Лопаточный узел и способ его сборки

Авторы патента:

БОГДАНИЧ, Лаура (CH)

КЕНИГ, Марсель (CH)

ЛУКЕТИЧ, Иван (CH)

F01D5/30 - закрепление лопаток на роторах; комлевая часть лопаток

Владельцы патента RU 2585579:

АЛЬСТОМ ТЕКНОЛОДЖИ ЛТД (CH)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при аксиальном закреплении лопатки турбины относительно диска ротора. Лопатка имеет перо, полку и хвостовую часть, а также стопорный штифт. Хвостовая часть лопатки выполнена с возможностью размещения в установочном гнезде диска ротора, а стопорный штифт расположен между хвостовой частью и диском. Стопорный штифт содержит радиально расположенные первый выступ и второй выступ. На хвостовой части лопатки выполнен первый паз для приема первого выступа с возможностью блокировки, а на диске ротора - второй паз для приема второго выступа с возможностью блокировки. В результате обеспечивается простая и экономичная стопорная система для закрепления лопатки относительно диска ротора. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к турбине, в частности к лопатке турбины, более конкретно, к лопатке со стопорным элементом для обеспечения аксиального закрепления лопатки относительно диска ротора.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Газовая турбина содержит роторный узел, который обычно включает в себя лопатки, прикрепленные к диску ротора. Каждая лопатка содержит хвостовик, полку и перо. Хвостовик каждой лопатки обычно имеет так называемую «елочную» конфигурацию для обеспечения надежного крепления к периферии диска, чтобы все еще иметь запас для теплового расширения. Крепление лопатки к диску ротора елочного типа эффективно в сдерживании радиального и кругового перемещений лопаток относительно диска ротора, против радиальных центробежных сил. Однако при работе на высокой скорости при высокой температуре газотурбинного двигателя аксиальный поток воздуха или газа через роторный узел прикладывает постоянную аксиальную силу к лопаткам, чтобы сместить хвостовик лопаток вдоль оси относительно гнезд елочного типа на окружности диска ротора. Чтобы сдерживать лопатки против аксиальной силы, обычной практикой стало использование различных удерживающих систем.

Традиционное решение состоит в применении стопорной шайбы, чтобы закрепить лопатку относительно гнезд в диске ротора. Однако стопорная шайба должна быть изогнута при сборке, что увеличивает сложность процесса сборки и может вызвать ошибки.

В US 4349318 раскрывается стопорный узел лопатки, включающий в себя непрерывный стопор проволочного типа, в целом цилиндрическую стопорную пластину и разрезное стопорное кольцо. Кольцеобразные пазы или углубления образуются посредством обработки на диске ротора и хвостовиках лопаток для вмещения отдельных стопорных элементов.

В EP 0761930 A1 раскрывается удерживающая пластина, расположенная в радиально внутренних и внешних гнездах, что предотвращает аксиальное перемещение хвостовиков в их гнездах. Стопорный элемент расположен между смежной парой удерживающих пластин, чтобы предотвратить их круговое перемещение относительно диска. Стопорный элемент, в свою очередь, взаимодействует с диском, чтобы закреплять себя на диске.

Из указанной выше ссылки можно видеть, что современные аксиальные стопорные системы либо требуют дополнительной обработки в процессе сборки, либо имеют сложную конструкцию, что вызывает высокую стоимость продукта и более высокую вероятность поломок.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является предоставление лопатки турбины с простым стопорным элементом для аксиального закрепления лопатки относительно диска ротора.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление отказоустойчивого решения в процессе сборки стопорного элемента.

Задачи решены посредством лопатки турбины, содержащей перо, полку и хвостовую часть, выполненную с возможностью приема в установочные гнезда диска ротора. Лопатка дополнительно содержит стопорный элемент, расположенный на хвостовой части и взаимодействующий с диском ротора для обеспечения аксиального закрепления лопатки на диске ротора.

Согласно одному из возможных вариантов осуществления настоящего изобретения стопорный элемент является стопорным штифтом, расположенным между хвостовой частью и диском ротора, стопорный штифт, содержащий первый выступ для взаимодействия с первым пазом в хвостовой части, и второй выступ для взаимодействия со вторым пазом в диске ротора.

Согласно одному из возможных вариантов осуществления настоящего изобретения первый и второй выступы расположены на одном конце стопорного штифта для приема первым и вторым пазом соответственно.

Согласно одному из возможных вариантов осуществления настоящего изобретения стопорный штифт содержит третий выступ на своем другом конце для упора в компонент, расположенный рядом с лопаткой в аксиальном направлении ротора.

Согласно одному из возможных вариантов осуществления настоящего изобретения компонент содержит тепловой экран с противовращательным элементом для взаимодействия с третьим выступом стопорного штифта.

Согласно одному из возможных вариантов осуществления настоящего изобретения противовращательный элемент имеет такой размер и расположен таким образом, чтобы противовращательный элемент взаимодействовал с третьим выступом стопорного штифта, как первый и второй выступы стопорного штифта взаимодействуют с первым и вторым пазами соответственно.

Согласно одному из возможных вариантов осуществления настоящего изобретения стопорный элемент или стопорный штифт расположен на обеих сторонах хвостовой части.

Техническое решение по настоящему изобретению обеспечивает лопатку с простой и экономичной аксиальной стопорной системой для обеспечения аксиального закрепления лопатки относительно диска ротора, а также отказоустойчивое решение в процессе сборки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение далее пояснено более подробно посредством различных вариантов осуществления и со ссылкой на чертежи.

Фиг.1 показывает схематичный общий вид узла лопатки турбины со стопорным штифтом согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 показывает вид спереди узла лопатки по фиг.1; и

Фиг.3 показывает вид сбоку в поперечном сечении узла лопатки.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1 показывает схематичный вид узла лопатки турбины согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Лопатка 100 содержит перо 111, полку 112 и хвостовую часть 101. Хвостовая часть «елочного» типа выполнена с возможностью приема в установочных гнездах диска 102 ротора. Чтобы показать полную хвостовую часть 101, диск 102 ротора не показан на фиг.1, но его можно видеть на фиг.3, которая показывает вид в поперечном сечении узла хвостовой части 101 и диска 102 ротора.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения лопатка 100 дополнительно содержит стопорный элемент, расположенный на хвостовой части 101 и взаимодействующий с диском 102 ротора для обеспечения аксиального закрепления лопатки относительно диска 102 ротора.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения стопорный элемент выполнен в виде стопорного штифта 106, как показано на фиг.1. Стопорный штифт 106 расположен между хвостовой частью 101 и диском 102 ротора, что можно видеть в виде в поперечном сечении по фиг.3. Со ссылкой на фиг.1 и фиг.2, первый выступ 107 и второй выступ 108 соответственно расположены на стопорном штифте 106 в радиальном направлении. Первый паз 104 расположен в хвостовой части 101, чтобы принимать первый выступ 107; второй паз 105 расположен на диске 102 ротора, чтобы принимать второй выступ 108.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, первый выступ 107 и второй выступ 108 расположены на одном конце стопорного штифта 106 в радиальном направлении. Первый паз 104 и второй паз 105 соответственно выполнены на хвостовой части 101 и диске 102 ротора в соответствующем положении, чтобы принимать первый выступ 107 и второй выступ 108. Однако специалистам в данной области техники следует понимать, что два выступа не обязательно располагаются на одном конце стопорного штифта 106. Например, выступы 107, 108 также могут быть смещены вдоль аксиального направления стопорного штифта 106 до тех пор, пока они будут приняты в соответствующих пазах.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, третий выступ 109 расположен в другом конце стопорного штифта 106, противоположном тому концу, в котором расположены выступы 107, 108. Как показано на фиг.1, тепловой экран 103 расположен рядом с хвостовой частью 101 лопатки в аксиальном направлении. Тепловой экран 103 содержит противовращательный элемент 110. Противовращательный элемент 110 имеет такой размер и расположен таким образом, чтобы он взаимодействовал с третьим выступом 109 стопорного штифта 106, как первый и второй выступы 107 и 108 стопорного штифта взаимодействуют с первым и вторым пазами 104 и 105 соответственно.

В процессе сборки, после установки лопатки 100 и диска 102 ротора, стопорный штифт 106 вставляется между хвостовой частью 101 и диском 102 ротора. После вставки стопорный штифт 106 должен быть повернут на определенный угол, чтобы первый и второй выступы 107 и 108 могли блокироваться в соответствующих пазах 104 и 105 соответственно. Однако, так как выступы 107, 108 и пазы 104, 105 могут быть не видны после вставки стопорного штифта 106, сложно оценить, установлен ли штифт на место. Эта проблема может быть решена посредством расположения противовращательного элемента 110 и его взаимодействия с третьим выступом 109 штифта 106, как упоминалось выше, в этом случае противовращательный элемент 110 также может работать, как элемент установки положения для стопорного штифта 106. В частности, после установки стопорного штифта тепловой экран 103 собирается в аксиальном направлении рядом с хвостовой частью 101. Однако, если стопорный штифт 106 не на месте, противовращательный элемент 110 застрянет на третьем выступе 109. Значит, тепловой экран 103 не может быть собран на месте. Только когда стопорный штифт 106 поворачивается в положение блокировки, тепловой экран 103 может устанавливаться правильно, с противовращательным элементом 110, взаимодействующим с третьим выступом 109. Таким образом, достигается отказоустойчивость для сборки стопорного штифта.

Специалистам в данной области техники следует понимать, что противовращательный элемент также может располагаться на других компонентах, отличных от теплового экрана, до тех пор, пока достигается отказоустойчивость для сборки стопорного штифта.

Дополнительно, как показано на фиг.3, стопорные штифты 106 могут располагаться на обеих сторонах каждой хвостовой части 101.

Несмотря на то что изобретение было описано подробно в связи лишь с ограниченным количеством вариантов осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Скорее, изобретение может быть модифицировано, чтобы включать в себя любое количество изменений, исправлений или эквивалентных расположений, не описанных до сих пор в материалах настоящей заявки, но которые соответствуют сущности и объему изобретения. Дополнительно, в то время как были описаны различные варианты осуществления изобретения, стоит понимать, что аспекты изобретения могут включать в себя лишь некоторые из описанных вариантов осуществления. Соответственно, изобретение не должно рассматриваться как ограниченное предыдущим описанием, но ограничивается только объемом прилагаемой формулы изобретения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

100 - Лопатка

101 - Хвостовая часть

102 - Диск ротора

103 - Тепловой экран

104 - Первый паз

105 - Второй паз

106 - Стопорный штифт

107 - Первый выступ

108 - Второй выступ

109 - Третий выступ

110 - Противовращательный элемент

111 - Перо

112 - Полка

1. Лопаточный узел для турбины, содержащий лопатку (100), имеющую перо (111), полку (112) и хвостовую часть (101), диск (102) ротора и стопорный штифт (106), при этом
хвостовая часть лопатки выполнена с возможностью размещения в установочном гнезде диска ротора, а стопорный штифт расположен между хвостовой частью (101) и диском (102) ротора, отличающийся тем, что
стопорный штифт (106) содержит радиально расположенные первый выступ (107) и второй выступ (108), при этом на хвостовой части (101) лопатки выполнен первый паз (104) для приема первого выступа (107) с возможностью блокировки, а на диске (102) ротора - второй паз (105) для приема второго выступа (108) с возможностью блокировки.

2. Лопаточный узел по п.1, отличающийся тем, что первый и второй выступы (107, 108) смещены вдоль аксиального направления стопорного штифта (106).

3. Лопаточный узел по п.1, отличающийся тем, что первый и второй выступы (107, 108) расположены на одном конце стопорного штифта.

4. Лопаточный узел по п.3, отличающийся тем, что стопорный штифт содержит третий выступ (109), расположенный на другом конце стопорного штифта для упора в предусмотренный рядом с лопаткой компонент (103), расположенный в аксиальном направлении ротора.

5. Лопаточный узел по п.4, отличающийся тем, что на компоненте (103) рядом с хвостовой частью расположен в аксиальном направлении противовращательный элемент (110) с возможностью взаимодействия с третьим выступом стопорного штифта.

6. Лопаточный узел по п.5, отличающийся тем, что указанный компонент (103) представляет собой тепловой экран.

7. Лопаточный узел по п.1, отличающийся тем, что стопорный штифт расположен на обеих сторонах хвостовой части лопатки.

8. Лопаточный узел по п.1, отличающийся тем, что хвостовая часть лопатки представляет собой хвостовую часть елочного типа.

9. Способ сборки лопаточного узла для турбины по любому из пп.1-8, характеризующийся тем, что он включает установку лопатки (100) в диск (102) ротора, введение стопорного штифта (106) между хвостовой частью (101) лопатки и диском ротора, поворот стопорного штифта с обеспечением блокировки первого выступа (107) стопорного штифта в первом пазу (104), расположенном на хвостовой части, и блокировки второго выступа (108) стопорного штифта во втором пазу, расположенном на диске ротора.

10. Способ по п.9, в котором противовращательный элемент (110) располагают с обеспечением взаимодействия с третьим выступом (109) стопорного штифта.

Изобретение относится к механическому сборочному узлу (1) для авиации, содержащему: деталь (3), содержащую присоединяемый конец; углубление, предназначенное для посадки в него детали (3), причем указанное углубление (2) имеет стенку, содержащую композитный материал с органической матрицей; фиксирующий композитный материал (4), содержащий термопластичный или термореактивный материал с содержанием наполнителя от 0 до 70 весовых процентов и образующий механическую и/или физико-химическую связь между указанной деталью (3) и углублением (2) со стенкой из композитного материала с органической матрицей.

Износостойкая деталь ножки лопатки вентилятора турбореактивного двигателя // 2582845

Вентилятор (1) турбореактивного двигателя летательного аппарата содержит множество лопаток (10) вентилятора. Каждая лопатка содержит аэродинамическое перо (15), хвостовик (12) лопатки, помещенный в одну из выемок (8) диска, и ножку (13), вставленную между пером и хвостовиком.

Способ линейной сварки трением // 2574566

Изобретение может быть использовано при сварке блисков. На диске и лопатке формируют выступы с поверхностями контакта при сварке трением с необходимым технологическим припуском Р на периферии свариваемых деталей.

Устройство для блокировки ножки роторной лопатки // 2572654

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в роторах турбомашин. Устройство для блокирования ножки роторной лопатки в пазу роторного колеса содержит кольцевой сектор, установленный перпендикулярно оси турбомашины в канавке роторного колеса.

Рабочее колесо ротора газотурбинного двигателя с демпфированием вибрационных колебаний // 2570087

Изобретение относится к области турбомашиностроения и, в частности, может быть реализовано в конструкции роторов осевых компрессоров и турбин. Рабочее колесо ротора газотурбинного двигателя содержит диск ротора с кольцевой канавкой, в которой посредством хвостовиков закреплены лопатки ротора, и, по крайней мере, одно фиксирующее устройство.

Устройство для линейной сварки трением блисков // 2563615

Изобретение может быть использовано при изготовлении сваркой трением блисков, преимущественно для роторов газотурбинных двигателей. Неподвижно закрепленный на станине узел вращения диска блиска выполнен в виде сменной револьверной головки, установленной с помощью втулки в сменном корпусе, смонтированном на станине по ее фланговой и опорной поверхностям.

Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины газотурбинного двигателя, диск турбины газотурбинного двигателя, кольцевой уплотнитель контура охлаждения лопаток, модуль турбины газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель // 2563411

Средство блокировки кольцевого уплотнителя на диске турбины включает кольцевой зажим, устройство блокировки и средство стягивания. Кольцевой зажим закреплен на задней по потоку поверхности диска, ориентирован в радиальном направлении и ограничивает вместе с поверхностью диска канавку, в которой размещен кольцевой уплотнитель.

Крепление турбинной лопатки для турбомашины // 2562687

Крепление турбинной лопатки содержит канавку для лопатки и хвостовик лопатки, расположенный в канавке. Хвостовик лопатки имеет расположенную на стороне конца в направлении оси вращения ротора вершину хвостовика лопатки.

Ротор турбомашины и способ его сборки // 2559957

Ротор турбомашины содержит вращающийся элемент с установленной на нем лопаткой. Лопатка содержит хвостовик с выступающей структурой, формирующей стопорную поверхность, поддерживающую установленный хвостовик относительно вращающегося элемента под действием силы, направленной радиально внутрь.

Кольцевой диффузор газовой турбины // 2558171

Газовая турбина содержит диффузор выхлопа, расположенный по направлению потока ниже последней ступени турбины и включающий секцию прохождения струи и стойку. Секция прохождения струи содержит части первой и второй стенок, а стойка имеет переднюю кромку, проходящую между частью первой стенки и частью второй стенки.

Паровая турбина, замковое устройство для роторного колеса паровой турбины и способ установки лопаток в турбинное колесо // 2592567

Предложены устройство и способ для установки сочлененных турбинных лопаток в пазах с осевым вводом, выполненных в роторных колесах. На охватываемом осевом выступе пазового замка, расположенном на корневой части лопатки, и на соответствующем охватывающем осевом пазу пазового замка, расположенном в роторном колесе, может быть выполнено закругление в вертикальной плоскости. Закругление облегчает заводку лопаток, которой в противном случае препятствуют столкновения, например, соединяющихся концевых бандажей на смежных лопатках. Такая заводка может быть обеспечена путем расположения концевого бандажа вблизи смежного концевого бандажа и поворота корневого конца лопатки относительно местоположения концевого бандажа, так что дуга, описываемая лопаткой, обеспечивает возможность ввода закругления выступа охватываемого осевого выступа пазового замка путем поворота в охватывающий осевой паз пазового замка, выполненный в роторном колесе. Достигается возможность замены дорогостоящих замковых лопаток, вспомогательных лопаток и уравновешивающих лопаток лопатками из более дешевой стали, облегчение установки замковых лопаток, уменьшение концентрации напряжений у краев пазового замка, улучшенные характеристики лопатки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы. 10 ил.

Ротор вентилятора и турбореактивный двигатель // 2594037

Ротор вентилятора турбомашины содержит диск, несущий лопатки, ножки которых установлены в осевых пазах диска, кожух, имеющий форму усеченного конуса, установленный на диске, средства осевого удержания лопаток на диске, а также средства обеспечения неподвижности при вращении обода. Средства осевого удержания содержат обод, установленный в кольцевой канавке диска и образующий опору для ножек лопаток. Обод выполнен гребешковой или зубчатой формы и взаимодействует с кольцевой радиальной ребордой гребешковой или зубчатой формы кольцевой канавки диска. Средства обеспечения неподвижности содержат кольцо, несущее по меньшей мере один зуб, аксиально входящий в полые части реборды диска и обода. Кольцо закреплено болтами на входной радиальной поверхности диска и содержит проушины с отверстиями для осевых болтов крепления кольца к диску. Кожух закреплен на диске осевыми болтами, проходящими в отверстия проушин кольца. Другое изобретение группы относится к турбореактивному двигателю, содержащему указанный выше ротор. Группа изобретений позволяет упростить монтаж и демонтаж ротора вентилятора, а также повысить надежность крепления его лопаток. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Уплотнительное кольцо для ступени турбины турбомашины летательного аппарата, содержащее запорные выступы с прорезями, ротор ступени турбомашины, турбомашина и способ изготовления уплотнительного кольца // 2594392

Уплотнительное кольцо для прижимания к диску ротора ступени турбомашины содержит множество запорных выступов, предотвращающих вращение упомянутого кольца относительно диска ротора. Каждый выступ выступает по направлению оси от кольцевой части и имеет две противоположные круговые торцевые поверхности, соответственно обращенные к двум следующим друг за другом лопаткам, несомым диском ротора. Каждый запорный выступ пересекается в радиальном направлении прорезью, выходящей по направлению оси. При изготовлении указанного выше уплотнительного кольца прорезь запорного выступа выполняют механической обработкой. Другие изобретения группы относятся к ротору ступени турбины турбомашины летательного аппарата, содержащему диск, лопатки, установленные на диске, и указанное выше уплотнительное кольцо, а также к турбомашине летательного аппарата, содержащей турбину, включающую указанный выше ротор. Группа изобретений позволяет повысить срок службы уплотнительного кольца. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Барабан ротора турбомашины // 2596894

Изобретение относится к роторам турбомашин, используемых в авиации. Барабан ротора турбомашины выполнен в форме полого цилиндрического тела вращения вокруг продольной оси с одним и более венцами, со средствами для крепления хвостовиков лопаток, расположенных через равные промежутки по наружной поверхности, при этом барабан выполнен из металломатричного композита с перекрестной укладкой армирующих волокон, а средства для крепления хвостовиков лопаток выполнены в виде корневых элементов под сварку по форме профиля лопатки, при этом на внутренней поверхности барабана из композита выполнены наплывы, фланцы или цапфы с закладными элементами под сварку, причем наплывы расположены под корневыми элементами. Металломатричный композит сформирован сплавлением одной части намотанных, по меньшей мере, под одним углом и другой части из «свалянных» волокон из SiC, заключенных в матрицу из титанового сплава. Изобретение обеспечивает снижение массы, повышение надежности, прочности ободной части барабана, а также повышение технологичности изготовления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Барабан ротора турбомашины // 2596895

Изобретение относится к роторам турбомашин, используемых в авиации. Барабан ротора турбомашины, содержащий корпус в форме полого цилиндрического тела вращения вокруг продольной оси и выполненный в нем один и более венец со средствами для крепления хвостовиков лопаток, расположенных по наружной поверхности через равные промежутки в поперечном направлении, при этом корпус содержит металломатричный композит с перекрестной укладкой армирующих волокон, средства для крепления хвостовиков лопатки выполнены в виде корневого элемента под сварку по форме профиля лопатки, а металломатричный композит сформирован по всей наружной поверхности тела вращения слоем толщиной, не превышающей высоту корневого элемента. Металломатричный композит сформирован из одной части намотанных, по меньшей мере, под одним углом и другой части из «свалянных» волокон из SiC, заключенных в матрицу из титанового сплава с их последующим сплавлением. Изобретение обеспечивает снижение массы, повышение надежности, прочности ободной части барабана, а также технологичности изготовления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Пакеты рабочих лопаток с комбинированными хвостовиками // 2599689

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться при проектировании рабочих лопаток паровых и газовых турбин. Пакеты рабочих лопаток, цельнофрезерованные или сварные, с хвостовиками с радиальной установкой и тангенциальной заводкой, включают хвостовики типа Т, представляющие собой Т-образные хвостовики, чередующиеся с хвостовиками типа В, образованными удалением опорных поверхностей в Т-образном хвостовике, причем хвостовики типа Т чередуются с хвостовиками типа В в комбинациях Т+В, В+Т, Т+В+Т, Т+В+Т+В, В+Т+В+Т, Т+В+Т+В+Т. Пакеты устанавливаются на диске с соответствующим количеством пазов при соблюдении симметрии по окружности с вильчатыми замковыми лопатками и расположением возле последних, хвостовиков типа Т пакетов. В случае расположения рядом двух хвостовиков типа В между ними устанавливается одна заклепка. Изобретение позволяет снизить концентрацию напряжений на диске турбины и повысить его ремонтопригодность. 3 ил.

Роторный узел, турбинный двигатель и способ сборки роторного узла // 2602322

Роторный узел турбинного двигателя содержит роторный диск, турбинную лопатку и хвостовой узел. Роторный диск имеет внутреннюю поверхность, ограничивающую паз пазового замка, включающий заглубленный паз, ограниченный в роторном диске. Турбинная лопатка присоединена к роторному диску и имеет аэродинамическую часть, проходящую в направлении наружу от выступа пазового замка, вставленного в паз пазового замка. От выступа пазового замка проходит фланец, а заглубленный паз имеет размер, обеспечивающий размещение в нем фланца. Хвостовой узел сформирован фланцем, размещенным в упомянутом заглубленном пазу, ограниченном в роторном диске, и обеспечивающим минимизацию поворота турбинной лопатки относительно роторного диска. Хвостовой узел имеет паз, выполненный в радиально внешней поверхности нижнего участка выступа пазового замка, и радиальный фланец, соединенный с роторным диском и проходящий в направлении наружу от внутренней поверхности роторного диска к выступу пазового замка, для размещения в пазу. Паз имеет радиальную высоту, такую что, когда радиальный фланец вставлен в паз между внешней поверхностью выступа пазового замка и внутренней поверхностью роторного диска, образован зазор. Другое изобретение относится к турбинному двигателю, содержащему генератор, турбину, соединенную с генератором, и указанный выше роторный узел, проходящий через турбину. При сборке указанного выше роторного узла турбинного двигателя присоединяют указанную турбинную лопатку к указанному роторному диску с обеспечением минимизации поворота турбинной лопатки относительно роторного диска. Группа изобретений позволяет снизить износ между пазом диска и выступом пазового замка лопатки и повысить их срок службы. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Лопаточный аппарат // 2603696

Изобретение относится к области машин и двигателей необъемного вытеснения, а именно к лопаточному аппарату (40), содержащему обод (56) и выполненный в нем удерживающий паз (58), который имеет на своих боковых стенках (60) проходящие вдоль выступы (62), образующие поднутрения (64), и в который помещено определенное число лопаток (25, 27), образующих лопаточный венец турбомашины, причем каждая лопатка (25, 27) помимо брюшка (48) имеет для закрепления молоткообразную, входящую в поднутрения (64) ножку (50) и прижата к выступам (62) посредством элемента (46), расположенного между нижней стороной (68) ножки лопатки и дном (70) удерживающего паза (58). Чтобы достичь особенно надежного, долговременного и малоизнашивающегося закрепления, которое обеспечивало бы особенно простые монтаж и демонтаж, предусмотрено, что каждый элемент (46) выполнен пластинообразным, в проекции брюшка (48) лопатки в направлении дна (70) удерживающего паза (58) имеет, по меньшей мере, один, выполненный под брюшком (48) лопатки желобок (52) для прижатия и в продольном направлении удерживающего паза (58) лишь частично закрыт прижатой им ножкой (50) лопатки. Технический результат - упрощение монтажа и демонтажа, повышение ресурса работы. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

Ротор турбины для теплоэлектростанции // 2607890

Описан ротор турбины низкого давления для теплоэлектростанции. Диск (3) прикреплен к валу (4) и выполнен с возможностью вращения вокруг базовой оси (Δ), при этом диск (3) имеет на своей периферии первую поверхность (5) контакта. Каждая из множества лопаток (6) представляет собой лопатку большого удлинения и имеет по меньшей мере одно перо (7) и по меньшей мере два конца (8, 9). Нижний конец (8) прикреплен к хвостовику (10), имеющему вторую поверхность (11) контакта, выполненную с возможностью взаимодействия с первой поверхностью (5) контакта диска (3). Верхний конец (9) прикреплен к полке (12), имеющей по меньшей мере один первый конец (13) и один второй конец (14). Полки (12) лопаток (6) совместно образуют, при установке лопаток, цилиндрическую конструкцию, расположенную коаксиально с базовой осью (Δ). Первая поверхность (5) контакта диска (3) имеет щели (15), которые являются коаксиальными относительно базовой оси (Δ), параллельны друг другу и имеют по существу одинаковый радиус (R15). Вторая поверхность (11) контакта каждой из лопаток (6) имеет выступы (16), ориентированные по протяженности указанной лопатки (6) и взаимодействующие с по меньшей мере частью щелей (15). Каждая из первой (5) и второй (11) поверхностей контакта имеет ряды аксиальных сквозных отверстий (17), которые выравниваются при взаимодействии указанных первой (5) и второй (11) поверхностей контакта друг с другом и в которые вставляются штифты. Каждая из полок (12) имеет на своих первом (13) и втором (14) концах основную плоскую поверхность (18), ориентированную по существу радиально. Основная плоская поверхность (18) образует угол (α) с плоскостью (P⊥), ортогональной к базовой оси (Δ). Указанный угол (α), отсчитываемый против часовой стрелки на виде полки лопатки сверху и против направления (Т) закручивания каждой из лопаток (6) при вращении ротора, составляет от 20 до 50°. Обеспечивается возможность ограничивать давление в области контакта при номинальной скорости вращения, при этом одновременно сохраняется простота установки указанных лопаток на диске ротора при сборке. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Турбоустановка (варианты) и способ монтажа // 2607982

Изобретение относится к энергетике. Турбоустановка содержит турбомашину, которая содержит ротор, имеющий ось вращения, первый вращающийся сегмент, имеющий первое сопряженное осевое крепежное приспособление, присоединенное к первому осевому крепежному приспособлению ротора в первом установочном положении, и первую шпонку, выполненную с возможностью введения в первое вставленное положение в первый паз в роторе и в первый сопряженный паз в первом вращающемся сегменте. Указанная первая шпонка в указанном первом вставленном положении расположена с возможностью блокировки осевого перемещения первого сопряженного осевого крепежного приспособления относительно первого осевого крепежного приспособления. Указанная турбоустановка также содержит второй вращающийся сегмент, который при нахождении во втором установочном положении выполнен с возможностью блокировки извлечению первой шпонки. Также представлены способ монтажа и вариант турбоустановки. Изобретение позволяет упростить монтаж вращающихся сегментов турбомашины. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 17 ил.