Статор содержит корпус с поворотными лопатками, установленными в корпусе. Поворотные лопатки связаны рычагами с кольцом привода через штыри и антифрикционные втулки. Штыри закреплены на рычагах и через антифрикционные втулки с заплечиками закреплены на кольце привода. Кольцо привода на наружной поверхности имеет открытые прямоугольные пазы с аварийным зазором. В пазах установлены рычаги лопаток. Заплечики втулок находятся с внутренней поверхности кольца привода. На внутренней поверхности кольца привода имеются два кольцевых буртика с отверстиями, в них установлены Z-образные стопоры втулок, которые расположены напротив заплечиков. Благодаря предложенной конструкции становится возможным ремонт узла в процессе эксплуатации, не отправляя на завод, а также можно осуществлять ремонт выборочно для каждого вышедшего из строя узла. 4 ил.
Изобретение относится к регулируемым узлам и вспомогательным устройствам компрессоров.
Известен статор компрессора газотурбинного двигателя (далее ГТД), содержащий корпус, поворотные лопатки, установленные в корпусе и связанные рычагами с кольцом привода при помощи пустотелого штифта с развальцовкой его в кольце привода и шарнирного подшипника, развальцованного в рычаге [1].
Недостатком данной конструкции является то, что при износе штифта или сферы рычага нужно высверливать штифт кольца привода и срезать шарнирный подшипник рычага.
Наиболее близким к заявляемому является решение, где статор компрессора ГТД содержит корпус, поворотные лопатки, установленные в корпусе и связанные рычагами с кольцом привода через штыри, закрепленные на рычагах, и антифрикционные втулки с заплечиками, закрепленные на кольце привода [2].
Недостатком данной конструкции является крепление антифрикционной втулки с заплечиками на наружной поверхности кольца привода с ограничением ее положения сверху рычагом поворотной лопатки, что не позволяет достаточно надежно закрепить антифрикционную втулку на кольце привода, т.е. возможно ее «выползание» вверх на величину зазора между втулкой и рычагом и выработка заплечика втулки при трении ее об рычаг. (Зазор между втулкой и рычагом складывается из суммы допусков на положение кольца привода и рычага.) Задача изобретения — надежно закрепить антифрикционную втулку в кольце привода, а также выполнение соединения рычага с кольцом привода в виде разборного узла, что позволит осуществить индивидуальный ремонт каждого узла крепления лопатки в процессе эксплуатации на станции, если происходит износ штыря или втулки. Также конструкция предусматривает аварийный привод рычага в случае износа штыря или втулки.
Указанная задача достигается тем, что в статоре компрессора ГТД, содержащем корпус, поворотные лопатки, установленные в корпусе и связанные рычагами с кольцом привода через штыри, закрепленные на рычагах, и антифрикционные втулки с заплечиками, закрепленными на кольце привода, кольцо привода на наружной поверхности снабжено открытыми прямоугольными пазами с аварийным зазором, где установлены рычаги лопаток, а заплечики втулок размещены с внутренней поверхности кольца привода, при этом кольцо привода на внутренней поверхности снабжено двумя кольцевыми буртиками, в отверстиях которых установлены Z-образные стопоры втулок, расположенные напротив заплечиков.
Новым здесь является то, что кольцо привода на наружной поверхности снабжено открытыми прямоугольными пазами с аварийным зазором, где установлены рычаги лопаток, и заплечики втулок размещены с внутренней поверхности кольца привода, при этом кольцо привода на внутренней поверхности снабжено двумя кольцевыми буртиками, в отверстиях которых установлены Z-образные стопоры втулок, расположенные напротив заплечиков.
Снабдив кольцо привода на наружной поверхности открытыми прямоугольными пазами с аварийным зазором, где установлены рычаги лопаток, мы осуществляем привод каждой лопатки при помощи боковых стенок паза при выборе аварийного зазора в случае поломки или выработки штифта или антифрикционной втулки. Это позволяет при поломках в узле некоторое время работать в аварийном режиме.
Видео:ГАЗОВАЯ ТУРБИНА || ⏱ Что это? Зачем это?Скачать
Разместив заплечики втулок между внутренней поверхностью кольца привода и Z-образным стопором, фиксируем ее положение в кольце привода. Снабдив кольцо привода двумя кольцевыми буртиками и помещая в их отверстиях Z-образные стопоры втулок напротив их заплечиков, этим добиваемся надежного крепления втулки в кольце привода.
Читайте также: Как заменить компрессор морозильника
Т. о. мы получаем разборный узел крепления рычага к кольцу привода, который позволяет передавать движение от кольца привода к поворотным лопаткам.
Благодаря предложенной конструкции становится возможным ремонт узла в процессе эксплуатации, не отправляя на завод, при этом ремонт можно осуществлять выборочно для вышедшего из строя привода каждой отдельной лопатки.
На фиг. 1 изображен продольный разрез статора компрессора ГТД, на фиг. 2 изображен вид сверху на статор компрессора ГТД, на фиг. 3 изображен вид снизу на кольцо привода, на фиг. 4 изображен узел крепления рычага к кольцу привода.
Статор компрессора ГТД содержит корпус 1, поворотные лопатки 2, установленные в корпусе 1 и связанные рычагами 3 с кольцом привода 4 посредством штыря 5, закрепленного на рычаге 3, антифрикционной втулки 6 с заплечиками 7, которые закреплены на кольце привода 4.
Кольцо привода 4 на наружной поверхности 8 имеет открытые прямоугольные пазы 9 с аварийным зазором 10, в которые устанавливаются рычаги 3 лопаток 2. Заплечики 7 втулок 6 расположены с внутренней поверхности 11 кольца привода. На внутренней поверхности 11 кольцо привода 4 имеет два кольцевых буртика 12, 13, в отверстиях 14, 15 которых установлены Z-образные стопоры 16 втулок 6, расположенные напротив заплечиков 7.
Ремонт статора можно проводить для каждой лопатки индивидуально независимо от других лопаток. При этом замена поврежденных деталей узла штыря 5 и втулки 6 осуществляется следующим образом: вынимается Z-образный стопор из отверстий 14, 15, находящихся в буртиках 12, 13. Втулка 6 вынимается из кольца привода 4 и в случае повреждения заменяется на новую. Рычаг 3 со штырем 5 при износе штыря 5 заменяется на новый.
При этом поврежденный узел некоторое время может работать в режиме аварийного привода, когда движение лопатки 2 передается посредством боковых стенок 17 пазов 9 на наружной поверхности 8 кольца привода 4.
Из описания видно, что для реализации устройства используются элементы, применяемые в промышленности, что позволяет сделать вывод о промышленной применимости изобретения.
Видео:ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬСкачать
Источники информации 1. Патент США 3788763, кл 415-147, опубл. 19 янв. 1971 г.
2. Патент США 5393275, кл. 415-160, опубл. 14 июня 1997 г.
Статор компрессора газотурбинного двигателя, содержащий корпус, поворотные лопатки, установленные в корпусе и связанные рычагами с кольцом привода через штыри, закрепленные на рычагах, и антифрикционные втулки с заплечиками, закрепленными на кольце привода, отличающийся тем, что кольцо привода на наружной поверхности снабжено открытыми прямоугольными пазами с аварийным зазором, где установлены рычаги лопаток, а заплечики втулок размещены с внутренней поверхности кольца привода, при этом кольцо привода на внутренней поверхности снабжено двумя кольцевыми буртиками, в отверстиях которых установлены Z-образные стопоры втулок, расположенные напротив их заплечиков.
MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 02.10.2009
Статор компрессора газотурбинного двигателя
Изобретение относится к компрессорам газотурбинных двигателей (ГТД) авиационного и наземного применения. Технический результат заключается в повышении надежности и КПД компрессора за счет исключения утечек сжимаемого воздуха и износа рабочих колец о внутренний корпус компрессора. Это достигается тем, что в статоре компрессора ГТД, содержащем наружный и внутренний корпуса, рабочие кольца, образующие с внутренним корпусом кольцевые полости, согласно изобретению рабочие кольца скреплены между собой с помощью соединения кольцевой выступ — паз кольцами направляющих аппаратов, которые зафиксированы под внутренним корпусом радиальными винтами, а рабочие кольца закреплены относительно колец направляющих аппаратов в окружном направлении осевыми штифтами. 2 ил.
Изобретение относится к компрессорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.
Известен корпус (статор) компрессора высокого давления ТРД-36, в котором рабочие полукольца и полукольца направляющих аппаратов телескопически установлены в центрирующие оболочки, связанные с наружным корпусом, а крутящий момент от спрямляющих аппаратов передается от первой к последней ступени и далее на наружный корпус с помощью фиксирующих штифтов [1].
Читайте также: Компрессор кондиционера для хендай i40
Видео:Все что нужно знать о мощности компрессора!Скачать
Однако, при малом весе конструкция обладает повышенным износом полуколец направляющих аппаратов в местах их телескопического соединения с центрирующими оболочками, а также пониженным КПД компрессора из-за перетекания сжимаемого компрессором воздуха по телескопическим соединениям и отсутствия системы активного управления радиальными зазорами между ротором и статором.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является статор компрессора газотурбинного двигателя с системой управления радиальными зазорами, включающий наружный и внутренний корпуса, рабочие кольца, образующие с внутренним корпусом кольцевые полости. Внутренний корпус соединен с наружным корпусом посредством упругих фланцев, а в кольцевую полость подается холодный воздух на обдув внутреннего корпуса, за счет термической деформации которого обеспечивается управление радиальными зазорами между ротором и статором [2].
Однако, статор данной конструкции не обеспечивает высокий КПД компрессора в результате перетекания сжатого воздуха от последних ступеней компрессора к первым из-за зазоров и плохих контактов между внутренним корпусом и рабочими кольцами, а также кольцами направляющих аппаратов, что также не обеспечивает необходимую управляемость при регулировании этих зазоров.
Кроме того, возможны наклеп и износ колец при контактах с внутренним корпусом и поломка компрессора.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности и КПД компрессора за счет исключения утечек сжимаемого воздуха и износа рабочих колец о внутренний корпус компрессора.
Сущность изобретения заключается в том, что в статоре компрессора газотурбинного двигателя, содержащем наружный и внутренний корпуса, рабочие кольца, образующие с внутренним корпусом кольцевые полости, согласно изобретению рабочие кольца скреплены одежду собой с помощью соединения кольцевой выступ — паз кольцами направляющих аппаратов, которые зафиксированы под внутренним корпусом радиальными винтами, а рабочие кольца закреплены относительно колец направляющих аппаратов в окружном направлении осевыми штифтами.
Закрепление колец направляющих аппаратов под внутренним корпусом радиальными винтами обеспечивает плотный контакт между этими элементами, исключая их наклеп, а значит и поломку компрессора. Такая конструкция обеспечивает фиксацию, исключающую перетекание сжатого воздуха от последних ступеней к первым и обеспечивая стабильную на всех режимах теплопередачу от колец направляющего аппарата к внутреннему корпусу и упрощая регулирование радиальных зазоров между статором и ротором.
Дополнительная фиксация, необходимая для высоконапорного компрессора, обеспечена креплением рабочих колец между скобой с помощью соединения кольцевой выступ — паз кольцами направляющих аппаратов, которые зафиксированы под внутренним корпусом радиальными винтами, прижимающими рабочие колеса к корпусу.
Такая двойная фиксация выполнена для уменьшения «паразитных» утечек сжимаемого воздуха из проточной части от последних ступеней к передним в зазорах между кольцами и корпусом, т.к. давление за компрессором двигателя ПС-90А на максимальном режиме составляет 32,5 кг/см 2 , на входе в компрессор 2,5 кг/см 2 , т.е. разница давлений составляет P = 32,5 — 2,5 = 30 кг/см 2 .
На фиг. 1 показан продольный разрез статора компрессора заявляемой конструкции. На фиг. 2 — элемент I на фиг. 1 в увеличенном виде.
Видео:Bitzer 4DC-7.2Y - Сгоревший статор, износ гильз, ШПГ и клапанных плитСкачать
Статор 1 компрессора газотурбинного двигателя состоит из наружного корпуса 2 и внутреннего корпуса 3, внутри которого установлены рабочие кольца 4 и кольца направляющих аппаратов 5 с направляющими лопатками 6. Наружный корпус 2 и внутренний корпус 3 связаны между собой с помощью фланцев 7 и 8, при этом один из них (фланец 7) выполнен упругим.
Наружный 2 и внутренний 3 корпуса совместно с фланцами 7 и 8 образуют замкнутую кольцевую полость 9, в которую через перфорированный дефлектор 10 подается охлаждающий воздух, который охлаждает наружную поверхность 11 внутреннего корпуса 3, а затем через отверстия 12 сбрасывается в наружный контур двигателя (не показан) или в атмосферу.
Направляющие лопатки 6 крепятся в кольцах направляющих аппаратов 5 с помощью замков 13 типа «ласточкин хвост», в котором выполнены пазы 15.
Рабочие кольца 4 и кольца направляющих аппаратов 5 зафиксированы в осевом направлении с помощью фланцев 7 и 8, в радиальном — с помощью внутреннего корпуса 3, а крутящий момент от направляющих лопаток 6 передается с помощью осевых штифтов 16, которые установлены в рабочих кольцах 4 и входят в пазы колец 5.
Читайте также: Компрессор кондиционера sp 150152131
Для высоконапорного компрессора газотурбинного двигателя ПС-90А кольца 5 дополнительно закреплены с помощью бобышек 17 множеством (16 -18) винтов 18 к внутреннему корпусу 3, а с помощью осевых кольцевых выступов 19 соединением 20 фиксируют и прижимают к корпусу 3 рабочие кольца 4.
Двойная фиксация выполнена для уменьшения паразитных утечек сжимаемого воздуха из проточной части 14 от последних ступеней 21 к передним 22 через зазоры между кольцами 4 и 5 и корпусом 3. В противном случае это приводит к существенному снижению КПД компрессора.
Устройство работает следующим образом.
При работе двигателя, особенно на максимальном режиме, сжатый воздух из проточной части 14 под действием перепада давлений 30 кг/см 2 стремится к перетеканию по зазорам между внутренним корпусом 3 и кольцами 4, 5 в направлении от выхода компрессора к его входу, т.е. от последних ступеней 21 к первым 22, что снижает КПД компрессора.
Наличие множества последовательно расположенных в осевом направлении воздушных полостей 25, 24 и 23, разделенных между собой множеством кольцевых выступов 26, контактирующих с внутренней поверхностью 27 корпуса 3 за счет затяжки множества радиальных винтов 18, существенно снижает эти утечки. Устройство работает как лабиринтное уплотнение между взаимно неподвижными деталями, в котором разгонные участки для перетекающего воздуха зазора между выступами 26 и поверхностью 27 чередуются с воздушными полостями 23, 24 и 25.
Видео:Bitzer 4CC-6.2Y - Сгоревший статор, износ плит, разболтаны ШПГСкачать
Для улучшения прижатия рабочих колец к внутренней поверхности 27 корпуса 3, а также для обеспечения сборки кольца направляющих аппаратов 5 выполняются разрезными на две и более частей. Рабочие кольца 4 могут быть выполнены как цельными, так и разрезными.
При уменьшении режима работы двигателя или его выключении тонкостенный корпус 3 охлаждается быстрее массивных дисков ротора компрессора, радиальные зазоры 1 и 2 могут уменьшиться до нуля, что приведет к заклиниванию ротора компрессора и к поломке компрессора. Замкнутые кольцевые воздушные полости 25, 24 и 23 в данном случае являются теплоизолирующими полостями и снижают передачу тепла от внутреннего корпуса 3 к холодному воздуху в проточной части 14 компрессора, т.е. уменьшают темп остывания корпуса 3, приближая его к темпу остывания массивных дисков ротора компрессора.
Радиальные винты 18, которые при работе на номинальном режиме также воспринимают крутящий момент от множества направляющих лопаток как результат действия на них газовых сил, в случае касания этими лопатками ротора на режимах сброса препятствуют провороту колец 5 от сил трения ротора о статор.
При работе двигателя на номинальном режиме для уменьшения радиальных зазоров 1 и 2 с целью повышения КПД компрессора включается обдув корпуса 3 со стороны наружной поверхности 11 холодным воздухом, включается система управления радиальными зазорами.
При этом корпус 3 охлаждается, уменьшаясь по своему диаметру, обжимая кольца 4 и 5. Гарантированный и стабильный контакт между кольцевыми выступами 26 и внутренней поверхностью 27 внутреннего корпуса 3, который обеспечен за счет затяжки множества винтов 18, способствует быстрому охлаждению колец 4 и 5 за счет теплопроводности и уменьшению зазоров 1 и 2.
Источники информации 1. Вьюнов С. А. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1989, стр. 106, рис. 3.43.
2. Патент РФ N 2121082, F 04 D 29/56, F 02 C 7/20, 1998 г.
Статор компрессора газотурбинного двигателя, содержащий наружный и внутренний корпуса, рабочие кольца, образующие с внутренним корпусом кольцевые полости, отличающийся тем, что рабочие кольца скреплены между собой с помощью соединения кольцевой выступ — паз кольцами направляющих аппаратов, которые зафиксированы под внутренним корпусом радиальными винтами, а рабочие кольца закреплены относительно колец направляющих аппаратов в окружном направлении осевыми штифтами.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
источники:Видео:КОМПРЕССОР CARRIER 06Z ВИТКОВОЕ ЗАМЫКАНИЕ В ОБМОТКЕ СТАТОРАСкачать
📹 Видео
Dorin 2S-3500 - Сгоревшие статор и клеммник, изношенные плиты и кольцаСкачать
наглядный пример межвиткового замыкания у компрессораСкачать
Dorin 2S-3500 - Сгоревший статор и побиты ШПГ при гидроудареСкачать
Что внутри у автомобильного компрессора?Скачать
Компрессор воздушный безмасляный Sturm AC93450OLСкачать
Copeland D6S - Сгоревший статор электродвигателяСкачать
Турбовентиляторный двигатель. Просто о сложномСкачать
Copeland 301 - Сгоревший статор, изношенные втулки и нагнетательные клапаныСкачать
Простейшая проверка обмоток статора. Своими руками!Скачать
Bitzer 4FC-5.2Y - Сгорел статор из за обломка клапанаСкачать
Copeland D3DS - Сгоревший статор, износ плиты и колецСкачать
Компрессор MIOL 81-152 ремонт статора.Скачать
Bitzer 6G-30.2Y - Сгорел статор из за грязи и кислоты в системеСкачать
Bitzer 4DC-5.2Y - Сгоревший статор, износ плит и ШПГСкачать
