×
14.07.2019
219.017.b492

Результат интеллектуальной деятельности: УЗЕЛ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002438019
Дата охранного документа
27.12.2011
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.

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

Показаны записи 1 181-1 190 из 1 427.
29.03.2019
№219.016.f4b5

Аппарат для сжигания

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива. Аппарат для сжигания содержит устройство для смешивания топлива с окислителем, камеру сгорания, в которой происходит горение смеси топлива/окислителя, предкамеру, расположенную между устройством и камерой сгорания, и средство для подачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002419031
Дата охранного документа: 20.05.2011
29.03.2019
№219.016.f4d2

Устройство струйной обработки

Изобретение относится к устройствам для струйной обработки лопатки турбины, имеющей подлежащие и неподлежащие струйной обработке части и содержащей рабочую сторону, хвост и расположенную между рабочей стороной и хвостом платформу лопатки. Устройство содержит камеру с по меньшей мере одним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002426634
Дата охранного документа: 20.08.2011
29.03.2019
№219.016.f4e0

Способ и устройство для неразрушающего контроля материала испытываемого объекта с помощью ультразвуковых волн

Использование: для неразрушающего контроля материала испытываемого объекта с помощью ультразвуковых волн. Сущность: заключается в том, что осуществляют подразделение, с помощью компьютера, испытываемого объекта (10) на предварительно определенное число объемных элементов; нагружают испытываемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002423690
Дата охранного документа: 10.07.2011
29.03.2019
№219.016.f522

Система управления и коммуникации, включающая в себя блок технической поддержки

Изобретение относится к области систем управления и коммуникации. Техническим результатом является обеспечение системы управления и коммуникации равноправных узлов и способа автоматизированной коммуникации равноправных узлов в системе управления и коммуникации, посредством которых риск отказов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002425408
Дата охранного документа: 27.07.2011
29.03.2019
№219.016.f576

Активный фильтр с многоуровневой топологией

Предоставлено недорогое устройство (1) для оказания влияния на передачу электроэнергии к имеющей несколько фаз линии (2) переменного тока с фазовыми модулями (5a, 5b, 5c), которые содержат соответственно контактный вывод (6a, 6b, 6c) переменного напряжения для соединения с одной фазой линии (2)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002453963
Дата охранного документа: 20.06.2012
29.03.2019
№219.016.f5d7

Устройство для защиты модулей преобразователя

Изобретение относится к области преобразовательной техники. Чтобы предоставить устройство (1), содержащее последовательное соединение подмодулей (7), которые снабжены схемой (T1, T2, D1, D2) силового полупроводникового прибора и аккумулятором (8) электроэнергии, соединенным параллельно со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002455723
Дата охранного документа: 10.07.2012
29.03.2019
№219.016.f5e6

Способ компьютеризованного обучения одной или более нейронных сетей

Изобретение относится к области информационной обработки данных путем использования нейронных сетей. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей нейронных сетей за счет обеспечения дополнительной возможности обработки временных рядов данных, имеющих тренды значений,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002459254
Дата охранного документа: 20.08.2012
29.03.2019
№219.016.f5eb

Горелка

Изобретение относится к области энергетики. Горелка с головкой горелки содержит смешивающую трубу (3) для предварительного смешивания воздуха и топлива, причем система контрольной горелки обеспечена в нижней части смешивающей трубы (3), причем система контрольной горелки содержит кольцевую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002459146
Дата охранного документа: 20.08.2012
29.03.2019
№219.016.f604

Бронированный машинный компонент и газовая турбина

Газовая турбина содержит несколько машинных компонентов. Машинный компонент имеет изготовленное из основного материала основное тело, которое снабжено в частичной зоне своей поверхности бронированием из нанесенного материала с большей по сравнению с основным материалом твердостью. Бронирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451241
Дата охранного документа: 20.05.2012
29.03.2019
№219.016.f66b

Способ работы управляющего устройства для двери и предназначенное для этого управляющее устройство

Изобретения относятся к способу работы управляющего устройства для двери в рельсовом транспортном средстве и рельсовому транспортному средству. Направление открывания и/или закрывания двери проходит по существу перпендикулярно направлению движения. Согласно способу для управления используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002403361
Дата охранного документа: 10.11.2010
Показаны записи 1-8 из 8.
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