RU2171380C2 - Сопловой аппарат турбомашины - Google Patents
Сопловой аппарат турбомашины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2171380C2 RU2171380C2 RU99108930A RU99108930A RU2171380C2 RU 2171380 C2 RU2171380 C2 RU 2171380C2 RU 99108930 A RU99108930 A RU 99108930A RU 99108930 A RU99108930 A RU 99108930A RU 2171380 C2 RU2171380 C2 RU 2171380C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- nozzle
- turbine
- connection
- blade
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Сопловой аппарат турбомашины с сопловыми лопатками содержит нижние полки с периферийной и внутренней стенками и соединяющими их радиальными стенками. Вдоль радиальных стенок нижней полки сопловых лопаток выполнены контактные площадки с возможностью зигзагообразного соединения соседних лопаток по ним, а стык соединения уплотнен с помощью проставок. Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность турбомашины за счет предотвращения разрушения турбины в случае прогара пера сопловых лопаток за счет взаимной фиксации в осевом направлении. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения.
Известен сопловой аппарат, сопловые лопатки которого содержат верхнюю и нижнюю полки, а стыки между полками соседних лопаток уплотняются с помощью проставок, выполненных из легкодеформируемого жаропрочного материала. Проставки установлены в канавки, выполненные в полках лопаток [1].
Однако такая конструкция не обеспечивает достаточную герметичность из-за зазоров между проставками и канавками, в которые их устанавливают.
Известна конструкция соплового аппарата, в котором сопловые лопатки верхними полками закреплены в наружном кольце, а нижняя полка лопатки состоит из периферийной стенки, образующей проточную часть турбомашины, внутренней стенки, образующей с лабиринтами ротора лабиринтные уплотнения, а также соединяющими их радиальными стенками [2].
Недостатками известной конструкции является отсутствие уплотнений стыков между нижними полками сопловых лопаток, что снижает экономичность турбомашины. Бандажное кольцо, которое служит для взаимной фиксации сопловых лопаток по нижним полкам в осевом и окружном направлениях, склонно к износу по цилиндрическим цапфам, что снижает надежность соплового аппарата.
Техническая задача, которую решает изобретение, заключается в повышении экономичности турбомашины за счет уплотнения соединений между сопловыми лопатками по нижним полкам и их взаимной фиксации в осевом направлении, что позволяет предотвратить разрушение турбины в случае прогара пера сопловых лопаток, а также в повышении надежности путем демпфирования колебаний при вибрации лопаток.
Сущность изобретения заключается в том, что в сопловом аппарате турбомашины с сопловыми лопатками, содержащими нижние полки с периферийной и внутренней стенками и соединяющими их радиальными стенками, согласно изобретению вдоль радиальных стенок нижней полки сопловых лопаток выполнены контактные площади с возможностью зигзагообразного соединения соседних лопаток по ним. А стык соединения уплотнен с помощью проставок.
Выполнение контактных площадок вдоль радиальных стенок нижней полки сопловых лопаток позволяет осуществлять зигзагообразное соединение при контактировании зигзагообразного выступа на нижней полке одной лопатки с зигзагообразной впадиной на ответной нижней полке соседней лопатки. Такое соединение является надежным уплотнением, предотвращающим утечку газа по стыкам между нижними полками соседних лопаток, уплотненным с помощью проставок. Кроме того, такое соединение служит для фиксирования сопловых лопаток в осевом направлении, что позволяет предотвратить лавинообразное разрушение турбины в случае прогара пера сопловых лопаток и "вылета" в таком случае массивной нижней полки сопловой лопатки в проточную часть турбины. Такое разрушение исключается за счет фиксации отделившейся нижней полки зигзагообразными соединениями с полками соседних лопаток. Также указанное соединение лопаток демпфирует колебания за счет поглощения энергии при трении контактных площадок.
Зигзагообразное соединение лопаток может выполняться как со стороны входной кромки, так и в зоне средней линии пера лопатки, а также со стороны выходной кромки лопатки. Последний вариант является более предпочтительным, т. к. температура в зоне соединения лопаток будет ниже из-за падения температуры газа от входной к выходной кромкам лопатки.
На фиг. 1 изображена заявляемая конструкция соплового аппарата с контактными площадками, выполненными на выходной кромке лопатки; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант исполнения соплового аппарата с зигзагообразным соединением лопаток в зоне средней линии пера лопатки.
Сопловой аппарат включает наружное кольцо 2, в котором с помощью штифтов 3 закреплены сопловые лопатки 4. Каждая лопатка 4 содержит верхнюю полку 5, нижнюю полку 6 и перо лопатки 7 с входной 8 и выходной 9 кромками.
Нижняя полка 6 включает в себя периферийную стенку 10, образующую проточную часть газового тракта, внутреннюю стенку 11, являющуюся фланцем лабиринта и содержащую сотовый уплотнитель 12.
Вдоль радиальных стенок нижних полок 6 соседних сопловых лопаток выполнено зигзагообразное соединение 13, образованное выступом 14 и впадиной 15 соседних лопаток. Контактные площадки 16, по которым соприкасаются лопатки, расположены по всей высоте нижней полки 6 на одной из радиальных стенок 17, соединяющих периферийную 10 и внутреннюю 11 стенки.
Стык 18 между нижними полками 6 соседних лопаток с окружным зазором δ уплотнен с помощью пластин - проставок 19, которые входят в ответные им пазы 20 в нижних полках 6 лопаток 4.
Работает данное устройство следующим образом.
При работе двигателя газ перетекает через сопловую лопатку 4 в направлении от входной кромки 8 к выходной кромке 9 и стремится к перетеканию в этом же направлении по всей высоте нижней полки 6 по зазорам δ в стыке между пазами 20 и уплотняющими пластинами - проставками 19. Поэтому стык 18 уплотняется недостаточно. Паразитные утечки газа, которые приводят к снижению экономичности двигателя, устраняются уплотнением с помощью зигзагообразного соединения 13, в котором по контактным площадкам 16 соприкасаются соседние лопатки.
Кроме того, соединение 13 взаимно фиксирует лопатки относительно друг друга в осевом направлении, что позволяет предотвратить разрушение турбины в случае прогара пера сопловых лопаток. В случае прогара пера лопатки ее отделившаяся массивная нижняя полка фиксируется соединением 13 с полками соседних лопаток. Зигзагообразное соединение 13 также демпфирует энергию колебаний при вибрации лопаток 4 за счет поглощения энергии колебаний при трении по контактным площадкам соприкасающихся между собой сопловых лопаток.
Источники информации
1. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. Под общ. ред. Д.В.Хронина. М.: Машиностроение, 1989, с. 181, рис. 4.40.
1. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. Под общ. ред. Д.В.Хронина. М.: Машиностроение, 1989, с. 181, рис. 4.40.
2. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. Под общ. ред. Д.В.Хронина. М.: Машиностроение, 1989, с. 183, рис. 4.41а.
Claims (1)
- Сопловой аппарат турбомашины с сопловыми лопатками, содержащими нижние полки с периферийной и внутренней стенками и соединяющими их радиальными стенками, отличающийся тем, что вдоль радиальных стенок нижней полки сопловых лопаток выполнены контактные площадки с возможностью зигзагообразного соединения соседних лопаток по ним, а стык соединения уплотнен с помощью проставок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99108930A RU2171380C2 (ru) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Сопловой аппарат турбомашины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99108930A RU2171380C2 (ru) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Сопловой аппарат турбомашины |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99108930A RU99108930A (ru) | 2001-03-20 |
RU2171380C2 true RU2171380C2 (ru) | 2001-07-27 |
Family
ID=20219217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99108930A RU2171380C2 (ru) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Сопловой аппарат турбомашины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2171380C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484261C2 (ru) * | 2007-12-14 | 2013-06-10 | Снекма | Разделенный на секторы сопловой аппарат, турбина низкого давления и турбомашина, содержащие такой сопловой аппарат |
RU2536443C2 (ru) * | 2011-07-01 | 2014-12-27 | Альстом Текнолоджи Лтд | Направляющая лопатка турбины |
RU2651919C2 (ru) * | 2013-01-23 | 2018-04-24 | Снекма | Неподвижная лопаточная решетка для направления потока в газотурбинном двигателе, содержащая внутреннюю площадку с встроенными усилениями, соответствующий газотурбинный двигатель и способ изготовления |
US10202859B2 (en) | 2012-11-29 | 2019-02-12 | Safran Aero Boosters Sa | Axial turbomachine blade with platforms having an angular profile |
RU2715446C2 (ru) * | 2014-11-06 | 2020-02-28 | Сафран Аэро Бустерс Са | Статор осевой турбомашины и турбомашина, содержащая статор |
-
1999
- 1999-04-27 RU RU99108930A patent/RU2171380C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХРОНИН Д.В. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1989, с.181, рис.4.41а. ХРОНИН Д.В. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1989, с.181, рис.4.0. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484261C2 (ru) * | 2007-12-14 | 2013-06-10 | Снекма | Разделенный на секторы сопловой аппарат, турбина низкого давления и турбомашина, содержащие такой сопловой аппарат |
RU2536443C2 (ru) * | 2011-07-01 | 2014-12-27 | Альстом Текнолоджи Лтд | Направляющая лопатка турбины |
US9097115B2 (en) | 2011-07-01 | 2015-08-04 | Alstom Technology Ltd | Turbine vane |
US10202859B2 (en) | 2012-11-29 | 2019-02-12 | Safran Aero Boosters Sa | Axial turbomachine blade with platforms having an angular profile |
RU2651919C2 (ru) * | 2013-01-23 | 2018-04-24 | Снекма | Неподвижная лопаточная решетка для направления потока в газотурбинном двигателе, содержащая внутреннюю площадку с встроенными усилениями, соответствующий газотурбинный двигатель и способ изготовления |
RU2715446C2 (ru) * | 2014-11-06 | 2020-02-28 | Сафран Аэро Бустерс Са | Статор осевой турбомашины и турбомашина, содержащая статор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2313671C2 (ru) | Средство контроля зоны утечки под платформой лопатки | |
US5961280A (en) | Anti-hysteresis brush seal | |
US3572728A (en) | Rotary seal | |
US4863343A (en) | Turbine vane shroud sealing system | |
US3869222A (en) | Seal means for a gas turbine engine | |
RU2132474C1 (ru) | Узел кольцеобразный подшипниковой опоры (варианты) | |
JPH03505247A (ja) | タービンエンジン用セグメントシール板 | |
US6065932A (en) | Turbine | |
JPS61155602A (ja) | 羽根ルートのシール | |
JPH11182684A (ja) | 可撓性布シール・アセンブリ | |
JP2011237033A (ja) | 湾曲ラビリンス・シール | |
US6644668B1 (en) | Brush seal support | |
JPH01501808A (ja) | ターボマシンのロータ用ブレード間のシール | |
RU2676497C2 (ru) | Ротационное устройство для турбомашины, турбина для турбомашины и турбомашина | |
JP2002544430A (ja) | ロータに対する漏れ止め装置付き流体機械特にガスタービン | |
JP6072930B2 (ja) | アンダーラップ端部を有するベリーシール | |
JP2010065698A (ja) | ターボ機械用のシュラウド | |
JP3417417B2 (ja) | 冷却可能なガスタービンエンジン用アウターエアシール装置 | |
US9291065B2 (en) | Gas turbine including bellyband seal anti-rotation device | |
CA2673079C (en) | Turbomachine, especially gas turbine | |
JPH04232307A (ja) | 複流蒸気タービンの効率改善装置 | |
CN102996258B (zh) | 不连续的环密封件 | |
RU2171380C2 (ru) | Сопловой аппарат турбомашины | |
JP2003227352A (ja) | ガスタービンにおける弦ヒンジシールのための補助シール | |
KR20030057417A (ko) | 터빈 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20021030 Effective date: 20110819 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |