RU2010150602A

RU2010150602A - Бандаж лопатки ротора

Info

Publication number: RU2010150602A
Application number: RU2010150602/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Ханин (RU); Александр Ханин; Андрей Пипопуло (RU); Андрей Пипопуло
Original assignee: Альстом Текнолоджи Лтд (Ch); Альстом Текнолоджи Лтд
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2012-06-20
Also published as: WO2012076591A1

Abstract

1. Бандаж лопатки (8) ротора (3) газовой турбины (1) или паровой турбины (1), в которой в собранном положении ось (4) вращения ротора (3) определяет осевое направление (14), а радиальное направление (15) и окружное направление (16) соответствуют оси (4) вращения, характеризующийся тем, что содержит полку (17), имеющую в осевом направлении (14) размер, равный, по меньшей мере, 80% осевой длины (18) смежного профилированного пера (10) лопатки (8) ротора, и содержит, по меньшей мере, два гребня (20, 21), которые выступают из полки (17) в радиальном направлении (15), расположены в окружном направлении (16) и отстоят друг от друга в осевом направлении (14), при этом гребни снабжены контактными элементами (22, 23), которые расположены у периферийных торцов (27, 29) полки (17) и выполнены с возможностью контакта во время работы турбины (1) с контактными элементами (22, 23) смежных в окружном направлении (16) полок (17). ! 2. Бандаж по п.1, отличающийся тем, что контактные элементы (22, 23) расположены непосредственно у периферийных торцов (25, 26) одного из гребней (20) таким образом, что у соответствующего периферийного торца (27, 29) полки (17) соответствующие контактные элементы (22, 23) и соответствующий периферийный торец (25, 26) гребня (20) образуют зону (28, 30) контакта, причем, в частности, контактные элементы (22, 23) могут быть установлены на первом по потоку гребне (20). ! 3. Бандаж по п.2, отличающийся тем, что соответствующая зона (28, 30) контакта лежит в контактной плоскости (31), которая наклонена относительно окружного направления (16), в частности, на угол (α) в диапазоне от 15° до 60°, предпочтительно в диапазоне от 35° до 45°. ! 4. Бандаж по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что периферийный торец (27) полки (17) �

Claims

1. Бандаж лопатки (8) ротора (3) газовой турбины (1) или паровой турбины (1), в которой в собранном положении ось (4) вращения ротора (3) определяет осевое направление (14), а радиальное направление (15) и окружное направление (16) соответствуют оси (4) вращения, характеризующийся тем, что содержит полку (17), имеющую в осевом направлении (14) размер, равный, по меньшей мере, 80% осевой длины (18) смежного профилированного пера (10) лопатки (8) ротора, и содержит, по меньшей мере, два гребня (20, 21), которые выступают из полки (17) в радиальном направлении (15), расположены в окружном направлении (16) и отстоят друг от друга в осевом направлении (14), при этом гребни снабжены контактными элементами (22, 23), которые расположены у периферийных торцов (27, 29) полки (17) и выполнены с возможностью контакта во время работы турбины (1) с контактными элементами (22, 23) смежных в окружном направлении (16) полок (17).

2. Бандаж по п.1, отличающийся тем, что контактные элементы (22, 23) расположены непосредственно у периферийных торцов (25, 26) одного из гребней (20) таким образом, что у соответствующего периферийного торца (27, 29) полки (17) соответствующие контактные элементы (22, 23) и соответствующий периферийный торец (25, 26) гребня (20) образуют зону (28, 30) контакта, причем, в частности, контактные элементы (22, 23) могут быть установлены на первом по потоку гребне (20).

3. Бандаж по п.2, отличающийся тем, что соответствующая зона (28, 30) контакта лежит в контактной плоскости (31), которая наклонена относительно окружного направления (16), в частности, на угол (α) в диапазоне от 15° до 60°, предпочтительно в диапазоне от 35° до 45°.

4. Бандаж по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что периферийный торец (27) полки (17) имеет прямую стреловидность, периферийный торец (29) полки (17) имеет обратную стреловидность, дополняющую прямую стреловидность, причем, в частности, стреловидность может быть асимметричной, так, чтобы стреловидный наконечник (32, 33) был расположен ближе к гребню, находящемуся спереди по потоку.

5. Бандаж по п.4, отличающийся тем, что стреловидность имеет прямые стреловидные края (34, 35), образующие угол (36) стреловидности в диапазоне от 60° до 105°, предпочтительно в диапазоне от 85° до 95°, причем, в частности, стреловидные края (35) могут лежать в плоскости (31) контакта.

6. Бандаж по п.1, отличающийся тем, что первый гребень (20), расположенный спереди по потоку, имеет в радиальном направлении (15) бóльшую высоту (h), чем второй гребень (21), причем, в частности, высота (h₁) первого гребня (20) в 1,3-1,5 раз больше высоты (h₂) второго гребня (21).

7. Бандаж по п.1, отличающийся тем, что первый гребень (20), расположенный спереди по потоку, находится ближе к оси вращения (4) в радиальном направлении (15), чем второй гребень (21), расположенный по ходу сзади.

8. Бандаж по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из гребней (20, 21) имеет длину (В) в осевом направлении (14), которая уменьшается наружу в радиальном направлении (15), причем, в частности, ширина (В) соответствующего гребня (20, 21) при 0% высоты (h) гребня (20, 21), измеряемой в радиальном направлении (15), может быть в 2,0-2,4 раза больше ширины, которую гребень (20, 21) имеет на 100% высоты (h), причем, в частности, гребень (20, 21) на 50% его высоты (h) может иметь ширину (В), которая в 1,5-1,9 раза больше ширины гребня (20, 21) на 100% его высоты.

9. Бандаж по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из гребней (20, 21) имеет ширину (В) в осевом направлении (14), которая изменяется в окружном направлении (16), причем, в частности, на периферийном участке (37), который начинается от места пересечения (38) между профильной осевой линией (19) профилированного пера (10), примыкающего к полке (17), и осевой линией (39, 40) соответствующего гребня (20, 21) и заканчивается у периферийного торца (25, 26) соответствующего гребня (20, 21), на 50% высоты (h) соответствующего гребня (20, 21), измеряемой в радиальном направлении (15), ширина (В) данного гребня (20, 21) при 0% длины (U) периферийного участка (37), измеряемой в окружном направлении, в 1,8-2,1 раза больше ширины (В), которую гребень (20, 21) имеет на 80% длины (U) периферийного участка (37), причем, в частности, ширина (В) гребня (20, 21) в диапазоне от 20% до 40% длины (U) периферийного участка (37) может быть в 1,8-2,1 раза больше ширины, которую гребень (20, 21) имеет на 80% длины (U) периферийного участка (37), причем, в частности, ширина (В) гребня (20, 21) в диапазоне от 30% до 50% длины (U) периферийного участка (37) может быть равна ширине, которую гребень (20, 21) имеет на 80% длины периферийного участка (37).

10. Бандаж по п.1, отличающийся тем, что на периферийном участке (37) соответствующего гребня (20, 21), длина (U) которого измеряется в окружном направлении (16) и который начинается от места пересечения (38) между профильной осевой линией (19) профилированного пера (10) лопатки (8) ротора, примыкающего к полке (17), и осевой линией (39, 40) соответствующего гребня (20, 21) и заканчивается у периферийного торца (25, 26) соответствующего гребня (20, 21), на 50% высоты (h) гребня (20, 21), измеряемой в радиальном направлении (15), ширина (В) гребня (20, 21) в диапазоне от 90% до 92% длины (U) периферийного участка (37) и/или при 100% длины (U) периферийного участка (37) в 1,5-2,5 раза больше ширины (В), которую гребень (20, 21) имеет в диапазоне от 87% до 89% длины (U) периферийного участка (37).

11. Бандаж по п.1, отличающийся тем, что полка (17) наклонена у ее осевых торцов (42, 44) относительно окружного направления (16) от места сопряжения (41, 43) между продольной осевой линией (19) профилированного пера (10), смежного с полкой (17), и соответствующим осевым торцом (42, 44) полки (17), в частности, на угол наклона (β) в диапазоне 1,2°-9°.

12. Лопатка ротора (3) газовой турбины (1) или паровой турбины (1) по одному из пп.1-11, содержащая бандаж (13), расположенный на венце (12) лопатки ротора, причем бандаж (13), в частности, является составной частью профилированного пера (10) лопатки (8) ротора.

13. Турбина, в частности газовая турбина или паровая турбина турбинной установки, содержащая, по меньшей мере, один ротор (3), по меньшей мере, с одним рядом (7) лопаток (8) ротора, на венцах (12) каждой из которых имеются бандажи (13), которые, по меньшей мере, во время работы турбины (1) контактируют друг с другом в окружном направлении (16) при помощи контактных элементов (22, 23).