Ротационный узел для турбинного двигателя, содержащего самоподдерживающийся кожух ротора - RU2017115405A
Код документа: RU2017115405A
Формула
1. Узел ротора для турбинного двигателя, типа турбины или компрессора, содержащий
ротор, содержащий:
по меньшей мере, две последовательные ступени (10a, 10b) ротора, оборудованные множеством подвижных лопаток (20), и
кольцеобразный кожух (50) ротора, соединяющий упомянутые две последовательные ступени (10a, 10b) ротора;
статор, содержащий
по меньшей мере, одну ступень (11) статора, оборудованную множеством неподвижных лопаток (30), предусмотренную между упомянутыми двумя последовательными ступенями (10a, 10b) ротора, и
статорное кольцо (60), круговое, установленное на упомянутые неподвижные лопатки (30);
при этом один (50) из элементов среди кожуха ротора и статорного кольца несет, по меньшей мере, одну щетку (51), сконфигурированную, чтобы взаимодействовать с истираемой дорожкой (62), поддерживаемой другим (60) из упомянутых элементов;
характеризуемый тем, что кожух (50) ротора содержит, по меньшей мере, на одном из своих расположенного выше по потоку и ниже по потоку концов,
контактный фрагмент (154) наклонного типа, опирающийся на наклонную опорную поверхность (173a) соответствующей ступени (10a) ротора, упомянутая наклонная опорная поверхность является внешней поверхностью (173a) выступа (173), проходящего от части (127) основания соответствующей ступени (10a) ротора.
2. Узел ротора по п. 1, в котором ротор сконфигурирован так, чтобы блокировать в осевом направлении кожух (50) ротора или тянуть его по направлению к устойчивой осевой позиции.
3. Узел ротора по п. 1 или 2, в котором контактный фрагмент (154) наклонного типа имеет тот же наклон (λ), что и наклонная опорная поверхность (173a) соответствующей ступени (10a) ротора, и
в котором наклон (λ) контактного фрагмента (154) наклонного типа относительно основной оси (A) узла (107) ротора находится между 15 и 75°.
4. Узел ротора по п. 1, в котором наклон (λ) контактного фрагмента (154) наклонного типа относительно основной оси (A) узла (107) ротора находится между 35 и 75°, предпочтительно между 35 и 65°.
5. Узел ротора по п. 1, в котором упомянутый выступ (173) проходит от хвоста подвижной лопатки или от нижней стенки или фланца (127), соединяющего хвосты подвижных лопаток.
6. Узел ротора по п. 1, в котором упомянутый выступ (173) является кольцеобразной канавкой.
7. Узел ротора по п. 1, в котором наклонная опорная поверхность ступени ротора является внешней поверхностью (276a) опорного кожуха (274), соединенного с или формирующего неотъемлемую часть части (228) основания ступени (10b) ротора.
8. Узел ротора по п. 7, в котором опорный кожух (274) содержит крайний фрагмент (275), который протягивается радиально наружу и зацепляет крюкообразную часть (271), проходящую в осевом направлении, затем внутрь от части (228) основания ступени (10b) ротора.
9. Узел ротора по п. 1, в котором ротор содержит приводное устройство (42, 54) для приведения кожуха (50) ротора во вращение, когда ступени (10a, 10b) ротора вращаются.
10. Узел ротора по п. 9, в котором приводное устройство содержит приводные выступы, поддерживаемые, для некоторых (42), элементом (41), соединенным со ступенями (10a, 10b) ротора, и, для других (54), кожухом (50) ротора и сконфигурированные, чтобы взаимодействовать друг с другом так, чтобы приводить кожух (50) ротора во вращение, когда ступени (10a, 10b) ротора вращаются.
11. Узел ротора по п. 1, в котором истираемая дорожка (62) поддерживается статорным кольцом (60), и упомянутая, по меньшей мере, одна щетка (51) поддерживается кожухом (50) ротора.
12. Узел ротора по п. 1, в котором кожух (50) ротора выполнен из композитного материала с керамической матрицей.
13. Узел ротора по п. 1, в котором статорное кольцо (60) устанавливается на неподвижных лопатках (30) посредством крепежного устройства, подразумевающего:
множество радиальных вырезов (66), каждый вырез (66) выполняется в радиальной лапке (63) статорного кольца (60) или радиальной лапке (35), соединенной с неподвижными лопатками (31), и
множество штифтов (67), каждый штифт (67) поддерживается радиальной лапкой (63) статорного кольца (60) или радиальной лапкой (37), соединенной с неподвижными лапками (30) и сконфигурированной, чтобы зацеплять соответствующий вырез (66) из упомянутых радиальных вырезов.
14. Узел ротора по п. 13, в котором статорное кольцо (60) и кожух (50) ротора имеют коэффициенты теплового расширения, равные ±10%.
15. Турбинный двигатель, содержащий узел (7) ротора по любому из предшествующих пунктов.
