RU38840U1 - TURBO MACHINE GUIDE BLADES - Google Patents

Abstract

Предлагаемая модель решает задачу повышения эффективности работы обоймы направляющих лопаток, обеспечиваемой засчет максимального исключения перетока рабочего тела и охлаждающего воздуха сквозь зазоры в бандажной ленте обоймы. Для достижения указанного технического результата, в обойме направляющих лопаток турбомашины, использующей рабочее тело и охлаждающий воздух, содержащей скрепляющую в единый пакет направляющие лопатки бандажную ленту с фигурными пазами, в каждом из которых расположено перо лопатки, фигурные пазы в бандажной ленте выполнены увеличенными относительно размеров профиля пера соответствующей направляющей лопатки, при этом вокруг пера каждой направляющей лопатки к нижней стороне бандажной ленты прикреплен плоский промежуточный элемент с фигурным пазом, размеры которого выполнены с минимальным зазором относительно профиля пера направляющей лопатки и который, исключая переток рабочего тела и охлаждающего воздуха сквозь зазоры по профилю пера направляющей лопатки, обеспечивает стопорение направляющей лопатки в требуемом положении. При этом плоский промежуточный элемент с фигурным пазом может быть прикреплен с помощью сварки. Кроме того в каждом фигурном пазу бандажной ленты увеличение его размеров относительно профиля пера лопатки составляет от 1,8 до 2 мм по всему профилю фигурного паза, а в фигурном пазу плоского промежуточного элемента увеличение его размеров относительно профиля пера лопатки составляет от 0,2 до 0,4 мм по всему профилю фигурного паза.The proposed model solves the problem of increasing the efficiency of the cage of guide vanes, which is ensured by maximally eliminating the flow of the working fluid and cooling air through the gaps in the retaining band of the cage. To achieve the specified technical result, in the cage of the guide vanes of the turbomachine, using a working fluid and cooling air, containing a banding tape with curly grooves fastening the guide vanes into a single package, each of which has a feather blade, curly grooves in the retaining tape are made larger relative to the profile size a pen of the corresponding guide vane, with a flat intermediate element attached to the bottom side of the retaining tape around the feather of each guide vane with a shaped groove, the dimensions of which are made with a minimum gap relative to the profile of the feather of the guide vanes and which, excluding the flow of the working fluid and cooling air through the gaps along the profile of the feather of the guide vanes, ensures locking of the guide vanes in the desired position. In this case, a flat intermediate element with a figured groove can be attached by welding. In addition, in each curly groove of the retaining tape, the increase in its dimensions relative to the profile of the blade feather is from 1.8 to 2 mm over the entire profile of the curly groove, and in the curly groove of the flat intermediate element, the increase in its size relative to the profile of the blade feather is from 0.2 to 0 , 4 mm over the entire profile of the figured groove.

Description

Полезная модель относится к области турбостроения и может быть использована, в частности, в процессе сборки обойм направляющих лопаток, например, газовой турбины для достижения заданных параметров проточной части турбины.The utility model relates to the field of turbine construction and can be used, in particular, in the process of assembling the cages of guide vanes, for example, a gas turbine, to achieve the specified parameters of the turbine flow part.

Процесс сборки направляющих лопаток является достаточно сложным, и иногда требуется изменить положение направляющих лопаток для получения задаваемых параметров горла проточной части турбомашины, а также максимально устранить потери, возникающие за счет перетока рабочего тела и , например, охлаждающего воздуха.The process of assembling the guide vanes is quite complicated, and sometimes it is necessary to change the position of the guide vanes to obtain the set parameters of the throat of the flow part of the turbomachine, and also to eliminate losses as a result of the overflow of the working fluid and, for example, cooling air.

Известны обоймы турбомашины, в которых направляющий аппарат направляющих лопаток выполняется с неизменной площадью выходного сечения (см., например, атлас конструкций Л.В.Арсеньева и др. «Паровые и газовые турбины», 1970 г., стр.26, 94 (рис. 11 32 а)) и с изменяемой площадью выходных каналов, образованных лопатками.Turbomachine clips are known in which the guide vanes of guide vanes are made with a constant output sectional area (see, for example, the atlas of designs by L.V. Arsenyev and others. “Steam and gas turbines”, 1970, p. 26, 94 (Fig. . 11 32 a)) and with a variable area of the output channels formed by the blades.

При необходимости изменения площади выходного сечения в пределах 15% используют направляющий аппарат обоймы турбомашины (см., например, авторское свидетельство СССР №691581), в котором поворот направляющих лопаток осуществляют с помощью приводных рычагов, соединенного с ними поворотного кольца, настроечных винтов со сферическими головками и сухарей со сферической поверхностью. Однако, указанная конструкция достаточно сложная и не всегда обеспечивает требуемую надежность и применение ее при малых изменениях выходного сечения не всегда целесообразно.If necessary, change the output cross-sectional area within 15% using a guiding apparatus of a turbomachine holder (see, for example, USSR author's certificate No. 691581), in which the rotation of the guide vanes is carried out using drive levers, a rotary ring connected to them, tuning screws with spherical heads and crackers with a spherical surface. However, this design is quite complex and does not always provide the required reliability and its use with small changes in the output section is not always advisable.

При необходимости же изменения площади выходного сечения в пределах 3% можно использовать предлагаемую полезную модель.If necessary, change the area of the output section within 3%, you can use the proposed utility model.

Предлагаемая модель решает задачу повышения эффективности работы обоймы направляющих лопаток, обеспечиваемой за счет максимального исключения перетока рабочего тела и охлаждающего воздуха сквозь зазоры в бандажной ленте обоймы.The proposed model solves the problem of increasing the efficiency of the cage of the guide vanes, provided by the maximum elimination of the flow of the working fluid and cooling air through the gaps in the retaining band of the cage.

Для достижения указанного технического результата, в обойме направляющих лопаток турбомашины, использующей рабочее тело и охлаждающий воздух, содержащей скрепляющую в единый пакет направляющие лопатки бандажную ленту с фигурными пазами, в каждом из которых расположено перо лопатки, фигурные пазы в бандажной ленте выполнены увеличенными относительно размеров профиля пера соответствующей направляющей лопатки, при этом вокруг пера каждой направляющей лопатки к нижней стороне бандажной ленты прикреплен плоский промежуточный элемент с фигурным пазом, размеры которого выполнены с минимальным зазором относительно профиля пера направляющей лопатки и который, исключая переток рабочего тела и охлаждающего воздуха сквозь зазоры по профилю пера направляющей лопатки, обеспечивает стопорение направляющей лопатки в требуемом положении. При этом плоский промежуточный элемент с фигурным пазом может быть прикреплен с помощью сварки. Кроме того в каждом фигурном пазу бандажной ленты увеличение его размеров относительно профиля пера лопатки составляет от 1,8 до 2 мм по всему профилю фигурного паза, а в фигурном пазу плоского промежуточного элемента увеличение его размеров относительно профиля пера лопатки составляет от 0,2 до 0,4 мм по всему профилю фигурного паза.To achieve the specified technical result, in the cage of the guide vanes of the turbomachine, using a working fluid and cooling air, containing a banding tape with curly grooves fastening the guide vanes into a single package, each of which has a feather blade, curly grooves in the retaining tape are made larger relative to the profile size a pen of the corresponding guide vane, with a flat intermediate element attached to the bottom side of the retaining tape around the feather of each guide vane with a shaped groove, the dimensions of which are made with a minimum gap relative to the profile of the feather of the guide vanes and which, excluding the flow of the working fluid and cooling air through the gaps along the profile of the feather of the guide vanes, ensures locking of the guide vanes in the desired position. In this case, a flat intermediate element with a figured groove can be attached by welding. In addition, in each curly groove of the retaining tape, the increase in its dimensions relative to the profile of the blade feather is from 1.8 to 2 mm over the entire profile of the curly groove, and in the curly groove of the flat intermediate element, the increase in its size relative to the profile of the blade feather is from 0.2 to 0 , 4 mm over the entire profile of the figured groove.

Отличительными признаками предлагаемого устройства является выполнение фигурных пазов в бандажной ленте увеличенными относительно размеров профиля пера соответствующей направляющей лопатки, и при этом вокруг пера каждой направляющей лопатки к нижней стороне бандажной ленты прикрепление плоского промежуточного элемента с фигурным пазом, размеры которого выполнены с минимальным зазором относительно профиля пера направляющей лопатки и который, исключая переток рабочего тела и охлаждающего воздуха сквозь зазоры по профилю пера направляющей лопатки, обеспечивает стопорение направляющей лопатки в требуемом положении; прикрепление плоского промежуточного элемента с фигурным пазом с помощью сварки; кроме того увеличение в каждом фигурном пазу бандажной ленты его размеров относительно профиля пера лопатки от 1,8 до 2 мм по всему профилю фигурного паза, а в фигурном пазу увеличение плоского промежуточного элемента его размеров относительно профиля пера лопатки от 0,2 до 0,4 мм по всему профилю фигурного паза.Distinctive features of the proposed device is the implementation of the figured grooves in the retaining tape increased relative to the size of the feather profile of the corresponding guide vanes, and around the feather of each guide vanes to the lower side of the retaining tape attaching a flat intermediate element with a shaped groove, the dimensions of which are made with a minimum clearance relative to the profile of the feather a guide vane and which, excluding the flow of the working fluid and cooling air through the gaps along the profile of the pen, for example vlyayuschey blade, ensures locking of the guide vanes in position; attaching a flat intermediate element with a figured groove by welding; in addition, an increase in each curly groove of the retaining tape of its size relative to the profile of the blade feather from 1.8 to 2 mm over the entire profile of the curly groove, and in the curly groove the increase of the flat intermediate element of its size relative to the profile of the blade pen from 0.2 to 0.4 mm over the entire profile of the figured groove.

Благодаря наличию указанных признаков в заявляемонаправляющих лопаток каждая направляющая лопатка в бандажной ленте установлена с возможностью сдвига и поворота в требуемое положение, закреплена после проверки необходимых параметров, установления ротора и испытания на достижимость заданных характеристик, с помощью плоского промежуточного элемента с минимальным зазором по профилю пера направляющей лопатки, обеспечивая максимальное исключение перетока рабочего тела и охлаждающего воздуха.Due to the presence of these features in the claimed guide vanes, each guide vane in the retaining tape is mounted with the ability to shift and rotate to the desired position, fixed after checking the necessary parameters, establishing the rotor and testing for the attainability of the specified characteristics, using a flat intermediate element with a minimum clearance along the guide pen profile blades, providing maximum exclusion of the flow of the working fluid and cooling air.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан разрез соединения пера направляющей лопатки, закрепленной в обойме с частью бандажной ленты и промежуточного элемента; на фиг.2 - вид Б вид этого соединения снизу.The proposed utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a section of a connection of a feather of a guide vane fixed in a holder with a part of the retaining tape and the intermediate element; figure 2 is a view B view of this connection from below.

В каждом фигурном пазу 1 бандажной ленты 2 установлено перо направляющей лопатки 3. При этом зазор 4 между пером направляющей лопатки 3 и профилем фигурного паза 1 выполнен увеличенным и может составлять, например, от 1,8 до 2 мм, что позволяет устанавливать и стопорить лопатку 3 в требуемом положении проточной части турбомашины. На нижней части бандажной ленты 2 по отношению к хвостовой части (на фиг, не показана) лопатки 3 и вокруг ее пера прикреплен, например, сваркой промежуточный элемент 5, фигурный паз 6 которого имеет зазор 7, минимально увеличенный по сравнению с профилем направляющей лопатки 3, составляющий от 0, 2 до 0,4 мм, и который не позволяет при сборе осуществлять переток рабочего тела и охлаждающего воздуха, используемых в турбине.In each figured groove 1 of the retaining tape 2, a feather of the guide vane 3 is installed. In this case, the gap 4 between the feather of the guide vane 3 and the profile of the figured groove 1 is enlarged and can be, for example, from 1.8 to 2 mm, which allows the blade to be installed and locked 3 in the required position of the flow part of the turbomachine. On the lower part of the retaining tape 2 with respect to the tail part (not shown in FIG.) Of the blade 3 and around its feather is attached, for example, by welding, an intermediate element 5, the figured groove 6 of which has a gap 7 minimally increased in comparison with the profile of the guide blade 3 , comprising from 0, 2 to 0.4 mm, and which does not allow the collection to carry out the overflow of the working fluid and cooling air used in the turbine.

В процессе изготовления в бандажной ленте 2 выполняют фигурный паз 1, размер которого больнее профиля лопатки 3 на величину зазора 4. Далее собирают направляющие лопатки 3 в обойму 2, после чего благодаря этому зазору 4 устанавливают направляющие лопатки 3 в требуемом положении, и после чего фиксируют положение направляющей лопатки 3 прикреплением к нижней части обоймы 2 вокруг пера направляющей лопатки 3 промежуточного элемента 5.In the manufacturing process, a figured groove 1 is made in the retaining tape 2, the size of which is more than the profile of the blade 3 by the size of the gap 4. Next, the guide vanes 3 are assembled into a holder 2, after which, thanks to this gap 4, the guide vanes 3 are installed in the required position, and then fixed the position of the guide vane 3 by attaching to the bottom of the holder 2 around the feather of the guide vane 3 of the intermediate element 5.

Таким образом, предложенная конструкция обоймы 2 направляющих лопаток 3 позволяет не только обеспечить установку направляющих лопаток 3 в оптимальное требуемое положение, но и обеспечить эффективную работу всей обоймы направляющих лопаток, максимально исключающую потери на переток рабочего тела и охлаждающего воздуха турбомашины.Thus, the proposed design of the casing 2 of the guide vanes 3 allows not only to ensure the installation of the guide vanes 3 in the optimal required position, but also to ensure the efficient operation of the entire cage of the guide vanes, which eliminates losses to the overflow of the working fluid and cooling air of the turbomachine.

Claims (3)

1. Обойма направляющих лопаток турбомашины, использующей рабочее тело и охлаждающий воздух, содержащая скрепляющую в единый пакет направляющие лопатки бандажную ленту с фигурными пазами, в каждом из которых расположено перо лопатки, отличающаяся тем, что фигурные пазы в бандажной ленте выполнены увеличенными относительно размеров профиля пера соответствующей направляющей лопатки, при этом вокруг пера каждой направляющей лопатки к нижней стороне бандажной ленты прикреплен плоский промежуточный элемент с фигурным пазом, размеры которого выполнены с минимальным зазором относительно профиля пера направляющей лопатки и который, исключая переток рабочего тела и охлаждающего воздуха сквозь зазоры по профилю пера направляющей лопатки, обеспечивает стопорение направляющей лопатки в требуемом положении.1. A cage of guide vanes of a turbomachine using a working fluid and cooling air, comprising a banding tape with figured grooves fastening guide vanes into a single package, each of which has a blade feather, characterized in that the figured grooves in the bandage tape are enlarged relative to the size of the feather profile corresponding guide vanes, while around the feather of each guide vanes to the lower side of the retaining tape is attached a flat intermediate element with a figured groove, the dimensions of which They are made with a minimum gap relative to the profile of the feather of the guide vanes and which, except for the overflow of the working fluid and cooling air through the gaps along the profile of the feather of the guide vanes, ensures locking of the guide vanes in the required position. 2. Обойма направляющих лопаток турбомашины по п.1, отличающаяся тем, что крепление плоского промежуточного элемента осуществлено с помощью сварки.2. The cage of the guide vanes of the turbomachine according to claim 1, characterized in that the fastening of the flat intermediate element is carried out by welding. 3. Обойма направляющих лопаток турбомашины по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в каждом фигурном пазу бандажной ленты увеличение его размеров относительно профиля пера лопатки составляет от 1,8 до 2 мм по всему профилю фигурного паза, а в фигурном пазу плоского промежуточного элемента увеличение его размеров относительно профиля пера лопатки составляет от 0,2 до 0,4 мм по всему профилю фигурного паза.3. The cage of the guide vanes of the turbomachine according to claims 1 and 2, characterized in that in each curly groove of the retaining tape, the increase in its dimensions relative to the profile of the feather of the scapula is from 1.8 to 2 mm over the entire profile of the curly groove, and in the curly groove is a flat intermediate element increase in its size relative to the profile of the feather blade is from 0.2 to 0.4 mm throughout the profile of the curly groove.