RU2530961C1 - Rotor of axial gas turbine - Google Patents
Rotor of axial gas turbine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530961C1 RU2530961C1 RU2013143608/06A RU2013143608A RU2530961C1 RU 2530961 C1 RU2530961 C1 RU 2530961C1 RU 2013143608/06 A RU2013143608/06 A RU 2013143608/06A RU 2013143608 A RU2013143608 A RU 2013143608A RU 2530961 C1 RU2530961 C1 RU 2530961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- disk
- disc
- cover
- gas turbine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения и может быть использовано преимущественно в турбомашинах, на роторе которых закрепляются лопатки и средства для охлаждения и устранения деформаций и вибраций.The invention relates to gas turbine engines for aviation and ground applications and can be used mainly in turbomachines, on the rotor of which blades and means are fixed for cooling and eliminating deformations and vibrations.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ротор газовой турбины, содержащий диск ротора, охлаждаемые рабочие лопатки, расположенные на диске, покрывной диск, установленный на диске ротора с образованием кольцевой полости, соединенной каналами в диске с каналами в основании хвостовой части каждой лопатки, закрепленный байонетным соединением и штифтами /RU 2378517 C1, МПК F01D 5/08, опубликовано 10.01.2010 г./The closest in technical essence and the achieved result is a gas turbine rotor containing a rotor disk, cooled rotor blades located on the disk, a cover disk mounted on the rotor disk with the formation of an annular cavity connected by channels in the disk to the channels at the base of the tail part of each blade, secured with bayonet connection and pins / RU 2378517 C1, IPC F01D 5/08, published on January 10, 2010 /
Недостатком известной конструкции является ее низкая надежность из-за повышенных напряжений обода диска от центробежных сил покрывного диска по причине удаленного расположения штифтов от байонетного соединения и повышенные потери воздуха по причине наличия окон в покрывном диске.A disadvantage of the known design is its low reliability due to the increased voltage of the rim of the disk from the centrifugal forces of the cover disk due to the remote location of the pins from the bayonet connection and increased air loss due to the presence of windows in the cover disk.
Задача изобретения - повышение надежности ротора и снижение потерь при подводе охлаждающего воздуха к рабочим лопаткам.The objective of the invention is to increase the reliability of the rotor and reduce losses during the supply of cooling air to the working blades.
Технический результат заявленного изобретения - улучшение охлаждения рабочих лопаток, повышение надежности ротора турбины, повышение ресурса газотурбинного двигателя.The technical result of the claimed invention is the improvement of cooling of the working blades, increasing the reliability of the turbine rotor, increasing the resource of the gas turbine engine.
Ожидаемый технический результат достигается тем, что известный ротор осевой газовой турбины, содержащий диск ротора, охлаждаемые рабочие лопатки, расположенные на диске, покрывной диск, установленный на диске ротора с образованием кольцевой полости, соединенной каналами в диске с каналами в основании хвостовой части каждой лопатки и закрепленный байонетным соединением и штифтами, по предложению, снабжен, по меньшей мере, тремя выступами с пазами, выполненными над байонетными соединениями, каждое из которых образовано зацепами диска ротора и зацепами покрывного диска, а в покрывном диске выполнено не менее трех отверстий, сопрягаемых с пазами, причем штифты жестко закреплены в отверстиях покрывного диска и установлены в пазы диска ротора с радиальным зазором, при этом каждый зацеп покрывного диска установлен по радиусу на расстоянии, равном 1,4-1,8 внутреннего радиуса ступицы покрывного диска.The expected technical result is achieved in that the known rotor of an axial gas turbine containing a rotor disk, cooled rotor blades located on the disk, a cover disk mounted on the rotor disk with the formation of an annular cavity connected by channels in the disk to the channels in the base of the tail part of each blade and secured with a bayonet connection and pins, according to the proposal, is equipped with at least three protrusions with grooves made over the bayonet connections, each of which is formed by hooks of the disk p ora and hooks of the casing disk, and in the casing disk made at least three holes mating with the grooves, and the pins are rigidly fixed in the holes of the casing disk and installed in the grooves of the rotor disk with a radial clearance, while each hook of the casing disk is installed radially at a distance equal to 1.4-1.8 of the inner radius of the hub of the covering disk.
Для фиксации покрывного диска в окружном направлении использованы штифтовые соединения, выполненные на байонетных зацепах диска, в виде выступов с радиальными пазами, отверстий в покровном диске и штифтов, установленных в отверстие и паз. Штифты жестко закреплены в отверстиях покрывного диска (например, кернением), что обеспечивает герметичность соединения штифта с диском, а в радиальных пазах штифты установлены с зазором, обеспечивающим его перемещение в радиальных направлениях, что препятствует взаимным температурным деформациям диска турбины и покрывного диска. Расположение штифтовых соединений на байонетных зацепах диска не подгружает обод диска при вращении. Расположение входов охлаждающих каналов для воздуха на покрывном диске в месте размещения зацепа байонета на роторе на расстоянии, выбранном из условия подвода воздуха с меньшими потерями по закону постоянной циркуляции, с внутренним радиусом, равным 1,4-1,8 внутреннего радиуса ступицы покрывного диска, позволяет уменьшить потери охлаждающего воздуха.To fix the cover disk in the circumferential direction, pin connections are used made on the bayonet hooks of the disk in the form of protrusions with radial grooves, holes in the cover disk and pins installed in the hole and groove. The pins are rigidly fixed in the holes of the casing disk (for example, by punching), which ensures the tightness of the connection of the pin with the disk, and in the radial grooves the pins are installed with a gap that allows it to move in radial directions, which prevents mutual temperature deformations of the turbine disk and the casing disk. The location of the pin connections on the bayonet hooks of the disc does not load the disc rim during rotation. The location of the inputs of the cooling channels for air on the cover disk at the location of the bayonet hook on the rotor at a distance selected from the condition of air supply with less loss according to the law of constant circulation, with an inner radius equal to 1.4-1.8 of the inner radius of the hub of the cover disk, reduces the loss of cooling air.
На фиг.1 показан продольный разрез ротора турбины.Figure 1 shows a longitudinal section of a turbine rotor.
На фиг.2 показано расположение паза в выступах диска и положение штифта (вид А).Figure 2 shows the location of the groove in the protrusions of the disk and the position of the pin (type A).
Ротор турбины содержит: диск 1 ротора (с зацепами 2), выступы 3 с пазами 4, покрывной диск 5 с зацепами 6 и отверстиями 7, в которые установлены штифты 8, охлаждаемые рабочие лопатки 9, расположенные на диске 1 ротора, замки 10. Покрывной диск 5 установлен на диске 1 ротора с образованием кольцевой полости, соединяющей каналы в диске с каналами в основании хвостовой части каждой лопатки 9, при этом покрывной диск 5 закреплен байонетными соединениями (каждое из которых образованно зацепом 2 диска 1 ротора и зацепом 6 покрывного диска 5) и штифтами 8.The turbine rotor contains: a rotor disk 1 (with hooks 2), protrusions 3 with grooves 4, a cover disk 5 with hooks 6 and holes 7 in which pins 8 are installed, cooled working blades 9 located on the rotor disk 1, locks 10. Cover the disk 5 is mounted on the disk 1 of the rotor with the formation of an annular cavity connecting the channels in the disk with the channels at the base of the tail of each blade 9, while the cover disk 5 is secured with bayonet connections (each of which is formed by the hook 2 of the disk 1 of the rotor and the hook 6 of the cover disk 5 ) and pins 8.
Выступы 3 с радиальными пазами 4, отверстия 7 в покровном диске 5, штифты 8, установленные в отверстия 7, и пазы 4 образуют штифтовые соединения, расположенные на байонетных зацепах. Штифты 8 жестко закреплены в отверстиях 7 покрывного диска 5, при этом штифты 8 установлены в радиальных пазах 4 с зазором, обеспечивающим перемещение диска 5 в радиальных направлениях.The protrusions 3 with radial grooves 4, the holes 7 in the cover disk 5, the pins 8 installed in the holes 7, and the grooves 4 form the pin connections located on the bayonet hooks. The pins 8 are rigidly fixed in the holes 7 of the cover disk 5, while the pins 8 are installed in radial grooves 4 with a gap that allows the movement of the disk 5 in radial directions.
Входы охлаждающих каналов для воздуха на покрывном диске 5 расположены в месте размещения байонетного соединения. При этом для уменьшения потерь охлаждающего воздуха зацепы 6 расположены таким образом, чтобы внутренний радиус R2 был равен 1,4-1,8 внутреннего радиуса R1 ступицы покрывного диска 5.The inputs of the cooling channels for air on the cover disk 5 are located at the location of the bayonet joint. In this case, to reduce the loss of cooling air, the hooks 6 are arranged so that the inner radius R2 is equal to 1.4-1.8 of the inner radius R1 of the hub of the cover disk 5.
При работе покрывной диск 5 зафиксирован штифтами 8 в пазах 4 диска 1 от возможного перемещения в окружном направлении. Кроме того, покрывной диск 5 свободно перемещается в радиальном направлении относительно диска 1, так как между штифтами 8 и диском 1 выполнены зазоры. При этом не нагружается обод диска 1. А расположение зацепов 6 покрывного диска с радиусом R2 уменьшает потери охлаждающего воздуха.During operation, the cover disk 5 is fixed with pins 8 in the grooves 4 of the disk 1 from possible movement in the circumferential direction. In addition, the cover disk 5 freely moves in the radial direction relative to the disk 1, since between the pins 8 and the disk 1 there are gaps. In this case, the rim of the disk 1 is not loaded. And the location of the hooks 6 of the cover disk with a radius of R2 reduces the loss of cooling air.
Заявленная конструкция ротора турбины обеспечивает повышенную надежность ротора и уменьшение потерь охлаждаемого воздуха. Применение изобретения позволяет улучшить охлаждение рабочих лопаток, повысить надежность ротора турбины и повысить ресурс газотурбинного двигателя в целом.The claimed design of the turbine rotor provides increased reliability of the rotor and reduced losses of cooled air. The application of the invention allows to improve the cooling of the working blades, increase the reliability of the turbine rotor and increase the resource of the gas turbine engine as a whole.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013143608/06A RU2530961C1 (en) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | Rotor of axial gas turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013143608/06A RU2530961C1 (en) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | Rotor of axial gas turbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2530961C1 true RU2530961C1 (en) | 2014-10-20 |
Family
ID=53381838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013143608/06A RU2530961C1 (en) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | Rotor of axial gas turbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2530961C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614453C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-03-28 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Cooled high-pressure turbine |
RU2623622C1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-06-28 | Публичное акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ПАО "УМПО" | Cooled high-pressure turbine |
RU2647265C1 (en) * | 2017-03-02 | 2018-03-15 | Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Rotor of axial gas turbine |
RU2674852C2 (en) * | 2016-03-02 | 2018-12-13 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Rotor of axial gas turbine |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4086757A (en) * | 1976-10-06 | 1978-05-02 | Caterpillar Tractor Co. | Gas turbine cooling system |
RU2194864C2 (en) * | 2001-01-22 | 2002-12-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Rotor of high-temperature gas turbine |
RU2207438C2 (en) * | 2001-05-04 | 2003-06-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Gas turbine engine |
RU2375817C1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный московский завод "Салют" | Device for converting shaft rotation angle into code |
-
2013
- 2013-09-27 RU RU2013143608/06A patent/RU2530961C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4086757A (en) * | 1976-10-06 | 1978-05-02 | Caterpillar Tractor Co. | Gas turbine cooling system |
RU2194864C2 (en) * | 2001-01-22 | 2002-12-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Rotor of high-temperature gas turbine |
RU2207438C2 (en) * | 2001-05-04 | 2003-06-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Gas turbine engine |
RU2375817C1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный московский завод "Салют" | Device for converting shaft rotation angle into code |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
8. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614453C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-03-28 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Cooled high-pressure turbine |
RU2674852C2 (en) * | 2016-03-02 | 2018-12-13 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Rotor of axial gas turbine |
RU2623622C1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-06-28 | Публичное акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ПАО "УМПО" | Cooled high-pressure turbine |
RU2647265C1 (en) * | 2017-03-02 | 2018-03-15 | Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Rotor of axial gas turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2583212C2 (en) | Gas turbine engine revolving assembly balancing procedure | |
US9810238B2 (en) | Turbocharger with turbine shroud | |
JP6483995B2 (en) | Locking spacer assembly | |
RU2530961C1 (en) | Rotor of axial gas turbine | |
US9657642B2 (en) | Turbine sections of gas turbine engines with dual use of cooling air | |
US9745856B2 (en) | Platform for ceramic matrix composite turbine blades | |
US9605547B2 (en) | Turbine engine wheel, in particular for a low pressure turbine | |
GB2524152A (en) | High chord bucket with dual part span shrouds and curved dovetail | |
JP2007154890A (en) | Retrofit blade stator for turbo-engine | |
JP6736654B2 (en) | Rotating Assembly of Aero Turbo Machine with Retrofit Fan Blade Platform | |
US20150377052A1 (en) | Segmented seal for a gas turbine engine | |
RU2559957C2 (en) | Turbomachine rotor and method of its assembly | |
RU90846U1 (en) | ELASTIC DAMPING SUPPORT OF THE GAS-TURBINE ENGINE | |
RU2534333C1 (en) | Gas turbine stator | |
CN114207254A (en) | Ring for a turbine wheel or turboshaft engine turbine | |
RU2638250C2 (en) | Seal for gas turbine engine | |
RU92696U1 (en) | ELASTIC DAMPING SUPPORT OF THE GAS-TURBINE ENGINE | |
RU2538985C1 (en) | High-temperature turbine stator | |
KR101745865B1 (en) | Air separator for a turbine engine | |
RU2664902C1 (en) | Turbine rotor | |
RU2507401C1 (en) | Gas turbine engine low-pressure turbine | |
EP2514928B1 (en) | Compressor inlet casing with integral bearing housing | |
US11339680B2 (en) | Radial inflow turbine and turbocharger | |
RU2606295C1 (en) | Gas turbine engine compressor rotor | |
RU2567885C1 (en) | Compressor stator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190928 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210127 |