направляющий аппарат турбомашины

Формула изобретения

НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ ТУРБОМАШИНЫ, содержащий кольцевой обод с установленными в нем цилиндрическими цапфами лопаток и стопорные элементы, размещенные в пазах обода и цапфы каждой лопатки, отличающийся тем, что паз в ободе выполнен в окружном направлении, стопорный элемент выполнен в виде пластины, при этом один конец ее контактирует с торцевой стенкой обода, а другой - с дном паза цапфы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области турбостроения, в частности к конструкциям направляющих аппаратов турбомашины.

Широко известны направляющие аппараты турбомашины (Ковалевский М.М. Стационарные ГТУ открытого цикла. М. Машиностроение, 1979, с. 130), в которых лопатки имеют цилиндрическую хвостовую часть. В этой конструкции крепление лопаток в корпусе выполнено с помощью крепежной гайки (хвостовая часть лопатки выходит наружу из корпуса).

В патенте США N 3269701 подобное крепление организовано внутри корпуса.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является конструкция, представленная в патенте Чехословакии N 1498967. В этом патенте цилиндрический хвостовик лопатки фиксируется за счет деформации кольцевого элемента. Во всех перечисленных выше конструкциях фиксация лопатки осуществляется за счет силы трения при деформации каких-либо специальных элементов: крепежных, нажимных и т.п.

Недостатком всех названных конструкций является то, что надежность фиксации лопаток в корпусе зависит от деформации (натяга) крепежных элементов, при изменении которой может ослабнуть сила трения и, тем самым, качество крепления.

Сущностью предлагаемого изобретения является то, что в направляющем аппарате турбомашины, содержащем кольцевой обод с установленными в нем цилиндрическими цапфами лопаток и стопорные элементы, размещенные в пазах обода и цапфы каждой лопатки, паз в ободе выполнен в окружном направлении, а стопорный элемент выполнен в виде пластины, размещенной в кольцевом пазу обода и пазу цапфы.

На фиг. 1 изображен направляющий аппарат турбомашины, размещенный в корпусе, с вырывами по стопорной пластине и цапфе лопаток; на фиг. 2 поперечный разрез по стопорной пластине и цапфе лопатки (А-А на фиг. 1); на фиг. 3 вид на направляющий аппарат турбомашины снаружи (корпус не показан), вид по стрелке Б на фиг. 1.

Направляющий аппарат турбомашины содержит кольцевой обод 1 с установленными в нем направляющими лопатками 2, имеющими цилиндрические цапфы 3, и стопорными элементами, выполненными в виде пластин 4. В кольцевом ободе 1 имеется кольцевой паз 5 с дном 6 и торцевая стенка 7, а в цапфе 3 лопатки 2 паз 8. Кольцевой обод 1 вставляется в корпус 9.

Сборка направляющего аппарата осуществляется следующим образом.

В обойму 1 вставляются лопатки 2, при этом цилиндрические цапфы 3 лопаток 2 устанавливают в такое положение, что паз 8 совмещают с пазом 5. Далее в паз 5 заводят пластины 4 так, что один край их ограничен торцевой стенкой 7 обода 1, а другой дном 6 паза 5. Тем самым обеспечивают надежную фиксацию лопаток в ободе, так как состояние фиксирующего элемента (пластины) в процессе эксплуатации не изменяется. Разборка и сборка лопаток 2 при этом упрощаются. Для заводки и извлечения пластин 4 могут использоваться, например, отверстия 10. В поперечном сечении пластина 4 может иметь криволинейную форму, однако при большом количестве направляющих лопаток 2 может быть и плоской. Стопорная пластина 4 фиксирует индивидуально каждую направляющую лопатку 2, но возможно и использование одной пластины для фиксации нескольких (двух и более) лопаток 2.

В настоящее время представленная конструкция внедрена в осевых компрессорах различных типов, используемых в доменном производстве, а именно К-4300, К-4950, К-7100.