RU2396468C1 - Ротор компрессора газотурбинного двигателя - Google Patents
Ротор компрессора газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2396468C1 RU2396468C1 RU2009120983/06A RU2009120983A RU2396468C1 RU 2396468 C1 RU2396468 C1 RU 2396468C1 RU 2009120983/06 A RU2009120983/06 A RU 2009120983/06A RU 2009120983 A RU2009120983 A RU 2009120983A RU 2396468 C1 RU2396468 C1 RU 2396468C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- rotor
- impeller
- compressor rotor
- free end
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к роторам компрессоров газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения, в том числе к роторам, в которых рабочие лопатки выполнены за одно целое с дисками. Технический результат при использовании изобретения заключается в повышении надежности ротора компрессора за счет исключения образования осевых зазоров между соседними рабочими колесами и обеспечения равнопрочности вала ротора по его длине. Указанный технический результат достигается в роторе компрессора газотурбинного двигателя, включающем рабочие колеса, вал и соединенную с валом корпусную заднюю обечайку, причем по периферии рабочее колесо выполнено с кольцевой осевой обечайкой, на свободном конце которой последовательно расположены уплотняющий осевой цилиндрический и радиальный выступы, которые образуют с ответной поверхностью и ответным внутренним радиальным выступом обода соседнего рабочего колеса байонетное соединение с заданными радиальными зазорами, цилиндрический выступ свободного конца кольцевой осевой обечайки контактирует внешней поверхностью с ответной поверхностью обода, при этом вал ротора выполнен с увеличивающейся толщиной стенок от входа в ротор компрессора к его выходу, причем Н /h=1,1…2, где: Н - минимальная толщина стенки вала под последним колесом; h - минимальная толщина стенки вала под первым колесом. 2 ил.
Description
Изобретение относится к роторам компрессоров газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения, в том числе к роторам, в которых рабочие лопатки выполнены за одно целое с дисками.
Известен ротор компрессора газотурбинного двигателя, в котором диски компрессора установлены на валу шлицами, причем соседние диски соприкасаются между собой, т.е. стянуты как по ступицам, так и по ободам через промежуточные кольца (Патент РФ № 2218483, F04D 29/38, 2003).
Недостатком такой конструкции является ее низкая надежность из-за негерметичности ротора компрессора на переходных режимах работы, так как на этих режимах температуры вала, ступиц дисков и промежуточных колец меняются по времени неодинаково, что приводит к образованию осевых зазоров между ступицами соседних дисков или между ободами дисков и промежуточными кольцами.
Наиболее близкой к заявляемой является конструкция ротора компрессора, состоящая из рабочих колес с выполненными на выносных элементах в соединении с валом шлицами, со стяжной гайкой, расположенной со стороны переднего колеса и установленной за ротором упорной конусной обечайкой, соединенной с валом (Патент РФ № 2347111, F04D 29/32, 2009).
Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является ее низкая надежность из-за образования осевых зазоров между ободами соседних рабочих колес вследствие различной температурной деформации колес и вала на переходных режимах работы, что приводит к снижению радиальной жесткости ротора и его дисбалансу.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности ротора компрессора за счет исключения образования осевых зазоров между соседними рабочими колесами и обеспечения равнопрочности вала ротора по его длине.
Сущность технического решения заключается в том, что в роторе компрессора газотурбинного двигателя, включающем рабочие колеса, вал и соединенную с валом корпусную заднюю обечайку, согласно изобретению по периферии рабочее колесо выполнено с кольцевой осевой обечайкой, на свободном конце которой последовательно расположены уплотняющий осевой цилиндрический и радиальный выступы, которые образуют с ответной поверхностью и ответным внутренним радиальным выступом обода соседнего рабочего колеса байонетное соединение с заданными радиальными зазорами, цилиндрический выступ свободного конца кольцевой осевой обечайки контактирует внешней поверхностью с ответной поверхностью обода, при этом вал ротора выполнен с увеличивающейся толщиной стенок от входа в ротор компрессора к его выходу, причем H/h=1,1…2, где:
Н - минимальная толщина стенки вала под последним колесом;
h - минимальная толщина стенки вала под первым колесом.
Выполнение рабочих колес по периферии с кольцевой осевой обечайкой, на свободном конце которой последовательно расположены уплотняющий осевой цилиндрический выступ и радиальные выступы, образующие с ответной поверхностью и ответным внутренним радиальным выступом ободной части соседнего рабочего колеса байонетное соединение, исключает появление осевых зазоров между соседними рабочими колесами на любых режимах работы компрессора за счет фиксации между собой в осевом направлении соседних колес байонетным соединением, что повышает надежность ротора компрессора.
Байонетное соединение расположено с внутренней стороны обода соседнего колеса, что позволяет снизить нагрузку от центробежных сил на цилиндрическую кольцевую обечайку, что также повышает надежность ротора компрессора.
Выполнение байонетного соединения с заданными радиальными зазорами, а также контакт внешней поверхности осевого выступа цилиндрической обечайки с ответной поверхностью обода соседнего колеса обеспечивает герметичность ротора компрессора на всех режимах его работы, что также повышает надежность ротора компрессора.
Увеличение толщины стенок вала ротора от входа к его выходу позволяет выполнить вал ротора равнопрочным по его длине, что повышает его надежность.
При Н/h<1,1 снижается надежность вала ротора из-за несоблюдения условия равнопрочности по его длине. При Н/h<2 повышается масса вала ротора.
На фиг.1 показан продольный разрез ротора компрессора газотурбинного двигателя, на фиг.2 показан элемент I на фиг.1 в увеличенном виде.
Ротор компрессора газотурбинного двигателя 1 состоит из рабочих колес 2, установленных шлицами 3 на валу 4. Каждое рабочее колесо состоит из диска 5 и выполненных за одно целое с ним рабочих лопаток 6. Между собой рабочие колеса 2 в осевом направлении зафиксированы передней гайкой 7 и задней конусной обечайкой 8, закрепленной на валу 4.
Рабочее колесо 2 по периферии 9 выполнено с кольцевой осевой обечайкой 10, на свободном конце 11 которой последовательно выполнены уплотнительный осевой кольцевой выступ 12 и радиальные выступы 13, образующие с радиальными выступами 14 ободной части 15 соседнего колеса 16 байонетное соединение 17.
Для обеспечения герметичности внутренней полости 18 ротора 1 байонетное соединение 17 выполнено с радиальными зазорами Δ1 и Δ2 и с внутренней стороны ободной части 15 соседнего колеса 16, а уплотняющий осевой цилиндрический выступ 12 кольцевой обечайки 10 контактирует своей внешней поверхностью 19 с ответной поверхностью 20 ободной части 15 колеса 16.
Воздух при сжатии в роторе 1 нагревается, что приводит к увеличению температуры вала 4 от первого колеса 21 к последнему 22, и для обеспечения равнопрочности вала 4 по его длине стенка 23 вала 4 выполнена увеличивающейся от входа 24 в ротор компрессора 1 к его выходу 25.
Работает данное устройство следующим образом.
При сборке ротора 1 рабочие колеса 2 зафиксированы в окружном направлении шлицами 3 на валу 4, что обеспечивает надежную работу байонетных соединений 17.
При работе ротора 1 на кольцевые обечайки 10 действуют значительные усилия от центробежных сил, что могло бы привести к пластическим деформациям обечаек 10 в радиальном направлении. Однако этого не происходит, так как обечайки 10 удерживаются со стороны соседнего колеса 16 байонетным соединением 17, что повышает надежность ротора 1.
Claims (1)
- Ротор компрессора газотурбинного двигателя, включающий рабочие колеса, вал и соединенную с валом корпусную заднюю обечайку, отличающийся тем, что по периферии рабочее колесо выполнено с кольцевой осевой обечайкой, на свободном конце которой последовательно расположены уплотняющий осевой цилиндрический и радиальный выступы, которые образуют с ответной поверхностью и ответным внутренним радиальным выступом обода соседнего рабочего колеса байонетное соединение с заданными радиальными зазорами, цилиндрический выступ свободного конца кольцевой осевой обечайки контактирует внешней поверхностью с ответной поверхностью обода, при этом вал ротора выполнен с увеличивающейся толщиной стенок от входа в ротор компрессора к его выходу, причем Н/h=1,1…2, где
Н - минимальная толщина стенки вала под последним колесом;
h - минимальная толщина стенки вала под первым колесом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009120983/06A RU2396468C1 (ru) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Ротор компрессора газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009120983/06A RU2396468C1 (ru) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Ротор компрессора газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2396468C1 true RU2396468C1 (ru) | 2010-08-10 |
Family
ID=42699094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009120983/06A RU2396468C1 (ru) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Ротор компрессора газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2396468C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487274C1 (ru) * | 2011-10-28 | 2013-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Ротор турбокомпрессора газотурбинного двигателя |
RU2525985C1 (ru) * | 2013-04-11 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Ротор газотурбинного двигателя |
-
2009
- 2009-06-02 RU RU2009120983/06A patent/RU2396468C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487274C1 (ru) * | 2011-10-28 | 2013-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Ротор турбокомпрессора газотурбинного двигателя |
RU2525985C1 (ru) * | 2013-04-11 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Ротор газотурбинного двигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201615992A (zh) | 用於離心式泵浦之葉輪總成 | |
US9945245B2 (en) | Variable nozzle unit and variable geometry system turbocharger | |
RU2011120176A (ru) | Вентиляция турбины высокого давления в газотурбинном двигателе | |
JP6270083B2 (ja) | コンプレッサカバー、遠心圧縮機及び過給機 | |
US20160177960A1 (en) | Dual thrust bearing for a turbocharger | |
EP3211241B1 (en) | Impeller and rotary machine | |
RU2396468C1 (ru) | Ротор компрессора газотурбинного двигателя | |
US10392965B2 (en) | Splitter nose of a low-pressure compressor of an axial turbomachine with annular deicing conduit | |
KR102073766B1 (ko) | 배기가스 터보차저의 레이디얼 압축기의 압축기 휠 | |
JP2024086911A (ja) | インペラ、及び遠心圧縮機 | |
JP6496736B2 (ja) | マルチセクション遠心圧縮機 | |
US10781704B2 (en) | Turbine and turbocharge | |
US20160305331A1 (en) | Turbomachine accessory gearbox equipped with a centrifugal pump | |
RU2353815C1 (ru) | Компрессор газотурбинного двигателя | |
JP2011208518A (ja) | ロータアセンブリの製造方法、ロータアセンブリ及びターボ圧縮機 | |
RU2378517C1 (ru) | Ротор газовой турбины | |
US20160376900A1 (en) | Stator device for a continuous-flow machine with a housing appliance and multiple guide vanes | |
RU2347111C2 (ru) | Ротор компрессора газотурбинного двигателя | |
RU2572744C1 (ru) | Двухконтурный газотурбинный двигатель | |
US20210095691A1 (en) | Centrifugal compressor | |
RU2509232C2 (ru) | Крышка компрессора газотурбинного двигателя, содержащая осевой упор | |
CN111630250B (zh) | 涡轮 | |
US9677421B2 (en) | Gas turbine engine rotor drain feature | |
RU2447325C2 (ru) | Статор компрессора газотурбинного двигателя | |
RU2600479C1 (ru) | Высоконапорный компрессор газотурбинного двигателя |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130603 |