Método para desmontar un motor de turbina de gas de flujo axial
Descripción general
 La descomposición dentro del conjunto rotor 22 a la modular En un 10 motor de turbina de gas de acuerdo con el método de descomposición para hace más fácil inspección interna. ] Eje anular Gas 66,88,104 soportar el conjunto de pala de rotor 74,80,118 es soportado rotativamente por la caja exterior 26 a través del accesorio y el cojinete 64,94,98 en el eje del rotor 42 en un motor de turbina, para liberar la conexión del eje del rotor y un eje anular y separados axialmente de la eje del árbol integralmente rotor del conjunto de cuchillas del rotor y el anular.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un motor de turbina de gas de flujo axial y, más particularmente, a un método de desmontaje de un conjunto de rotor de dicho motor. Aunque la presente invención se ideó durante el desarrollo en el campo de los motores de turbina de gas de flujo axial, la presente invención también es aplicable a otros campos que usan maquinaria rotativa.
Antecedentes de la técnica
Un motor de turbina de gas de flujo axial tiene una sección de compresión, una sección de combustión y una sección de turbina. La trayectoria de flujo anular del gas de medio de trabajo se extiende axialmente a través de cada parte del motor. Como los gases de medio de trabajo se hacen fluir a lo largo del canal anular, gas se presuriza en la parte de compresión, y se quema con el combustible en la porción de combustión con el fin de añadir energía a los gases. El gas presurizado caliente se expande a través de la sección de la turbina para producir un trabajo útil. Una parte del trabajo útil se transfiere desde la sección de la turbina a la sección de compresión para presurizar el gas del medio de trabajo.
El motor tiene un conjunto de estator para fluir gas de trabajo de temperatura alta a través de sus partes respectivas y un conjunto de rotor para transferir el trabajo entre las partes del motor. El conjunto de rotor en la sección de la turbina incluye una serie de palas de rotor que se extienden hacia fuera a través de la trayectoria de flujo del medio de trabajo. La pala del rotor tiene una superficie aerodinámica que está inclinada con relación al flujo adyacente para recibir trabajo del gas y para impulsar el conjunto del rotor alrededor del eje de rotación. El conjunto de estator incluye una serie de canales anulares que tienen superficies aerodinámicas inclinadas con respecto al flujo para dirigir el flujo a las palas del rotor de la sección de la turbina. El conjunto de rotor incluye un eje de rotor que tiene un eje de rotación que se extiende axialmente dentro del motor para acoplar la pala de rotor de turbina con una pala de rotor asociada en la sección de compresión. Como las palas del rotor de la turbina son impulsadas por el gas caliente alrededor del eje de rotación, el eje del rotor impulsa las palas del rotor dentro de la sección de compresión para presurizar el gas del medio de trabajo.
La superficie aerodinámica del rotor y la superficie aerodinámica del estator dirigen los gases calientes hacia la sección de la turbina, de modo que los gases que fluyen alrededor del perfil aerodinámico crean tensiones térmicas que pueden reducir su integridad estructural dentro de la pala. Las palas del rotor de la primera etapa y las paletas del estator de la primera etapa tienen superficies aerodinámicas que son particularmente susceptibles de dañarse ya que las superficies aerodinámicas están cerca de la porción de combustión del motor. Además, la arena u otras partículas erosionables a menudo ingresan al motor y golpean el perfil aerodinámico, causando la corrosión del perfil aerodinámico a pesar de que el perfil está cubierto por una capa protectora. Como resultado, es deseable inspeccionar periódicamente las palas del rotor y las paletas del estator para reemplazar las palas y paletas agotadas.
Es deseable inspeccionar las otras partes del conjunto del rotor y el interior del conjunto de la pala del rotor, tal como el eje del rotor, con el fin de conocer el desgaste y los signos de alto estrés. Similar a la inspección de las palas del rotor y paletas de estator, una prueba de este tipo es una estructura difícil de descomponer la estructura del conjunto de rotor, o si requiere más porción de montaje para apoyar la parte giratoria a la parte fija , Su ejecución es difícil y lleva tiempo.
Tarea de solución
En consecuencia, la presente invención proporciona un método de desmontaje de un motor de turbina de gas que permite el desmontaje modular de partes de un conjunto de rotor para simplificar el desmontaje del conjunto del rotor y reducir la necesidad de montar componentes del conjunto del rotor. Y para proporcionar un método para fabricar lo mismo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDAS
Breve descripción de los dibujos
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista lateral parcialmente recortada de una sección de compresión y una sección de turbina de una realización de un motor de turbina de gas al que se aplica la presente invención.
La figura 2 es una vista lateral parcialmente rota de una realización alternativa a la realización de la figura 1;
La figura 3 es una vista en sección ampliada de la sección de turbina en la figura 2.
La figura 4 es una vista en sección transversal que muestra la sección de turbina de la figura 2 durante el desmontaje.
La figura 5 es una vista en sección transversal que muestra la sección de turbina de la figura 2 con el eje del rotor de baja presión retirado.
La figura 6 es una vista en sección transversal de la sección de turbina de la figura 2 en el proceso de desmontaje de una turbina de baja presión de una parte adyacente del motor.
La figura 7 es una vista en sección transversal de la sección de turbina de la figura 2 en el proceso de desmontaje de la sección de turbina de la parte adyacente del motor.
10 ... motor de turbina de gas
12 ... sección de compresión
16 ... sección de la turbina
18 ... paso de flujo anular
22 ... Montaje del rotor
24 ... Montaje del estator
26 ... carcasa exterior
34 ... turbina de alta presión
36 ... Turbina de baja presión
42 ... Eje de rotor de baja presión
44 ... eje de rotor de alta presión
46 ... carcasa
48 ... caja de turbina de alta presión
50 ... caso de soporte
52 ... Caja de turbina de baja presión
54 ... caja de descarga de turbina
62 ... soporte del cojinete del lado trasero
64 ... rodamiento trasero
66 ... segundo eje anular
74 ... primer ensamblaje de la cuchilla del rotor
78 ... primera conexión significa
80 ... segundo conjunto de la pala del rotor
88 ... tercer eje anular
92 ... segundos medios de conexión
94 ... segundo rodamiento
96 ... segundo soporte de rodamiento
98 ... cojinete del lado delantero
102 ... soporte del cojinete del lado delantero
104 ... eje anular del lado delantero
106 ... medios de conexión
116 ... ensamblaje de la aspa del rotor del ventilador
118 ... Conjunto de cuchilla de rotor del primer compresor
124 ... teniendo soporte
126 ... tercer eje anular
143, 143 a, 144, 144 a ... spline
146, 146a ... Tuerca con spline
148, 148 a ... spline
154, 168 ... porción de montaje
Reclamo
Reivindicaciones: 1. Un conjunto de rotor que comprende un eje de rotor, un conjunto de pala de rotor, una caja exterior, un cojinete soportado por dicha carcasa externa que soporta dicho eje de rotor, y un segundo eje anular unido a dicho conjunto de pala de rotor En el que dicho segundo árbol anular está engranado con dicho cojinete para soportar dicho conjunto de pala de rotor y dicho árbol de rotor y dicho segundo árbol anular es axialmente En el que el eje del rotor y el segundo árbol anular y el conjunto de la pala del rotor son móviles entre sí en una dirección axial y en una dirección circunferencial con respecto al eje del rotor, Separar el eje del rotor y el segundo eje anular mediante un movimiento relativo entre los ejes axiales para permitir la proximidad al interior del motor; Para Separar dicho segundo eje y dicho eje de rotor para evitar el movimiento radial relativo entre dicha carcasa lateral y dicho conjunto de pala de rotor y luego pasar a través de dicho segundo eje anular desde dicha carcasa exterior Y un paso de apoyar el conjunto de la pala del rotor.
Y la reivindicación 2 sección de turbina, y una carcasa exterior que tiene una carcasa en la sección de turbina, y la turbina de baja presión que incluye un eje de baja presión rotor situado en la sección de turbina, un primer conjunto de pala de rotor, soportado por dicha carcasa exterior Y un segundo eje anular que está dentro de la turbina y está unido al primer conjunto de palas del rotor, en el que el segundo árbol anular está conectado al juego de palas del rotor Comprometido con el cojinete para soportar un paralelepípedo, axialmente móvil con respecto al eje del rotor, y conectado al eje del rotor en la dirección axial y en la dirección periférica, y además, Una turbina de alta presión que incluye un árbol de rotor de alta presión dispuesto radialmente hacia fuera en su periferia y un tercer árbol anular unido al segundo conjunto de pala de rotor. El tercer eje conformado es axialmente móvil con respecto al eje del rotor de alta presión y está conectado al eje del rotor de alta presión en la dirección axial y en la dirección periférica y además está soportado por la carcasa exterior Y un segundo cojinete configurado para acoplarse a uno de dichos árboles en dicho árbol de rotor de alta presión, en el que dicho árbol de rotor de baja presión y dicho árbol anular, Separar el eje del rotor de baja presión del segundo eje anular y el primer conjunto de la pala del rotor mediante un movimiento relativo entre los ejes axiales, Apoyar el primer conjunto de la pala del rotor desde la carcasa exterior a través del segundo eje anular después de separar el segundo eje y el eje del rotor de baja presión; El medio de conexión entre el tercer eje Un paso de retirar el eje del rotor de baja presión desde dicha turbina de baja presión por la cercanía a, dijo que la etapa de liberar la conexión entre el eje del rotor de alta presión y el tercer eje de dicho anular, el segundo de la carcasa exterior del proceso de soportar el conjunto de pala de rotor, el proceso de separación de la carcasa de la parte adyacente de la carcasa exterior, la tercera de dicha carcasa y dicho eje axial anular y dicho conjunto de cuchilla segundo rotor y el motor Y un paso de separar la parte de la turbina del motor como una unidad modular de la parte adyacente del motor mediante el movimiento relativo entre el motor y la parte adyacente.
Y la reivindicación 3 sección de compresión, una sección de turbina y, que se extiende radialmente y el eje del rotor es, un eje de rotor que se extiende axialmente a través de la sección de compresión y la sección de turbina entre dicha unidad de compresión de la sección de turbina Una porción de turbina que incluye un conjunto de pala de rotor y un cojinete trasero soportado desde la carcasa exterior y una segunda porción de extremo anular trasera unida al conjunto de pala de rotor En el que dicho eje anular trasero está engranado con dicho cojinete para soportar dicho conjunto de pala de rotor y es axialmente móvil con relación a dicho árbol de rotor, Un cojinete frontal soportado por la carcasa exterior y un eje anular delantero unido al segundo conjunto de palas del rotor, los cojinetes delantero y trasero están conectados al eje del rotor en la dirección axial y en la dirección periférica con respecto al eje del rotor. Incluyendo Dicho eje anular frontal se aplica a dicho cojinete para soportar dicho conjunto de pala de rotor y ser axialmente móvil con respecto a dicho eje de rotor y ser axialmente Un método para desmontar un motor de turbina de gas de flujo axial conectado en una dirección circunferencial, que comprende los pasos de: liberar la conexión entre el eje del rotor de baja presión y el eje anular trasero; un paso de liberar la conexión entre el eje anular delantera, en orden desde el interior del motor de retirar el eje del rotor, dicho de baja presión por el movimiento axial relativo entre el eje del rotor de baja presión y el eje anular Separar el eje del rotor y el eje anular entre sí después de la separación del eje del rotor y el eje anular para evitar el movimiento radial relativo entre la carcasa exterior y el conjunto de la pala del rotor. Y apoyando el conjunto de la pala del rotor desde la carcasa exterior.
Dibujo :
Application number :1994-010701
Inventors :ユナイテッドテクノロジーズコーポレイション
Original Assignee :フレデリック?シー?ヘッツァー、ガイ?ダブリュ?ミラー