RU2226609C2 - Турбина газотурбинного двигателя - Google Patents
Турбина газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2226609C2 RU2226609C2 RU2002116340/06A RU2002116340A RU2226609C2 RU 2226609 C2 RU2226609 C2 RU 2226609C2 RU 2002116340/06 A RU2002116340/06 A RU 2002116340/06A RU 2002116340 A RU2002116340 A RU 2002116340A RU 2226609 C2 RU2226609 C2 RU 2226609C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hub
- turbine
- deflector
- disk
- holes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Турбина газотурбинного двигателя включает диск с установленным на нем дефлектором со ступицей и полотном. Дефлектор установлен на диске с помощью болтов через осевые отверстия в ступице. Между болтами выполнены осевые пазы, открытые с внутренней стороны ступицы. Наружная стенка паза расположена на большем радиусе, чем отверстия. Отношение диаметра отверстия к радиальному расстоянию от оси отверстия до наружной стенки паза составляет 0,7…1,5. Изобретение повышает надежность и ремонтопригодность ротора турбины, а также снижает гидравлические потери охлаждающего воздуха. 4 ил.
Description
Изобретение относится к турбинам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.
Известна турбина газотурбинного двигателя с неохлаждаемыми рабочими лопатками первой ступени [1].
Недостатком известной конструкции является ее низкая надежность, так как первая рабочая лопатка турбины выполнена неохлаждаемой, что приводит к снижению надежности лопаток и диска турбины при высоких температурах газа перед турбиной из-за повышенных температур этих деталей.
Наиболее близкой к заявляемой конструкции является турбина газотурбинного двигателя, в которой для подвода охлаждающего воздуха на первую рабочую лопатку и для снижения температуры диска первой ступени с помощью радиальных штифтов в ступице установлен дефлектор диска первой ступени, а для прохода охлаждающего воздуха в ступице диска выполнены наклонные каналы [2].
Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является низкая ее надежность из-за ослабления ступицы диска каналами подвода охлаждающего воздуха, а также из-за ненадежной работы радиальных штифтов. Кроме того, при разборке ротора турбины радиальные штифты в ступице дефлектора необходимо высверливать, что снижает технологичность ремонта турбины.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности и ремонтопригодности ротора турбины.
Сущность технического решения заключается в том, что в турбине газотурбинного двигателя, включающей диск с установленным на нем дефлектором со ступицей и полотном, согласно изобретению, дефлектор установлен на диске с помощью болтов через осевые отверстия в ступице, между которыми выполнены осевые пазы, открытые с внутренней стороны ступицы, причем наружная стенка паза расположена на большем радиусе, чем отверстия, а отношение диаметра отверстия к радиальному расстоянию от оси отверстия до наружной стенки паза d/δ=0,7…1,5.
Выполнение с внутренней стороны ступицы дефлектора осевых пазов между отверстиями выводит отверстия, являющиеся концентраторами, из зоны максимальных напряжений в ступице дефлектора, а также снижает гидравлические потери охлаждающего воздуха, поступающего на охлаждение первой рабочей лопатки турбины.
Отношение диаметра отверстия к радиальному расстоянию от оси отверстия до наружной стенки паза d/δ=0,7…1,5 позволяет повысить надежность ротора турбины. При d/δ<0,7 излишне ослабляется ступица дефлектора диска первой ступени, что приводит к снижению запасов его прочности. При d/δ>1,5 повышаются напряжения в зоне отверстий, что снижает циклическую долговечность дефлектора диска первой ступени, кроме того, снижается прочность лопатки и диска первой ступени из-за снижения расхода охлаждающего воздуха, так как проходная площадь пазов становится недостаточной.
На фиг.1 изображен продольный разрез турбины газотурбинного двигателя.
На фиг.2 - элемент I на фиг.1 в увеличенном виде.
На фиг.3 - вид А на фиг.2.
На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.
Турбина 1 газотурбинного двигателя состоит из статора 2 и ротора 3, состоящего в свою очередь из вала 4, на котором установлены диски первой и второй ступеней 5 и 6 с рабочими лопатками первой и второй ступеней 7 и 8 соответственно. От воздействия горячих газов диски 5 и 6 спереди и сзади защищены с помощью дефлектора первой ступени 9 и дефлектора второй ступени 10 соответственно, а междисковая полость 11 перекрыта от попадания в нее газа с помощью переднего 12 и заднего 13 промежуточных дисков. Дефлектор первой ступени 9 установлен на диске первой ступени 5 на периферийном диаметре с помощью байонетного соединения 14 и закреплен по своей ступице 15 с помощью болтов 16, которые ввернуты в лапки 17 диска первой ступени 5. Отверстия 18 диаметром d на радиусе r, в которых размещены болты 16, являются концентраторами напряжений, и поэтому между отверстиями 18 в ступице 15 со стороны ее внутреннего диаметра выполнены пазы 19 с наружной поверхностью 20, выполненной по радиусу R, причем радиус R больше радиуса r, на котором расположены отверстия 18. С передней стороны ротора 3 турбины 1 выполнена полость 21 охлаждающего воздуха высокого давления, ограниченная верхним и нижним фланцами лабиринтов 22 и 23 и ответными им верхним и нижним лабиринтами 24 и 25, выполненными на дефлекторе 9 и на двойном лабиринте 26, полость 21 соединена на входе с полостью 27 подвода закомпрессорного воздуха, а на выходе - с пазами 19 в ступице 15 дефлектора 9.
Пазы 19 на выходе соединены с щелевой полостью 28 между диском первой ступени 5 и полотном 29 дефлектора 9, полость 28 соединена с полостью охлаждения первой рабочей лопатки 7.
Работает устройство следующим образом. При работе двигателя максимальные напряжения растяжения от действующих на дефлектор 9 центробежных сил реализуются на поверхности 20 пазов 19, в результате чего отверстия 18 диаметром d оказываются вне зоны действия этих максимальных напряжений, что увеличивает долговечность и надежность дефлектора 9. Одновременно пазы 19 служат для прохода охлаждающего воздуха с минимальными гидравлическими потерями из полости 21 высокого давления в полость 28 между полотном 29 дефлектора 9 и диском 5 и далее - на охлаждение первой рабочей лопатки 7, что способствует снижению температуры этой лопатки и повышению ее надежности.
Источники информации
1. С.А. Вьюнов. Конструкция и проектирование авиационных ГТД. М.: Машиностроение, стр.205, рис.4.52.
2. С.А. Вьюнов, стр.222, рис.4.63 - прототип.
Claims (1)
- Турбина газотурбинного двигателя, включающая диск с установленным на нем дефлектором со ступицей и полотном, отличающаяся тем, что дефлектор установлен на диске с помощью болтов через осевые отверстия в ступице, между которыми выполнены осевые пазы, открытые с внутренней стороны ступицы, причем наружная стенка паза расположена на большем радиусе, чем отверстия, а отношение диаметра отверстия к радиальному расстоянию от оси отверстия до наружной стенки паза d/δ=0,7…1,5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116340/06A RU2226609C2 (ru) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Турбина газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116340/06A RU2226609C2 (ru) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Турбина газотурбинного двигателя |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002116340A RU2002116340A (ru) | 2004-01-10 |
RU2226609C2 true RU2226609C2 (ru) | 2004-04-10 |
Family
ID=32465173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002116340/06A RU2226609C2 (ru) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Турбина газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2226609C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470170C1 (ru) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Ротор турбины газотурбинного двигателя |
RU2498080C2 (ru) * | 2008-05-29 | 2013-11-10 | Снекма | Радиальный кольцевой фланец, соединение элементов рабочего колеса или статора и газотурбинный двигатель |
RU2504662C2 (ru) * | 2008-10-20 | 2014-01-20 | Снекма | Вентиляция турбины высокого давления в газотурбинном двигателе |
RU2514462C2 (ru) * | 2008-11-07 | 2014-04-27 | Снекма | Радиальный кольцевой фланец, турбина низкого давления для газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель |
RU2705319C2 (ru) * | 2014-12-17 | 2019-11-06 | Сафран Эркрафт Энджинз | Узел турбины газотурбинного двигателя летательного аппарата |
-
2002
- 2002-06-17 RU RU2002116340/06A patent/RU2226609C2/ru active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2498080C2 (ru) * | 2008-05-29 | 2013-11-10 | Снекма | Радиальный кольцевой фланец, соединение элементов рабочего колеса или статора и газотурбинный двигатель |
RU2504662C2 (ru) * | 2008-10-20 | 2014-01-20 | Снекма | Вентиляция турбины высокого давления в газотурбинном двигателе |
RU2514462C2 (ru) * | 2008-11-07 | 2014-04-27 | Снекма | Радиальный кольцевой фланец, турбина низкого давления для газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель |
RU2470170C1 (ru) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Ротор турбины газотурбинного двигателя |
RU2705319C2 (ru) * | 2014-12-17 | 2019-11-06 | Сафран Эркрафт Энджинз | Узел турбины газотурбинного двигателя летательного аппарата |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002116340A (ru) | 2004-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8087249B2 (en) | Turbine cooling air from a centrifugal compressor | |
JP5181114B2 (ja) | 高圧力比後方ファン組立体及びガスタービンエンジン | |
CA2688099C (en) | Centrifugal compressor forward thrust and turbine cooling apparatus | |
US4674955A (en) | Radial inboard preswirl system | |
EP2365235B1 (en) | Cooled turbine rim seal | |
CA2567940C (en) | Methods and apparatuses for gas turbine engines | |
US8381533B2 (en) | Direct transfer axial tangential onboard injector system (TOBI) with self-supporting seal plate | |
US9091173B2 (en) | Turbine coolant supply system | |
US7269955B2 (en) | Methods and apparatus for maintaining rotor assembly tip clearances | |
CN107448300A (zh) | 用于涡轮发动机的翼型件 | |
US8408868B2 (en) | Methods, systems and/or apparatus relating to inducers for turbine engines | |
US20080056892A1 (en) | Radial vaned diffusion system with integral service routings | |
JP6432110B2 (ja) | ガスタービン | |
CN101178029A (zh) | 级间冷却式涡轮发动机 | |
US20070258813A1 (en) | Rotor for a Power Plant | |
US4923370A (en) | Radial turbine wheel | |
JP2009144724A (ja) | 発散型タービンノズル | |
RU2226609C2 (ru) | Турбина газотурбинного двигателя | |
US20180328207A1 (en) | Gas turbine engine component having tip vortex creation feature | |
JP2005240573A (ja) | 二軸式ガスタービン及びその冷却空気供給方法 | |
CN110242617A (zh) | 压缩机转子冷却设备 | |
US10508548B2 (en) | Turbine engine with a platform cooling circuit | |
US11788424B2 (en) | Sealing ring for a wheel of a turbomachine turbine | |
EP4136324B1 (en) | Turbine blade | |
WO2020149854A1 (en) | Pre-swirler with pre-swirler plug for gas turbine engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20051206 |
|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20051206 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20051206 Effective date: 20111220 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |