×
16.06.2023
223.018.7d0c

Результат интеллектуальной деятельности: Рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002741685
Дата охранного документа
28.01.2021
Аннотация: Изобретение относится к энергомашиностроению. Рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя содержит диск, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой паз, в котором установлены хвостовики типа «ласточкин хвост» лопаток с полками, зафиксированные в окружном направлении посредством установленных в кольцевом пазу вкладышей с фиксаторами, соединенных между собой посредством резьбового соединения. Рабочее колесо ротора содержит дистанционные полки, каждая из которых установлена между полками соседних лопаток, над вкладышем. На наружной поверхности каждого из вкладышей за одно целое с ним выполнено по радиальному выступу со сквозным отверстием, образующим со сквозным отверстием вкладыша единый радиальный канал, в котором установлен упомянутый фиксатор. В дистанционных полках выполнены сквозные радиальные отверстия, в которые заведены радиальные выступы, соединенные с первыми посредством резьбовых соединений. Технический результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является упрощение монтажа/демонтажа любой из лопаток в рабочем колесе ротора компрессора газотурбинного двигателя и повышение его надежности за счет исключения установочных пазов. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области турбо-машиностроения, в частности, может быть использовано в конструкциях рабочих колес осевых компрессоров (преимущественно осевых компрессоров низкого давления) газотурбинных двигателей (далее ГТД).

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) выбрано рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя, содержащее лопатки, установленные хвостовиками типа «ласточкин хвост» в окружном пазу диска (см. рис. 3.6., на стр. 122, Технология эксплуатации, диагностики и ремонта газотурбинных двигателей: Учеб. пособие. / Ю.С. Елисеев, В.В. Крымов, К.А. Малиновский, В.Г. Попов. - М.: Высш. шк.; 2002. - 355 с.; ил.).

Основным недостатком существующего технического решения является сложность сборки/разборки рабочего колеса. Для того, чтобы заменить хотя бы одну лопатку, например, после ее повреждения, необходимо вывинтить стопорные элементы и сдвинуть все лопатки по окружности окружного паза на ширины полки и вынуть через установочные пазы. При этом надо соблюдать порядковую нумерацию и маркировку на лопатках, вкладышах и балансировочных грузах. Для сборки вышеописанная операция проделывается в обратном порядке. При этом установочные пазы ослабляют диск. Все это достаточно трудоемко и нетехнологично и снижает надежность.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является упрощение монтажа/демонтажа любой из лопаток в рабочем колесе ротора компрессора газотурбинного двигателя и повышение его надежности за счет исключения установочных пазов.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном рабочем колесе ротора компрессора газотурбинного двигателя, содержащем диск, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой паз, в котором установлены хвостовики типа «ласточкин хвост» лопаток с полками, зафиксированные в окружном направлении посредством установленных в кольцевом пазу вкладышей с фиксаторами, соединенных между собой посредством резьбового соединения, согласно настоящему изобретению, оно дополнительно содержит дистанционные полки, каждая из которых установлена между полками соседних лопаток, над вкладышем, причем на наружной поверхности каждого из вкладышей за одно целое с ним выполнено по радиальному выступу с сквозным отверстием, образующим с сквозным отверстием вкладыша единый радиальный канал, в котором установлен упомянутый фиксатор, при этом в дистанционных полках выполнены сквозные радиальные отверстия, в которые заведены радиальные выступы, соединенные с первыми посредством резьбовых соединений.

Такая конструкция позволяет осуществить демонтаж любой поврежденной лопатки посредством изъятия дистанционных полок вверх из кольцевого паза диска, включающих в себя повернутые на 90° относительно продольной оси вкладыши с фиксаторами, и затем, повернув лопатки на 90° относительно их продольной оси вытащить их из кольцевого паза диска до изъятия поврежденной. Монтаж осуществляется в обратном порядке. Таким образом, для монтажа/демонтажа поврежденной лопатки не нужно полностью вынимать все лопатки через установочные пазы, смещая их на шага по окружности ротора как в прототипе.

Преимущественно торцы каждого из фиксаторов, обращенные к дну кольцевого паза, выполнить сферическими. Это позволяет минимизировать площадь взаимного контакта поверхностей и предотвратить повреждение диска в кольцевом пазе при затягивании и законтривании фиксаторов.

Преимущественно на наружных поверхностях радиальных вкладышей и на наружных торцах фиксаторов выполнены шлицы, для удобства выкручивания вкладышей и фиксаторов при монтаже/демонтаже рабочего колеса.

Сущность настоящего изобретения поясняется фигурами чертежей, где на фигуре 1 изображено рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя, вид сверху, на фигуре 2 - сечение А-А, на фигуре 3 - сечение Б-Б, на фигуре 4 вид сверху при монтаже/демонтаже лопаток, на фигуре 5 - сечение В-В.

Рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя, содержит диск 1, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой паз 2, в котором установлены хвостовики 3 типа «ласточкин хвост» лопаток 4 с полками 5, зафиксированные в окружном направлении посредством установленных в кольцевом пазу вкладышей 6 с фиксаторами 7, соединенных между собой посредством резьбовых соединений 8, при этом торец каждого из фиксаторов 7, обращенный к дну кольцевого паза 2, выполнен сферическим (на чертежах не показано).

Рабочее колесо содержит дистанционные полки 9, каждая из которых установлена между полками соседних лопаток 4, над вкладышем 6, причем на наружной поверхности каждого из вкладышей 6 за одно целое с ним выполнено по радиальному выступу 10 с сквозным отверстием 11, образующим с сквозным отверстием 12 вкладыша 6 единый радиальный канал, в котором установлен упомянутый фиксатор 7, при этом в дистанционных полках 9 выполнены сквозные радиальные отверстия 13, в которые заведены радиальные выступы 10, соединенные с первыми посредством резьбовых соединений 14.

На наружных поверхностях радиальных выступов 10 вкладышей 6, а также на наружных торцах фиксаторов 7 выполнены шлицы (на чертежах не показаны).

Демонтаж любой, например, поврежденной лопатки 4 осуществляется следующим образом. Изымаются дистанционные полки 9 вверх из кольцевого паза 2 диска 1 в ближайшем окружном секторе к поврежденной лопатке (дистанционных полок 5 может быть несколько по окружности рабочего колеса в зависимости от его размеров). При этом предварительно ослабляют затяжку фиксаторов 7 и поворачивают на 90° относительно продольной оси вкладыши 6 с фиксаторами 7. Далее поворачивают лопатки 4 на 90° относительно их продольной оси, что позволяет хвостовикам 3 выйти из кольцевого паза 2, и вытаскивают их из кольцевого паза 2 диска 1 вплоть до поврежденной лопатки. Монтаж осуществляется в обратном порядке. При этом затягивание фиксаторов 7 посредством шлиц происходит по резьбовому соединению 8, а законтривание вкладышей 6 и фиксаторов 7 от поворота осуществляется, например, методом кернения. Таким образом, для монтажа/демонтажа поврежденной лопатки не нужно полностью вынимать все лопатки через установочные пазы, смещая их на шага по окружности ротора. Это значительно упрощает монтаж/демонтаж лопаток, а исключения установочных пазов повышает надежность рабочего колеса.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 110.
09.08.2019
№219.017.bd1d

Способ эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя по его техническому состоянию

Изобретение относится к области диагностирования технического состояния авиационных газотурбинных двигателей с учетом конкретных условий эксплуатации. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного способа, является более полное использование потенциальных возможностей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696523
Дата охранного документа: 02.08.2019
09.08.2019
№219.017.bd20

Способ управления двухвальным газотурбинным двигателем с регулируемыми направляющими аппаратами компрессора и вентилятора

Изобретение относится к авиадвигателестроению, а именно к управлению двухвальным газотурбинным двигателем с регулируемыми направляющими аппаратами. Способ управления двухвальным газотурбинным двигателем с регулируемыми направляющими аппаратами компрессора и вентилятора включает управление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696516
Дата охранного документа: 02.08.2019
10.08.2019
№219.017.bd61

Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя

Изобретение относится к турбореактивным двигателям для авиационной техники, в частности к конструкции реактивных сопел. Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя содержит неподвижный корпус, подвижный корпус, управляющие гидроцилиндры, а также пневмоцилиндры. Неподвижный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696833
Дата охранного документа: 06.08.2019
10.08.2019
№219.017.bd88

Кольцевой объёмный оптический резонатор

Изобретение к лазерной технике. Кольцевой объемный оптический резонатор содержит ограниченную наружной и внутренней стенками кольцевую замкнутую полость с впускным отверстием для активной среды и отводным отверстием, образующую коаксиальные поверхности, систему зеркал, установленных вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696944
Дата охранного документа: 07.08.2019
10.08.2019
№219.017.bd93

Компрессор двухконтурного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции компрессоров высокого давления двухконтурного газотурбинного двигателя. Компрессор двухконтурного газотурбинного двигателя содержит корпус регулируемых направляющих аппаратов, промежуточный корпус, механизм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696839
Дата охранного документа: 06.08.2019
12.09.2019
№219.017.ca6b

Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок, и может быть использовано при разработке энергоустановок с охлаждением масла в замкнутой циркуляционной системе и для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699870
Дата охранного документа: 11.09.2019
12.09.2019
№219.017.ca79

Роторная машина объемного типа

Изобретение относится к области энергетического и транспортного машиностроения и может быть использовано для привода потребителей механической энергии, а также в качестве составной части двигателя внутреннего сгорания, в том числе и газотурбинных двигателей. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699864
Дата охранного документа: 11.09.2019
02.10.2019
№219.017.d132

Двухконтурный газотурбинный двигатель

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а именно к системам наддува опор. Известный двухконтурный газотурбинный двигатель, содержащий систему наддува опор, включающую полости наддува опор и предмасляные полости компрессора низкого давления и компрессора высокого давления, полость...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700110
Дата охранного документа: 12.09.2019
12.10.2019
№219.017.d555

Газотурбинный двигатель

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, а именно к системам наддува опор газотурбинных двигателей. Газотурбинный двигатель, содержащий компрессор низкого давления с опорами, компрессор высокого давления с опорой, турбину высокого давления и турбину низкого давления с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702713
Дата охранного документа: 09.10.2019
12.10.2019
№219.017.d559

Способ управления турбокомпрессорной установкой

Изобретение относится к способам управления работой турбокомпрессорных установок и может быть использовано для управления процессом возникновения критических нестационарных автоколебаний компрессора нагнетателя, возникающих при испытаниях преимущественно авиационных газотурбинных двигателей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702714
Дата охранного документа: 09.10.2019
Показаны записи 61-64 из 64.
10.07.2019
№219.017.acaa

Передняя опора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения, а именно к размещению опор для вращающихся с большой частотой вращения роторов турбомашин, а также для смазки и охлаждения подшипников и самих опор, и может использоваться в наиболее напряженных опорах. Опора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002312997
Дата охранного документа: 20.12.2007
10.07.2019
№219.017.b045

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя содержит валы компрессоров высокого и низкого давления, вал турбины низкого давления, контровочную трубу, промежуточный вал, установленный на валу компрессора низкого давления, и межвальный шарикоподшипник. Вал турбины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405955
Дата охранного документа: 10.12.2010
22.10.2019
№219.017.d8ac

Способ останова двигателя при обрыве ротора турбины

Изобретение относится к многовальным газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного и наземного применения. Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение надежности работы ГТД с применением способа останова ГТД при обрыве вала турбины, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703581
Дата охранного документа: 21.10.2019
17.06.2020
№220.018.2717

Опора ротора с консистентной смазкой

Изобретение относится к газотурбинному двигателестроению, и может найти применение в двигателях, имеющих жесткие ограничения по габаритным размерам и массе. Опора ротора с консистентной смазкой содержит корпус, полый вал, внутри которого расположен порционер, в виде полого цилиндра, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723515
Дата охранного документа: 11.06.2020
+ добавить свой РИД