×
14.07.2019
219.017.b492

УЗЕЛ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002438019
Дата охранного документа
27.12.2011
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к узлам лопатки турбины, в частности для газовых турбин. Узел лопатки турбины содержит диск турбины с лопатками ротора, вставленными в пазы диска турбины, и фиксирующие пластины. Фиксирующие пластины размещаются внутри кольцевых пазов с кромками в диске турбины и в лопатках ротора. Края фиксирующих пластин, которые ориентированы к центру диска турбины, являются зазубренными посредством обеспечения зубьями. Часть кромки кольцевого паза диска турбины также является зазубренной посредством обеспечения зазорами. Зазоры кромки соответствуют зубьям фиксирующих пластин. Пластины упруго деформируются. Изобретение позволяет снизить утечки через узел лопатки турбины, а также позволяет обеспечить установку фиксирующих пластин после закрепления всех лопаток на роторе турбины. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предпосылки изобретения

Изобретение относится к узлам лопатки турбины, в частности для газовых турбин.

Закрепление лопатки в дисках турбины необходимо производить для уверенности, что лопатки не ослабнут во время работы двигателя. Для лопаток турбины высокого давления, фиксирующих пластины, обычно применяются для обеспечения как безопасности, так и уплотнения охлажденного воздуха, для предотвращения чрезмерных утечек, причем эти пластины собирают, используя технологию последовательного монтажа. Однако там, где лопатки собираются в дисках, как полный двигатель (например, где хвостовик и углы платформы разные), невозможно установить обычные пластины, так как удерживающие пазы в диске и лопатке являются полными кольцами, следовательно, необходим новый способ.

Закрепление лопатки обычно достигается использованием фиксирующих планок для прикрепления пар лопаток к диску или, где необходимо улучшенное уплотнение, использование фиксирующих пластин применяется для прикрепления лопаток и дисков, размещающихся в кольцевых пазах, на составных частях.

ЕР 1657404 А1 раскрывает ротор турбодвигателя с лопатками турбины, установленными в осевых пазах в роторе. Лопатки турбины предотвращаются от перемещения в осевом направлении фиксирующими пластинами. Ромбовидные фиксирующие пластины вставляются в зазор между двумя пазами в роторе и лопатками турбины и затем вращаются так, что края ромбоидов зацепляются в пазах для прикрепления лопаток турбины.

US 5662458 раскрывает снабженный лопатками ротор для компрессора высокого давления газотурбинного двигателя с удерживающими пластинами. Удерживающие пластины помещаются в радиальных внутренних и наружных пазах и предотвращают перемещение в осевом направлении хвостовиков лопатки в их пазах. Когда все удерживающие пластины вставлены в загрузочный паз, фиксирующий элемент вставляется, чтобы закрыть зазор между двумя последними удерживающими пластинами. Фиксирующий элемент размещается между парой близлежащих удерживающих пластин для предотвращения их перемещения по кругу относительно диска. Фиксирующий элемент имеет нижний участок, который соответствует по форме загрузочному пазу. Он больше продолжен по направлению оси, чем загрузочный паз, так что он выступает в радиальный внутренний паз.

GB 2258273 А раскрывает фиксирующее приспособление для лопаток ротора газовой турбины. Фиксирующее приспособление содержит пластину, которая продолжается по окружности выше хвостовиков нескольких лопаток. Лопатки задерживаются между удерживающими крюками, составляющими одно целое с диском ротора и хвостовиками лопатки. Все пластины имеют упруго установленный крюк, который, когда в правильном положении, предотвращает вращение пластины. Пластина может быть откреплена нажатием крюка.

GB 905582 А раскрывает узел лопатки турбины, в частности для газовой турбины, с диском турбины с лопатками ротора, вставленными в пазы диска турбины, и фиксирующими пластинами, которые размещаются внутри кольцевых пазов с кромками в диске турбины и в лопатках ротора.

US 3656865 А раскрывает фиксирующую пластину для установки в удерживающие пазы в диске, наружный фланец которого не сплошной, поскольку пересекается пазами лопатки. Фиксирующая пластина имеет зубья на своей радиальной наружной стороне, которые делают возможным вставление фиксирующих пластин после того, как все лопатки установлены на диске.

Цель изобретения

Целью изобретения является обеспечение улучшенного узла снабженного лопатками диска турбины в отношении уплотнения и закрепления, где конфигурация устройства лопатки турбины подразумевает, что все лопатки могут быть установлены в диске турбины одновременно.

Данная цель решается посредством узла лопатки турбины по пункту 1. Зависимые пункты формулы изобретения определяют дополнительные разработки изобретения.

Изобретательный узел лопатки турбины, в частности газовой турбины, содержит диск турбины с лопатками ротора, вставленными в пазы диска турбины, и фиксирующие пластины, которые размещаются внутри кольцевых пазов с кромками в диске турбины и лопатках ротора. Края фиксирующих пластин, которые ориентированы к центру диска турбины, являются зазубренными посредством обеспечения зубьями. Часть кромки кольцевого паза диска турбины также является зазубренной посредством обеспечения зазорами, и зазоры кромки соответствуют зубьям фиксирующих пластин.

Фиксирующие пластины удерживают лопатки во время работы двигателя, что является необходимым для безопасности. Фиксирующие пластины также обеспечивают уплотнение охлажденного воздуха для предотвращения чрезмерных утечек. Зазубренные края фиксирующих пластин предусматривают вставление в зазубренную часть вставления кромки кольцевого паза диска турбины даже после того, как все лопатки турбины прикреплены к диску. Зазоры части вставления и зубья фиксирующих пластин соответствуют, чтобы сделать возможным вставление фиксирующих пластин в пазы.

В предпочтительной разработке изобретения фиксирующие пластины являются упруго деформируемыми. Это удерживает лопатки во время работы двигателя. В дополнение, упругое последействие будет обеспечивать необходимую силу для прикладывания к задней поверхности диска и предотвращения утечки охлажденного воздуха высокого давления для охлаждения деталей, находящихся внутри лопаток турбины высокого давления.

Другим преимуществом является то, что упруго деформируемые фиксирующие пластины могут легко быть выполнены из тонколистового металла, дающего существенное снижение стоимости для вариантов машинной обработки.

Фиксирующие пластины могут содержать, по меньшей мере, один загнутый участок на зазубренном крае или близко к зазубренному краю и/или на крае или близко к краю, противолежащему зазубренному краю, для обеспечения упругой деформации.

Фиксирующие пластины могут также содержать плоский участок с наружной стороны, по меньшей мере, одного загнутого участка, который предусматривает опору плоскости на диск турбины и, вследствие этого, обеспечивает хорошее уплотнение.

Дополнительно, фиксирующие пластины могут быть закреплены последней деформируемой замыкающей пластиной. Деформируемая замыкающая пластина размещается в зазубренной части кромки кольцевого паза диска турбины для прикрепления фиксирующих пластин в направлении вдоль окружности.

Дополнительные признаки, характеристики и преимущества изобретения становятся понятными из следующего описания вариантов осуществления изобретения относительно сопроводительных чертежей.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает вид в перспективе узла лопатки турбины.

Фиг.2 изображает вид в перспективе узла лопатки турбины с фиксирующими пластинами.

Фиг.3 изображает вид в разрезе узла лопатки турбины с фиксирующей пластиной.

Фиг.4 изображает узел лопатки турбины с фиксирующими пластинами и замыкающей пластиной.

Подробное описание варианта осуществления

Фиг.1 изображает узел лопатки турбины с лопаткой 2 турбины, содержащей верхний участок 1, несущую поверхность 5, платформу 3, паз 11 с кромкой 10 и хвостовик 6 лопатки турбины и диск 4 турбины, содержащий пазы 8 и кольцевой паз 13 (смотрите на фиг.3) с кромкой 12, содержащей зазубренную часть 14 с зазорами 15.

Лопатка 2 турбины применяется в газовой турбине, где горячий сжатый газ направляется к лопаткам турбины с несущими поверхностями, которые закрепляются на роторе для перемещения лопаток турбины и, таким образом, приведения в движение ротора. Ротор содержит несколько дисков 4 турбины. Лопатки 2 турбины прикрепляются к диску 4 турбины посредством своих хвостовиков 6, которые вставляются в пазы 8 диска 4 турбины. Несмотря на то, что пазы 8 на фиг.1 ориентированы по направлению оси через диск 4, так что они продолжаются более или менее перпендикулярно к концу и задним поверхностям диска 4, они могут иногда быть ориентированы так, что они продолжаются более или менее по касательной к концу и задним поверхностям диска.

Платформа 3 лопатки 2 турбины размещается по существу параллельно кольцеобразной поверхности диска 4 турбины между несущей поверхностью 5 и хвостовиком 6 лопатки турбины. Паз в лопатке 2 турбины, образующий сегмент полного паза 11, проходит вдоль нижней стороны платформы 3, когда все лопатки 2 турбины собраны. Кромка 10 паза 11 размещается прямоугольно к основанию паза 11. Кольцевой паз 13 в диске 4 турбины размещается на расстоянии от окружности диска 4 турбины и имеет кромку 12, которая является прямоугольной к основанию паза 13. Кромка 12 имеет зазубренную часть 14 с зазорами 15.

Когда лопатка 2 турбины собирается на диске 4 турбины, паз 11 в лопатке 2 турбины находится в той же самой плоскости, что и кольцевой паз 13 в диске 4 турбины. Пазы 11 и 13 и зазубренная часть 14 с зазорами 15 обеспечиваются для вставления и удерживания фиксирующих пластин, как изображено на фиг.2.

На фиг.2 изображен узел лопатки турбины с лопаткой 2 турбины, диск 4 турбины и фиксирующие пластины 16.

Лопатка 2 турбины прикрепляется к диску 4 турбины, как изображено на фиг.1 и фиг.3. Фиксирующие пластины 16 согласно настоящему варианту осуществления выполнены из тонколистового металла. Они содержат по существу плоское тело 22 с закругленными углами для лучшего технического ухода. Они дополнительно содержат зазубренный край и вогнутый край, который является загнутым участком 24 тела 22, противоположным зазубренному краю. Зазубренный край содержит два зуба 18. Загнутый участок 26 размещается между плоским телом 22 и зубьями 18 зазубренного края. Однако загнутый участок может также продолжаться в зубья или может быть выполнен только в зубьях.

Фиксирующие пластины 16 вставляются в кольцевые пазы 11 и 13 размещением вогнутого края за кромкой 12 паза 11 и затем вставлением зазубренной части 14 в кольцевой паз 13 диска 4 турбины размещением зубьев 18 в зазорах 15. Фиксирующая пластина затем перемещается по окружности, и следующая фиксирующая пластина может быть вставлена. Так как пластины 16 предварительно отформованы, они обеспечивают силу упругого последействия и должны быть запрессованы в пазу узла. Когда вставлены в пазы, упругое последействие прижимает плоский участок 22 к поверхности диска 4, что обеспечивает эффект хорошего уплотнения.

Фиг.3 изображает вид в разрезе узла лопатки турбины согласно фиг.2 вдоль линии А-А после вставления фиксирующих пластин. Здесь можно легко увидеть, что фиксирующая пластина 16 является плоской пластиной, загнутой на своих наружных участках. В области зазубренного края тело 22 загибается дважды с промежуточным загнутым участком 24, продолжающимся с углом к плоскому участку тела 22 и с зубьями 18, загнутыми так, чтобы быть параллельными плоскому участку тела 22. Край, противолежащий зазубренному краю, образован загнутым участком 26, который загибается так, чтобы продолжаться с углом относительно плоского участка тела 22. Посредством загиба фиксирующая пластина приобретает вогнутую форму, которая обеспечивает упругое последействие для прижатия ее к диску 4. Посредством зацепления пазы 11 и 13, загнутый участок 24 и зубья 18 удерживают фиксирующую пластину на месте.

Фиг.4 изображает узел лопатки турбины с лопаткой 2 турбины, диск 4 турбины и фиксирующие пластины 16.

Обеспечена замыкающая пластина 20, которая закрывает зазор между близлежащими фиксирующими пластинами 16. Замыкающая пластина 20 обеспечивается деформируемой нижней частью, так что она может быть вставлена за зубом зазубренной части 14 кромки 12 паза 11 в диске 4 турбины.

В действии фиксирующие пластины 16 и замыкающая пластина 20 удерживают лопатки 2 турбины в их пазах 8 (смотрите на фиг.1) и предотвращают лопатки турбины от перемещения в осевом направлении.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 1,427 items.
10.01.2013
№216.012.181c

Высокомощный выравнивающий шарнир с качающейся плитой

Группа изобретений относится к железнодорожному транспорту. Высокомощный выравнивающий шарнир с качающейся плитой по первому варианту содержит расположенную на конечной части тяги со стороны сжимающего воздействия упругую шайбу. Конечная часть тяги с пружинной цилиндрической опорой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471664
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1972

Способ и устройство для регулирования паротурбинной электростанции

Изобретение относится к способу и устройству для регулирования паротурбинной электростанции. Соответствующий изобретению способ содержит этапы: предоставление первого сигнала (S1), который указывает уменьшение фактической мощности (PEL) генератора, формирование второго сигнала (KU), который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472006
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1a16

Определение места неисправности в электрических сетях энергоснабжения с использованием принципа дистанционной защиты

Изобретение относится к определению места неисправности (17) заземления на участке (10) электрической линии энергоснабжения по принципу дистанционной защиты. Сущность: при возникновении неисправности (17) заземления на участке определяется измеренное значение тока, определяется измеренное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472170
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1ee1

Способ установки состояния прокатываемого материала, в частности, черновой полосы

Изобретение относится к способу и управляющему устройству для проведения способа установки состояния (S1, S2, S3) прокатываемого материала (G, GX), в частности, черновой полосы, которое задано, по меньшей мере, клиновидностью и/или серповидностью прокатываемого материала (G, GX), при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473406
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2014

Способ нанесения покрытия и антикоррозионное покрытие для компонентов турбин

Изобретение относится к нанесению покрытия на топливопроводящую деталь турбины, например на деталь газовой турбины. Покрытие наносят на поверхность детали из стали марки 16Мо3. Промежуточный слой нитрида титана наносят методом химического осаждения из газовой фазы при давлении от 20 мбар до 40...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473713
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2134

Механизм переключения устройства защиты от тока утечки, а также система с устройством защиты от тока утечки и линейным защитным автоматом

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение быстродействия и упрощение устройства. Настоящее изобретение касается механизма переключения (1) устройства защиты от тока утечки (30) для включения линейного защитного автомата, расположенного на несущей плате (2),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474001
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2310

Устройство для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии

Изобретение относится к устройству для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии. Устройство для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии содержит пропускающий поток суспензии реактор (2) по меньшей мере с одним расположенным на наружной стороне реактора (2) магнитом (3, 4). Реактор (2)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474478
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2828

Устройство для управления установкой электродуговой печи

Изобретение относится к области электрометаллургии. Устройство для управления установкой электродуговой печи включает в себя автоматическое управляющее устройство (3), причем функциональный блок (6) для управления печью, функциональный блок (7) для регулирования электродов и функциональный блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475800
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2863

Определение времени тревожной сигнализации сигнализатора опасности

Изобретение относится к области техники тревожной сигнализации. Технический результат заключается в обеспечении возможности ранней сигнализации, но в пределах временного интервала, предписанного нормами. Способ определения момента времени инициирования для оповещения о тревоге сигнализатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475859
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bc3

Способ функционирования компрессорного устройства и соответствующее компрессорное устройство

В способе функционирования компрессорного устройства (10) и соответствующем компрессорном устройстве с компрессорной камерой (12) и охлаждающей камерой (16), граничащей с компрессорной камерой, давление охладителя в охлаждающей камере (16) во время функционирования компрессорного устройства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476730
Дата охранного документа: 27.02.2013
Showing 1-8 of 8 items.
10.06.2016
№216.015.4792

Перо лопатки турбины и способ нанесения теплозащитного покрытия

Перо лопатки турбины содержит входную кромку, выходную кромку, наружную поверхность, включающую в себя сторону спинки пера, простирающуюся от входной кромки до выходной кромки, и сторону корыта пера, простирающуюся от входной кромки до заднего конца. Сторона корыта пера расположена напротив...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585668
Дата охранного документа: 10.06.2016
25.08.2017
№217.015.ada8

Хвостовик лопатки, соответствующая лопатка, диск ротора и узел турбомашины

Хвостовик лопатки содержит множество пар противоположных выступов, множество пар противоположных скруглений, множество боковых поверхностей и нижнюю часть хвостовика лопатки. Выступы и скругления расположены в чередующемся порядке, а каждая из боковых поверхностей расположена между одним из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612675
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.bed9

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель содержит камеру сгорания и узел направляющих лопаток. Узел направляющих лопаток содержит первый и второй узлы направляющих лопаток, расположенные вдоль окружного направления турбины, а также дополнительный первый узел направляющих лопаток. Первый узел направляющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616743
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.ccb2

Лопатка ротора газовой турбины, ротор газовой турбины и способ сборки ротора

Лопатка ротора газовой турбины, включающая в себя корневую часть, платформу и перьевую часть. Платформа содержит входную и выходную стороны, боковые стороны, проходящие от входной к выходной стороне, а также осевую и радиальную канавки в каждой боковой стороне платформы. Радиальная канавка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620472
Дата охранного документа: 25.05.2017
26.08.2017
№217.015.e63f

Система газовой турбины, уменьшающая напряжения на дисках турбины, и соответствующая газовая турбина

Турбинная система включает роторную лопатку с хвостовиком и турбинный диск, содержащий щель, в которой закреплен хвостовик роторной лопатки. Щель турбинного диска содержит множество противоположных пар выступов щели, множество противоположных пар углублений щели и дно щели. Дно щели содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626913
Дата охранного документа: 02.08.2017
19.01.2018
№218.016.0e3a

Лопасть ротора турбомашины, диск ротора турбомашины, ротор турбомашины и газотурбинный двигатель с разными углами контактной поверхности хвостовика и гнезда

Лопасть ротора турбомашины имеет хвостовик елочной формы для закрепления на диске ротора. Хвостовик содержит нижнюю часть хвостовика и боковые стороны хвостовика, причем каждая боковая сторона хвостовика имеет первый, второй и третий выступ, содержащие соответственно первую, вторую и третью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633287
Дата охранного документа: 11.10.2017
10.05.2018
№218.016.41ae

Лопатка и лопаточный узел для газовой турбины

Лопатка для газовой турбины содержит хвостовую секцию, выполненную с возможностью установки на диск, перо и уплотнительную полосу. Хвостовая секция содержит полку, на которой расположено перо, а также полость, окруженную радиально внутренней поверхностью полки, стороной первой кромки хвостовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649159
Дата охранного документа: 30.03.2018
20.05.2019
№219.017.5ce4

Способ для изготовления узла турбины

Настоящее изобретение относится к способу для изготовления узла (10) турбины, содержащего по меньшей мере один блок (12) профиля, содержащий по меньшей мере по существу полый профиль (14) по меньшей мере с одним охлаждающим каналом (16) для охлаждающей среды (18) и по меньшей мере одной входной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688124
Дата охранного документа: 17.05.2019
+ добавить свой РИД