El mecanismo de empaque del miembro del motor de turbina
Descripción general
 Se proporciona un mecanismo de empaque para un miembro de un motor de turbina que puede minimizar la fuga de gas en las partes de conexión entre los segmentos y reducir la pérdida de presión. ] Uno de los miembros en este dispositivo (1) está dividido en segmentos (2) que se mueven relativamente a lo largo del primer plano virtual (E1), la parte convexa (6) es otro miembro del segmento (2) (8 escotaduras (7) a lo largo de la segunda plano virtual (E2) en un ángulo diferente con respecto al primer plano imaginario (E1) adhesión equipados de forma móvil en) segmentos de (2) la junta de expansión prevista entre la culata termina entre sí (9), sellado con una placa de cubierta (10, 11) en la dirección de la dirección de extensión de la vertical y horizontal, la junta de expansión (9) a la dirección de extensión de los mismos Te sellado por V en forma de inserto 12 que se proporciona entre el montado al lado de la placa de cubierta (11) y frente a la cavidad (7) que funciona como una superficie de embalaje (5), el tapón (12), el local de Una pata libre (13, 14) que es accionada por presión diferencial y se expande hacia el fondo del rebaje, .
Campo técnico
La presente invención se refiere a una mejora de un mecanismo de empaquetado de un miembro de un motor de turbina.
Antecedentes de la técnica
En el caso de un motor de turbina, en particular un motor de turbina de gas, la rejilla de protección circundante consiste en segmentos segmentados conectados entre sí mediante juntas de expansión. Como resultado, se absorbe la expansión y contracción no uniformes que se producen en la dirección circunferencial en un estado de funcionamiento inestable. Además, en una cuadrícula tal guardia, con el fin de corregir la diferente expansión y contracción movimiento de la radial con respecto a la carcasa, cada segmento para encajar la parte convexa proporcionado en un borde extremo lateral periférica interior en el rebaje de la carcasa de la turbina , Y está soportado por una placa de cubierta para poder moverse por expansión térmica hacia adentro y hacia afuera en la dirección radial. Con tal configuración, se reduce el estrés térmico debido a la diferencia en la expansión térmica de cada segmento.
Tarea de solución
Para reducir la pérdida de presión, la junta de dilatación entre los segmentos se cierra con una placa de cubierta que se coloca de forma móvil en una ranura formada en el interior. La placa de cubierta es parte convexa de la dirección y los segmentos de la junta de expansión en consideración de la dirección de extensión de expansión y contracción (puede deslizarse en esta dirección), que están dispuestos desplazados entre sí axialmente y radialmente. En esta configuración, la porción convexa hace contacto superficial hermético con una porción cóncava para acoplarse con la porción convexa, formando así una superficie de empaquetadura. La porción de la parte opuesta al gas caliente fluye a través de la guardia de rejilla se presuriza con aire comprimido para la refrigeración de la carcasa de la turbina para ser suministrado desde el compresor. Puesto que la placa de cubierta está montado de forma móvil, era casi imposible de gas caliente para evitar un fenómeno que desembocan en el lado de aire comprimido o aire comprimido fluye en el lado del gas caliente. Tal fuga de gas o aire ocurre particularmente en la superficie de empaque de la porción convexa de montaje de la junta de expansión. Un problema similar también ocurre en la parte de combinación de otros miembros divididos en la dirección vertical.
La presente invención se ha realizado en vista de las circunstancias anteriores, y tan poco como sea posible fuga de gas en la parte de conexión de los segmentos juntos, y que proporciona un miembro de mecanismo de embalaje de un motor de turbina capaz de reducir la pérdida de presión Apunta.
Solución
mecanismo de la presente invención de embalaje, los miembros que constituyen el motor de turbina se divide en segmentos relativamente móviles a lo largo de un primer plano imaginario, la parte convexa del segmento es la primera, mientras que en estrecho contacto con el rebaje del otro miembro equipada de forma móvil a lo largo de un segundo plano imaginario que forma un ángulo predeterminado con respecto al plano virtual, que se extiende verticalmente y horizontalmente juntas de expansión previstos entre la culata termina entre sí de cada segmento con respecto a la dirección que se extiende Se cerró con una placa de cubierta para estar de pie, la junta de expansión, la clavija de formar una placa de cubierta unida transversalmente a la dirección de extensión del mismo, una forma de V prevista entre los rebajos que enfrenta que funcionan como la superficie de embalaje sellado, el tapón es accionado por la presión diferencial de la tópica, unido por las patas libres divergentes hacia la parte inferior de la cavidad, se amplió porción de la pierna libre entra en contacto con las superficies de contacto de los segmentos diagonales, dependiendo de las caras extremas sellando de este modo la cavidad, que se caracteriza por estar adaptado para sellar la junta de expansión por una pared de la base inclinada entre las patas libres.
De acuerdo con la configuración anterior, la parte predeterminada se puede sellar de manera extremadamente eficiente. Es decir, la cantidad de aire comprimido para el sellado que se filtra desde la placa de cubierta en el rebaje puede reducirse en gran medida. La presente invención se aplica cuando hay suficiente presión diferencial entre el aire comprimido en el rebaje y el fluido estable, en particular una presión de gas caliente alta. En el mecanismo de empaquetado según la invención, se forman tres caras de relleno. En primer lugar, es una superficie de relleno formada por el contacto cercano de la cara del extremo de inserción con la cara extrema de la parte cóncava. A continuación, la cara lateral inclinada de la pata libre que se extiende del inserto en forma de V es una cara del empaque formada por adherirse estrechamente al segmento. Dado que la inserción se empuja contra la superficie de la empaquetadura por la presión diferencial generada por el aire comprimido a alta presión, se mejora el grado de adhesión. Es decir, la cara del extremo del inserto se presiona contra la pared frontal del hueco por la presión diferencial, su pata libre se expande por la presión diferencial y se presiona contra el segmento. Como resultado, se corrigen las diferencias en las dimensiones debido a las diferencias en los errores de fabricación y la expansión térmica de las juntas de expansión. La tercera superficie de empaquetadura está formada por el lado de la base de la bayoneta que se adhiere al segmento. El grado de adhesión también se ve incrementado por esta presión diferencial en esta superficie de empaque. El enchufe se puede unir fácilmente desde el exterior en el punto de la junta de expansión. En este momento, la unión provista entre las porciones de extremo contiguas de los segmentos adyacentes está formada con una ranura que tiene una forma apropiada para acomodar la inserción. Generalmente, para juntas de tamaño relativamente pequeño, se forman surcos de manera que actúa una presión diferencial relativamente grande.
Las realizaciones de la presente invención se describirán a continuación con referencia a los dibujos. La figura 1 muestra un miembro 1 dividido en segmentos 2 que son relativamente móviles a lo largo de un primer plano imaginario E 1. Los salientes 6 que se proyectan desde el borde del segmento 2 está equipado de manera móvil en el rebaje 7 del otro miembro 8 está en contacto con la superficie de embalaje 4, 5 y la estanqueidad al aire de la cavidad 7. Como resultado, el miembro 1 puede moverse relativamente en la dirección a lo largo del segundo plano virtual E2 ortogonal al primer plano virtual E1. La junta de dilatación 9 dispuesta entre los extremos donde los segmentos 2 están a tope entre sí está sellada por las placas de cubierta 10, 11. Las placas de cubierta 10, 11 se cruzan entre sí en un ángulo predeterminado para sellar la junta de expansión 9 en la dirección longitudinal y la dirección lateral. Como se muestra en la figura 6, las placas de cubierta 10, 11 se insertan de forma deslizante en las ranuras A, B formadas dentro de los segmentos 2. En la figura 1, el otro miembro 8 está dispuesto de modo que sea ortogonal al segundo plano virtual E2, pero pueden estar dispuestos en paralelo. En este caso, el miembro 1 está configurado para formar un cuerpo tubular dividido en una pluralidad por la junta de expansión 2. Además, una configuración similar a esto se aplica a un intercambiador de calor. En este caso, los elementos constitutivos de la porción de pared del cuerpo tubular dividido son porciones convexas, que están ajustadas en los rebajos de la carcasa del intercambiador de calor. La presente invención también es aplicable a tal caso.
se proporciona junta de expansión 9 del miembro 1 entre el extremo entre sí, que se apoyan los segmentos 2 que constituye la placa de cubierta exterior de la rejilla de protección de la turbina de la turbina de alta presión. El lugar a sellar se forma entre la placa de cubierta 11 que se extiende en la dirección longitudinal dentro del rebaje 7 y la superficie circunferencial en el lado periférico interno de la parte rebajada. Esta porción está sellada con una inserción 12 en forma de V que se muestra en las Figuras 2 a 4.
Como se muestra en la Fig. 7, 'se forma, el portador de envase 8' el borde de la porción de pared 17 de soporte 8 que sobresale hacia abajo rebaje 7 que se abre hacia abajo en el interior del embalaje formado Lo ha hecho. El rebaje 7 se inserta de forma deslizante en la dirección circunferencial a lo largo del mismo tiempo, la parte convexa 6 formado en el borde del miembro 1 de la rejilla de protección se pone en estrecho contacto con la superficie de embalaje 4,5. Aquí, el tapón 12 está unido para reducir la porción de fuga de aire comprimido L (véase la figura 6). La porción de fuga L, que normalmente fluye alrededor de la placa de cubierta 11, fluye hacia la tubería de alta temperatura 18 (véase la figura 7) junto a la cuchilla fija 19. La porción torácica de la parte periférica radialmente exterior del soporte de embalaje 8', ya que la ranura está formada 20 (véase la fig. 7), la superficie de embalaje 4 principalmente funciona como una superficie de apoyo de la proyección 6, sustancialmente como se superficie embalaje Es la otra superficie de empaque 5 que funciona. Por lo tanto, no solo la parte de fuga L sino también la parte filtrada L1 del aire comprimido de la ranura 20 se pueden reducir en gran medida mediante la inserción 12.
La figura 2 muestra una forma de V en la parte posterior del enchufe 12. patas libres 13, 14 que se extienden desde lados opuestos de la porción de base 15 de la clavija 12 se ensanchan hacia la otra superficie de extremo 16 de una cara de extremo 16 '(véase la Fig. 4). En la cara de extremo 16, el borde T2 de la base 15 se forma en una forma lineal, el T1 borde de la otra base 16 'se forma en una forma curvada estrecha. La figura 3 muestra que la base 15 del tapón 12 está inclinada desde una cara extrema 16 'a la otra cara extrema 16. Entonces, como se muestra en las Figs. 6 y 7, enchufe 12 está montado entre la superficie periférica interior de la placa de cubierta 11 y el rebaje 7 que es perpendicular a la turbina de eje giratorio (embalaje superficie 5). En este estado montado, la porción de base plana 15 del tapón 12 se pone en contacto cercano con la junta de expansión 9. Además, durante el funcionamiento de la turbina, las patas libres 13, 14 en estrecho contacto al ser presionada por la diferencia de presión en un estado de frente a la parte inferior del rebaje 7 en la superficie inclinada ST (véase la Fig. 5) y la junta de dilatación 9 de los segmentos 2. Además, debido a la diferencia de presión, la una cara extrema 16 de la pieza de inserción 12 se ponen en contacto completo se presiona contra la superficie periférica interior de la porción cóncava 7 (véase la Fig. 6). La superficie de empaquetadura 5 es paralela a la superficie de extremo 16 de la inserción 12.
La figura 7 muestra un estado en el que se suministra aire comprimido para el enfriamiento y el sellado de la carcasa a la cámara anular 21 (flecha F). cámara anular 21, la pared 17 y el portador de envase 8', el segmento de la cubierta 2 situado radialmente hacia fuera de estos, la porción caliente de flujo de gas H llama tubo 22 y que para una mejor girando aerodinámicamente eficiente Y una porción 23 de la carcasa conectada a la carcasa. La porción de tubo de llama escalonada 24 está conectada a la cámara de combustión.
Las porciones de fuga L y L1 se generan a partir de aire comprimido para enfriamiento y sellado suministrado a la cámara 21 anular. En consecuencia, la operación de diferencia de presión de la clavija 12, la presión del aire comprimido en la cámara 21 en forma de anillo, se produce cuando la presión estática es mayor que el gas caliente en la proximidad del conducto de turbina 18.
La figura 7 muestra una sección de tubo de llama 25 que guía el flujo de gas caliente H desde el exterior y lo convierte hacia la rejilla de protección 1. Como se muestra, el segmento de cubierta 2 fuera de la parte 1 de la rejilla de protección se monta elásticamente axial y radialmente en la parte de la porción de tubo de llama 22, designada por K. Además, parte 1 de la rejilla de protección es inferior 'por medio de ganchos (K1, K2) formados en el soporte de la cuchilla estacionaria 25' segmento de cubierta 2 proporcionada en la porción de tubo parte de la llama junto con y que de su cuchilla estacionaria 19 25 unido al miembro de soporte 26. El segmento de turbina de alta presión incluye además una cuchilla fija 28 fijada al exterior del orificio del eje 27, cuya punta está fijada a un anillo de carcasa 29 que lo rodea.
Efecto de la invención
Según la presente invención descrita anteriormente, para reducir tanto como sea posible la fuga de gas en la parte de conexión del segmento de la otra, hay una ventaja de que es posible reducir la pérdida de presión.
Breve descripción de los dibujos
Una vista en perspectiva de un dispositivo para sellar el miembro dividido 1 muestra longitudinalmente un estado donde la parte convexa que sobresale de uno de los miembros está equipado de manera móvil en la escotadura del otro miembro.
La Figura 2 es la parte posterior de la parte que se muestra en la Figura 1.
La figura 3 es una vista en sección transversal vertical de la porción mostrada en la figura 1.
La figura 4 es una vista en planta de una parte mostrada en la figura 1.
La figura 5 es una vista lateral que muestra segmentos y tapones conectados entre sí mediante una junta de expansión según se ve desde la dirección x en diagonal de la figura 6.
La figura 6 es una vista en sección transversal inmediata que muestra un estado en el que un segmento está ajustado al otro miembro.
La figura 7 es una vista en sección tomada a lo largo del eje de rotación que muestra una parte de la turbina de alta presión.
Reclamo
Los miembros que constituyen el motor de turbina de la reivindicación 1 (1) se divide en una primeros segmentos relativamente móviles a lo largo de un plano virtual (E1) (2), la parte convexa del segmento (2) (6) Otros rebaje miembro montado de forma móvil junto con estrecho contacto con el (7) un segundo plano imaginario que forma un ángulo predeterminado con respecto al primer plano imaginario (E2), para cada segmento de (8, 17) se cerró con una placa de cubierta que se extiende en junta de expansión vertical y horizontal que se proporciona entre los extremos de tope de la otra (9) con respecto a la dirección de extensión (10, 11), cada junta de expansión (9), la dirección de extensión de los mismos cubierta de sellado está unida a la placa lateral (11), la inserción en forma de V (12) proporcionado entre la cara de la escotadura (7) que funciona como una superficie de embalaje con respecto a dicho tapón, la diferencia entre lo local Una pata libre (13, 13) que es accionada por presión y se expande hacia la parte inferior de dicho rebaje, A medianos por 4), en contacto con la superficie oblicua del segmento de tope en la parte ensanchada de las patas libres (13, 14) (2) (ST), así como sella la cavidad (7) por la cara extrema (16), la libre Y la junta de expansión (9) está sellada por la porción de pared de la porción de base (15) inclinada entre las patas (13, 14).
2. Mecanismo de embalaje según la reivindicación 1, caracterizado porque el rebaje (7) está unido a un soporte de cubierta (8 ') de otro miembro (17) similar al alojamiento.
La reivindicación 3 en el que el primero plano virtual es plano en forma de anillo, el miembro de segmento de cubierta (1) (2) es un guardia de turbina de rejilla dividido a lo largo de la turbina del primer plano virtual (1) , Y el otro miembro (17) es una parte de una carcasa de una turbina que tiene un rebaje (7) que se extiende en la dirección circunferencial.
La reivindicación 4, en el que el miembro (1) y el otro miembro (8), turbo, según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque un miembro de reorientación para la boquilla de propulsión o succión de aire, en particular estatorreactor turbo Mecanismo de embalaje.
Dibujo :
Application number :1994-010708
Inventors :エムテーユー?モトラン??ウント?タービナン??ユニオン?ミュンヘン?ゲーエムベーハー
Original Assignee :マンフレッド?フェルドマン