисления. Это обеспечивает контроль концентричности такого компонента ротора относительно оси вращения узла ротора после двух, трех или более периодов службы, соответственно.
Компонент ротора может быть целиком выполнен из материала, подверженного коррозии и/или окислению. В связи с изобретением, отметим, что по меньшей мере, окружная поверхность и упомянутая, по меньшей мере, одна дополнительная поверхность выполнены из материала, подверженного коррозии и/или окислению.
Покрытие, защищающее от коррозии и/или окисления, может быть выполнено из любого пригодного материала, который можно легко удалить с дополнительной окружной поверхности без изменения геометрических характеристик дополнительной окружной поверхности.
В предпочтительном варианте, диаметр дополнительной окружной поверхности отличается от диаметра окружной поверхности.
В предпочтительном варианте, диаметр дополнительной окружной поверхности меньше, чем диаметр окружной поверхности.
В предпочтительном варианте, компонент ротора представляет собой диск ротора для сочленения полки ротора узла ротора с валом ротора узла ротора. Полка ротора может нести лопатки ротора, напримератки турбины или лопатки компрессора.
Материалом, подверженным коррозии и/или окислению, предпочтительно является углеродистая сталь, в частности низкоуглеродистая сталь.
В типичном случае, низкоуглеродистая сталь имеет содержание углерода 0,5 % или менее. В качестве альтернативы, предпочтительно, чтобы материалом, подверженным коррозии и/или окислению, был любой преимущественно черный металл или сплав на основе железа, который имеет содержание хрома или алюминия менее 11 %.
П.6 формулы изобретения относится к узлу ротора для машины, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности газовой турбины, паровой турбины, компрессора или аналогичного средства, отличающемуся тем, что содержит, по меньшей мере, один компонент ротора, соответствующий одному из предыдущих вариантов осуществления или любой комбинации этих вариантов осуществления. Преимущества, описанные выше относительно компонента ротора, соответственно связаны с этим узлом ротора.
П.7 формулы изобретения относится к машине, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности газовой турбине, паровой турбине, компрессору или аналогичному средству, отличающейся тем, что содержит, по меньшей мере, один вышеупомянутый узел ротора. Преимущества, описанные выше относительно компонента ротора, соответственно связаны с этой машиной, приводимой в действие энергией текучей среды.
П.8 формулы изобретения относится к способу изготовления компонента ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности газовой турбины, паровой турбины, компрессора или аналогичного средства, включающему в себя, по меньшей мере, этапы, на которых:
- обеспечивают заготовку, выполненную, по меньшей мере, частично из материала, подверженного коррозии и/или окислению;
- формируют окружную поверхность для контроля концентричности компонента ротора относительно оси вращения узла ротора;
- формируют, по меньшей мере, одну дополнительную окружную поверхность для контроля концентричности компонента ротора относительно оси вращения; и
- наносят на дополнительную окружную поверхность покрытие, защищающее от коррозии и/или окисления.
Преимущества, описанные выше относительно компонента ротора, соответственно связаны с этим способом. Первые три этапа можно объединить в один этап. Например, заготовку, имеющую окружную поверхность и, по меньшей мере, одну дополнительную окружную поверхность, можно получать путем литья или ковки.
В предпочтительном варианте, дополнительную окружную поверхность формируют таким образом, что диаметр дополнительной окружной поверхности отличается от диаметра окружной поверхности.
В предпочтительном варианте, дополнительную окружную поверхность формируют таким образом, что диаметр дополнительной окружной поверхности меньше, чем диаметр окружной поверхности.
В предпочтительном варианте, в качестве материала, подверженного коррозии и/или окислению, используют углеродистую сталь.
П.12 формулы изобретения относится к способу контроля концентричности компонента ротора, соответствующего одному из предыдущих вариантов осуществления или любой комбинации этих вариантов осуществления, относительно оси вращения узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, в частности газовой турбины, паровой турбины, компрессора или аналогичного средства, после использования компонента ротора, включающему в себя, по меньшей мере, этапы, на которых:
- удаляют покрытие, защищающее от коррозии и/или окисления, с дополнительной окружной поверхности; и
- контролируют концентричность компонента ротора относительно оси вращения.
В предпочтительном варианте, концентричность компонента ротора относительно оси вращения контролируют с помощью индикаторного устройства, напримертного индикаторного устройства.
Ниже приводится пояснение предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого компонента ротора в связи с прилагаемыми чертежами, демонстрирующими:
фиг.1 - сечение согласно варианту осуществления обычного компонента ротора;
фиг.2 - детализированный чертеж сечения согласно варианту осуществления нового компонента ротора в соответствии с изобретением; и
фиг.3 - детализированный чертеж сечения компонента ротора, показанного на фиг.2, перед контролем концентричности после первого периода службы.
На фиг.1 показано сечение варианта осуществления обычного компонента 1 ротора в виде диска ротора для сочленения полки ротора узла ротора (не показан) c валом ротора узла ротора. Компонент 1 ротора выполнен из углеродистой стали и может быть расположен концентрично оси вращения узла ротора. Компонент 1 ротора содержит окружную поверхность 2 для контроля концентричности компонента 1 ротора относительно оси вращения. Концентричность компонента 1 ротора относительно оси вращения контролируют с помощью обычного циферблатного индикаторного устройства 3.
На фиг.2 показан детализированный чертеж сечения варианта осуществления нового компонента 4 ротора в соответствии с изобретением в виде нового диска ротора узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды (не показана). Компонент 4 ротора может быть выполнен аналогичным компоненту 1 ротора, показанному на фиг. 1. Компонент 4 ротора полностью выполнен из углеродистой стали и может быть расположен концентрично оси вращения узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды. Компонент 4 ротора содержит окружную поверхность 5 для контроля концентричности компонента 4 ротора относительно оси вращения узла ротора. Помимо этого, компонент 4 ротора содержит дополнительную окружную поверхность 6 для контроля концентричности компонента 4 ротора относительно оси вращения, при этом на дополнительную окружную поверхность 6 нанесено покрытие 7, защищающее от коррозии и/или окисления. Диаметр дополнительной окружной поверхности 6 меньше, чем диаметр окружной поверхности 5.
Новый компонент 4 ротора содержит, по меньшей мере, на своем участке, радиально внешнем относительно оси вращения, материал, подверженный коррозии и/или окислению.
Следовательно, окружная поверхность 5 и упомянутая, по меньшей мере, одна дополнительная окружная поверхность 6 содержат материал, подверженный коррозии и/или окислению.
На фиг.3 показан детализированный чертеж сечения компонента 4 ротора, показанного на фиг.2, перед контролем концентричности после первого периода службы. Покрытие 7, защищающее от коррозии, удалено с дополнительной окружной поверхности 6. Окружная поверхность 5 подвергается коррозии и поэтому не может быть использована для контроля концентричности компонента 4 ротора относительно оси вращения узла ротора. Вместо нее, для контроля концентричности компонента 4 ротора относительно оси вращения узла ротора используют дополнительную окружную поверхность 6 без покрытия. Таким образом, компонент 4 ротора можно использовать повторно в течение второго периода службы.
Хотя изобретение подробно пояснено и описано в связи с предпочтительными вариантами осуществления, отметим, что изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления. На основе этих вариантов осуществления, специалист в данной области техники сможет сделать вывод о других вариантах осуществления в рамках объема защиты изобретения.

Claims (19)

1. Компонент (4) ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, причем этот компонент (4) ротора, по меньшей мере, частично выполнен из материала, подверженного коррозии и/или окислению, и расположен концентрично оси вращения узла ротора, при этом компонент (4) ротора содержит окружную поверхность (5) для контроля концентричности компонента (4) ротора относительно оси вращения, отличающийся тем, что компонент (4) ротора содержит, по меньшей мере, одну дополнительную окружную поверхность (6) для контроля концентричности компонента (4) ротора относительно оси вращения, при этом на дополнительную окружную поверхность (6) нанесено покрытие (7), защищающее от коррозии и/или окисления, при этом окружная поверхность (5) и упомянутая, по меньшей мере, одна дополнительная окружная поверхность (6) выполнены из материала, подверженного коррозии и/или окислению.
2. Компонент (4) ротора по п. 1, отличающийся тем, что диаметр дополнительной окружной поверхности (6) отличается от диаметра окружной поверхности (5).
3. Компонент (4) ротора по п. 2, отличающийся тем, что диаметр дополнительной окружной поверхности (6) меньше, чем диаметр окружной поверхности (5).
4. Компонент (4) ротора по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что представляет собой диск ротора для сочленения полки ротора узла ротора с валом ротора узла ротора.
5. Компонент (4) ротора по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что материалом, подверженным коррозии и/или окислению, является любой материал из группы, содержащей углеродистую сталь, низкоуглеродистую сталь, преимущественно черный металл или сплав на основе железа, который имеет содержание хрома или алюминия менее 11 %.
6. Узел ротора для машины, приводимой в действие энергией текучей среды, из группы, содержащей газовую турбину, паровую турбину или компрессор, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один компонент (4) ротора по одному из пп. 1-5.
7. Машина, приводимая в действие энергией текучей среды, из группы, содержащей газовую турбину, паровую турбину или компрессор, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, один узел ротора по п. 6.
8. Способ изготовления компонента (4) ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, включающий в себя, по меньшей мере, этапы, на которых:
- заготавливают заготовку, выполненную, по меньшей мере, частично из материала, подверженного коррозии и/или окислению;
- формируют окружную поверхность (5) для контроля концентричности компонента (4) ротора относительно оси вращения узла ротора, причем окружная поверхность (5) выполнена из материала, подверженного коррозии и/или окислению;
- формируют, по меньшей мере, одну дополнительную окружную поверхность (6) для контроля концентричности компонента (4) ротора относительно оси вращения, причем упомянутая по меньшей мере, одна дополнительная окружная поверхность (6) выполнена из материала, подверженного коррозии и/или окислению; и
- наносят на дополнительную окружную поверхность (6) покрытие (7), защищающее от коррозии и/или окисления.
9. Способ по п. 8, в котором дополнительную окружную поверхность (6) формируют таким образом, что диаметр дополнительной окружной поверхности (6) отличается от диаметра окружной поверхности (5).
10. Способ по п. 9, в котором дополнительную окружную поверхность (6) формируют таким образом, что диаметр дополнительной окружной поверхности (6) меньше, чем диаметр окружной поверхности (5).
11. Способ по одному из пп. 8-10, в котором в качестве материала, подверженного коррозии и/или окислению, используют углеродистую сталь.
12. Способ контроля концентричности компонента (4) ротора по одному из пп. 1-5, относительно оси вращения узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, после использования компонента (4) ротора, включающий в себя, по меньшей мере, этапы, на которых:
- удаляют покрытие (7), защищающее от коррозии и/или окисления, с дополнительной окружной поверхности (6); и
- контролируют концентричность компонента (4) ротора относительно оси вращения.
13. Способ по п. 12, в котором концентричность компонента (4) ротора относительно оси вращения контролируют с помощью индикаторного устройства (3).
RU2016135526A 2014-03-03 2015-02-23 Компонент ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, узел ротора и машина, способ изготовления такого компонента ротора и способ контроля его концентричности RU2658173C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14157454.1 2014-03-03
EP14157454 2014-03-03
PCT/EP2015/053709 WO2015132091A1 (en) 2014-03-03 2015-02-23 Rotor component with surfaces for checking concentricity

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016135526A3 RU2016135526A3 (ru) 2018-04-04
RU2016135526A RU2016135526A (ru) 2018-04-04
RU2658173C2 true RU2658173C2 (ru) 2018-06-19

Family

ID=50184850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016135526A RU2658173C2 (ru) 2014-03-03 2015-02-23 Компонент ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, узел ротора и машина, способ изготовления такого компонента ротора и способ контроля его концентричности

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10287885B2 (ru)
EP (1) EP3114320B1 (ru)
CN (1) CN106103899B (ru)
MX (1) MX2016010990A (ru)
RU (1) RU2658173C2 (ru)
WO (1) WO2015132091A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10989223B2 (en) * 2017-02-06 2021-04-27 General Electric Company Coated flange bolt hole and methods of forming the same
CN114858123B (zh) * 2021-02-04 2023-08-11 中国航发商用航空发动机有限责任公司 确定篦齿盘盘心相对于转动轴线的同心度的方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1786886A1 (ru) * 1987-01-19 1995-12-27 Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" Способ центрирования роторов турбомашины
EP1188900A2 (en) * 2000-09-15 2002-03-20 General Electric Company Balancing method for a blisk
DE102004037608A1 (de) * 2004-08-03 2006-03-16 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Unwuchtkompensation von rotierenden Bauteilen
EP2019185A2 (en) * 2007-07-25 2009-01-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of balancing a gas turbine engine rotor
US20100241393A1 (en) * 2008-06-30 2010-09-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. System for calculating axial deformation of turbine rotor

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3996668A (en) * 1975-08-18 1976-12-14 United Technologies Corporation Shroud wear measurement
US4526747A (en) * 1982-03-18 1985-07-02 Williams International Corporation Process for fabricating parts such as gas turbine compressors
US5794338A (en) * 1997-04-04 1998-08-18 General Electric Company Method for repairing a turbine engine member damaged tip
US6532657B1 (en) * 2001-09-21 2003-03-18 General Electric Co., Pre-service oxidation of gas turbine disks and seals
US7322250B1 (en) * 2002-04-09 2008-01-29 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for sensing torque on a rotating shaft
US6616978B1 (en) * 2002-05-09 2003-09-09 General Electric Company Protecting a substrate with a multilayer oxide/phosphate coating having a temperature-stepped cure
US20050198967A1 (en) * 2002-09-23 2005-09-15 Siemens Westinghouse Power Corp. Smart component for use in an operating environment
US6974636B2 (en) * 2003-09-22 2005-12-13 General Electric Company Protective coating for turbine engine component
US6916561B1 (en) * 2003-12-30 2005-07-12 General Electric Company Thermal barrier coatings with lower porosity for improved impact and erosion resistance
US20050255329A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 General Electric Company Superalloy article having corrosion resistant coating thereon
US20060260125A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 Arnold James E Method for repairing a gas turbine engine airfoil part using a kinetic metallization process
US7140952B1 (en) * 2005-09-22 2006-11-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Oxidation protected blade and method of manufacturing
US7539594B2 (en) * 2006-09-26 2009-05-26 Axiam, Incorporated Method and apparatus for geometric rotor stacking and balancing
WO2011069219A1 (en) * 2009-12-09 2011-06-16 Nikola Dimitrov Panchev A system for the measurement of the deviations from form and position of the surfaces and axes of rotational work-pieces towards a virtual primary datum
CN103069128B (zh) * 2010-09-03 2017-04-05 博格华纳公司 涡轮增压器壳体密封
US9068469B2 (en) 2011-09-01 2015-06-30 Honeywell International Inc. Gas turbine engines with abradable turbine seal assemblies
US20140017415A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-16 General Electric Company Coating/repairing process using electrospark with psp rod
US10472981B2 (en) * 2013-02-26 2019-11-12 United Technologies Corporation Edge treatment for gas turbine engine component
US20160032736A1 (en) * 2013-05-15 2016-02-04 General Electric Company Coating process and coated article

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1786886A1 (ru) * 1987-01-19 1995-12-27 Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" Способ центрирования роторов турбомашины
EP1188900A2 (en) * 2000-09-15 2002-03-20 General Electric Company Balancing method for a blisk
DE102004037608A1 (de) * 2004-08-03 2006-03-16 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Unwuchtkompensation von rotierenden Bauteilen
EP2019185A2 (en) * 2007-07-25 2009-01-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of balancing a gas turbine engine rotor
US20100241393A1 (en) * 2008-06-30 2010-09-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. System for calculating axial deformation of turbine rotor

Also Published As

Publication number Publication date
CN106103899A (zh) 2016-11-09
MX2016010990A (es) 2016-11-29
US20160362981A1 (en) 2016-12-15
WO2015132091A1 (en) 2015-09-11
RU2016135526A3 (ru) 2018-04-04
US10287885B2 (en) 2019-05-14
EP3114320A1 (en) 2017-01-11
EP3114320B1 (en) 2019-03-27
CN106103899B (zh) 2017-11-17
RU2016135526A (ru) 2018-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2658451C2 (ru) Лопатка ротора газотурбинного двигателя и способ нанесения на нее износостойкого материала
CA2905140C (en) Method of balancing a gas turbine engine rotor
WO2014128930A1 (ja) タービンロータ及び該タービンロータが組み込まれたターボチャージャ
RU2011106773A (ru) Способ увеличения коэффициента сцепления двух жесткосвязанных между собой вращающихся деталей ротора
RU2658173C2 (ru) Компонент ротора для узла ротора машины, приводимой в действие энергией текучей среды, узел ротора и машина, способ изготовления такого компонента ротора и способ контроля его концентричности
JP2013053623A (ja) ガスタービンエンジン用のシャフトアッセンブリ
JP2020128818A (ja) ジャケット付き磁気軸受およびそのような軸受を備える回転機械
JP2008298287A (ja) 回転流体機械のロータ用の固定システム
US20180345457A1 (en) Peening Method for Turbine Engine Component
RU2494848C2 (ru) Способ изготовления рабочего колеса центробежного насоса
RU2628148C2 (ru) Магнитный упорный подшипник, турбомашина и способ
EP3781789B1 (en) Rotor shaft cap and method of manufacturing a rotor shaft assembly
JP2013539511A (ja) タービンエンジンドラムを製造する方法
WO2017094159A1 (ja) 遠心圧縮機のロータ、遠心圧縮機、及び遠心圧縮機のロータの製造方法
JP6771641B2 (ja) ロータ軸およびロータ軸の製造方法
RU2708187C1 (ru) Крыльчатка и способ ее изготовления
KR20150002662A (ko) 기능성 코팅부를 구비한 터보 기계 부품
RU2740442C2 (ru) Моноколесо осевого компрессора и ротор компрессора низкого давления авиационного газотурбинного двигателя
JP7261697B2 (ja) ガスタービンの多段式軸流圧縮機のロータを修復する方法
JP2007077428A (ja) タービンシャフトへのレーザ焼き入れ方法
JP2017145825A (ja) 蒸気タービン内側ケーシング構成部品およびその修復方法
JP2014058972A (ja) ロータアッセンブリ及び改装方法
JPH07279604A (ja) 蒸気タービン・ロータのディスク付根のｒ加工部の防食方法
CN117052711A (zh) 一种延长离心式风机叶轮使用寿命的方法
EP2938825A2 (en) Turbomachine with clamp coupling shaft and rotor hub together

Legal Events

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

Effective date: 20210224