статор компрессора газотурбинного двигателя

Классы МПК:F04D29/56 регулируемые 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Иванов Адольф Павлович,
Критский Василий Юрьевич
Приоритеты:
подача заявки:
2002-10-01
публикация патента:

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.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.

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.

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.

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.

Класс F04D29/56 регулируемые 

устройство для регулировки угла поворота лопаток направляющего аппарата компрессора -  патент 2511880 (10.04.2014)
лопатка с изменяемым углом установки и способ ее изготовления, узел секции статора, секция статора, модуль турбомашины и турбомашина -  патент 2511811 (10.04.2014)
регулировочное устройство направляющих лопаток осевого компрессора, система поворотных направляющих лопаток осевого компрессора и способ регулирования направляющих лопаток осевого компрессора -  патент 2509897 (20.03.2014)
усовершенствование кольца управления углом установки неподвижных лопаток турбомашины -  патент 2503823 (10.01.2014)
компрессор газотурбинного двигателя -  патент 2498117 (10.11.2013)
направляющая ступень компрессора газотурбинного двигателя с лопатками с изменяемым углом установки и газотурбинный двигатель -  патент 2490476 (20.08.2013)
устройство управления цапфой лопатки с переменным углом установки, статор, содержащий такое устройство управления, компрессор, содержащий такой статор, и газотурбинный двигатель, содержащий такой компрессор -  патент 2488002 (20.07.2013)
компрессор для повторной закачки воздуха, турбомашина -  патент 2476684 (27.02.2013)
система управления ступенями поворотных лопаток статора компрессора высокого давления -  патент 2474698 (10.02.2013)
рычаг приведения во вращение вокруг поворотной оси лопатки статора турбомашины с изменяемым углом установки -  патент 2471077 (27.12.2012)
Наверх