[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2015136552A - Турбина с уплотнением повышенной эффективности - Google Patents

Турбина с уплотнением повышенной эффективности Download PDF

Info

Publication number
RU2015136552A
RU2015136552A RU2015136552A RU2015136552A RU2015136552A RU 2015136552 A RU2015136552 A RU 2015136552A RU 2015136552 A RU2015136552 A RU 2015136552A RU 2015136552 A RU2015136552 A RU 2015136552A RU 2015136552 A RU2015136552 A RU 2015136552A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stator
annular
flange
cylindrical wall
Prior art date
Application number
RU2015136552A
Other languages
English (en)
Inventor
Янь Шэн ЛИ
Рой ТОЙБЕР
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2015136552A publication Critical patent/RU2015136552A/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/80—Platforms for stationary or moving blades

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Claims (36)

1. Турбина, включающая в себя:
ротор (10), вращающийся вокруг оси (х) ротора и содержащий множество лопаток (11) ротора, проходящих радиально наружу, каждая из которых включает в себя аэродинамический профиль (13) и радиально внутреннюю полку (12);
статор (20), окружающий ротор (10), образуя кольцевой тракт (60) потока для прохождения рабочей текучей среды (61) под давлением, и содержащий множество направляющих лопаток (21), расположенных вблизи множества лопаток (11) ротора и проходящих радиально внутрь, причем каждая направляющая лопатка (21) содержит аэродинамический профиль (23) и радиально внутреннюю полку (22),
статор (20) дополнительно содержит цилиндрическую стенку (89, 87) статора, соосно выровненную с осью (х) ротора, и кольцевую стенку (83) статора, расположенную в средней части внешней поверхности (110) цилиндрической стенки (89, 87) статора;
уплотнение (35), включающее в себя заднюю кромку (24) внутренней полки (22) лопатки статора, переднюю кромку (107) внутренней полки (12) лопатки ротора, а также первую кольцевую полость (82) и вторую кольцевую полость (96),
отличающаяся тем, что
первая кольцевая полость (82) образована, по меньшей мере, задней кромкой (24) внутренней полки (22) лопатки статора, первой частью (89) цилиндрической стенки (89, 87) статора и кольцевой стенкой (83) статора;
вторая кольцевая полость (96) образована, по меньшей мере, передней кромкой (107) внутренней полки (12) лопатки ротора, второй частью (87) цилиндрической стенки (89, 87) статора и кольцевой стенкой (83) статора;
первая кольцевая полость (82) сообщается по текучей среде с кольцевым трактом (60) потока через первый кольцевой уплотнительный канал (101);
первая кольцевая полость (82) отделена от второй кольцевой полости (96) кольцевой стенкой (83) статора;
первая кольцевая полость (82) сообщается по текучей среде со второй кольцевой полостью (96) через второй кольцевой уплотнительный канал (102) между кромкой (105) кольцевой стенки (83) статора и передней кромкой (107) внутренней полки (12) лопатки ротора;
вторая кольцевая полость (96) сообщается по текучей среде с полостью (90) для подачи уплотняющей текучей среды через третий кольцевой уплотнительный канал (103).
2. Турбина по п. 1, отличающаяся тем, что передняя кромка (107) внутренней полки (12) лопатки ротора содержит цилиндрическую стенку (14) ротора на своем переднем конце.
3. Турбина по п. 2, отличающаяся тем, что цилиндрическая стенка (14) ротора имеет, по существу, постоянную радиальную толщину по своей длине в осевом направлении или обращенную радиально наружу вогнутую поверхность (140), причем толщина кромки стенки больше толщины цилиндрической стенки (14) ротора в любой другой точке в направлении по оси.
4. Турбина по одному из пп. 2 или 3, отличающаяся тем, что второй кольцевой уплотнительный канал (102) образован, в основном, передней частью цилиндрической стенки (14) ротора и кромкой (105) кольцевой стенки (83) статора.
5. Турбина по п. 1, отличающаяся тем, что передняя кромка (107) внутренней полки (12) лопатки ротора ниже по потоку за цилиндрической стенкой (14) ротора включает в себя плавную выпуклую криволинейную поверхность (106), обращенную в сторону тракта (60) потока.
6. Турбина по п. 1, отличающаяся тем, что кольцевая стенка (83) статора расположена перпендикулярно цилиндрической стенке (89, 87) статора.
7. Турбина по п. 1, отличающаяся тем, что кольцевая стенка (83) статора содержит первую часть (121) и вторую часть (122), причем первая часть (121) расположена перпендикулярно цилиндрической стенке (89, 87) статора, а вторая часть (122) изогнута или наклонена относительно первой части (121), в частности, в направлении первой кольцевой полости (82).
8. Турбина по п. 1, отличающаяся тем, что вторая кольцевая полость (96) образована также, по существу, радиально ориентированной кольцевой поверхностью (98) ротора (10), по существу, параллельной кольцевой стенке (83) статора.
9. Турбина по п. 8, отличающаяся тем, вторая кольцевая полость (96) образована также ориентированным, по существу, в осевом направлении фланцем (86) ротора (10), причем третий кольцевой уплотнительный канал (103) образован осевой кромкой цилиндрической стенки (89, 87) статора и фланцем (86).
10. Турбина по п. 9, отличающаяся тем, что фланец (86) ротора (10) имеет радиальное расстояние (D1) относительно оси (х) ротора, которое больше радиального расстояния (D2) цилиндрической стенки (89, 87) статора относительно оси (х) ротора.
11. Турбина по п. 9, отличающаяся тем, что фланец (86) ротора (10) имеет радиальное расстояние (D3) относительно оси (х) ротора, которое меньше радиального расстояния (D2) цилиндрической стенки (89, 87) статора относительно оси (х) ротора.
12. Турбина по п. 8, отличающаяся тем, что вторая кольцевая полость (96) образована также, по существу, ориентированным по направлению оси первым фланцем (131) ротора (10), и ротор дополнительно содержит, по существу, ориентированный по направлению оси второй фланец (132), причем первый фланец (131) ротора (10) имеет радиальное расстояние (D1) относительно оси (х) ротора, которое больше радиального расстояния (D2) цилиндрической стенки (89, 87) статора относительно оси (х) ротора, а второй фланец (132) ротора (10) имеет радиальное расстояние (D3), которое меньше радиального расстояния (D2) цилиндрической стенки (89, 87) статора относительно оси (х) ротора, при этом третий кольцевой уплотнительный канал (103) образован осевой кромкой (134) цилиндрической стенки (89, 87) статора, входящей в пространство (133) между первым фланцем (131) и вторым фланцем (132).
13. Турбина по п. 8, отличающаяся тем, что третий кольцевой уплотнительный канал (103) содержит ориентированный по направлению оси кольцевой осевой канал (103А) и второй радиально ориентированный радиальный канал (99), причем осевой канал (103А) образован наружной поверхностью (137) цилиндрической стенки (89, 87) статора и радиально противоположной поверхностью (138) фланца (86) или первого фланца (131), радиальный канал (99) образован кольцевой поверхностью (136) цилиндрической стенки (89, 87) статора и противоположной по направлению оси поверхностью (135) ротора.
14. Турбина, содержащая
ротор (10), вращающийся вокруг оси (х) ротора и содержащий множество лопаток (11) ротора, проходящих радиально наружу, каждая из которых включает в себя аэродинамический профиль (13) и радиально внутреннюю полку (12);
статор (20), окружающий ротор (10), образуя кольцевой тракт (60) потока для прохождения рабочей текучей среды (61) под давлением, и содержащий множество направляющих лопаток (21), расположенных вблизи множества лопаток (11) ротора и проходящих радиально внутрь, причем каждая направляющая лопатка (21) содержит аэродинамический профиль (23) и радиально внутреннюю полку (22),
статор (20) дополнительно содержит кольцевую разделительную стенку (150), соосно выровненную с осью (х) ротора, включающую в себя радиальный фланец (151), первый осевой фланец (152) и второй осевой фланец (153);
уплотнение (35), включающее в себя заднюю кромку (24) внутренней полки (22) лопатки статора, переднюю кромку (107) внутренней полки (12) лопатки ротора, а также первую кольцевую полость (82) и вторую кольцевую полость (96),
отличающаяся тем, что первая кольцевая полость (82) образована, по меньшей мере, задней кромкой (24) внутренней полки (22) лопатки статора, первой частью кольцевой разделительной стенки (150) и радиальным фланцем (151);
вторая кольцевая полость (96) образована, по меньшей мере, передней кромкой (107) внутренней полки (12) лопатки ротора, радиальным фланцем (151) и первым осевым фланцем (152);
первая кольцевая полость (82) сообщается по текучей среде с кольцевым трактом (60) потока через первый кольцевой уплотнительный канал (101);
первая кольцевая полость (82) отделена от второй кольцевой полости (96) радиальным фланцем (151);
первая кольцевая полость (82) сообщается по текучей среде со второй кольцевой полостью (96) через второй кольцевой уплотнительный канал (102) между кромкой радиального фланца (151) и передней кромкой (107) внутренней полки (12) лопатки ротора;
вторая кольцевая полость (96) сообщается по текучей среде с полостью (90) для подачи уплотняющей текучей среды через третий кольцевой уплотнительный канал (103), образованный первым осевым фланцем (152), вторым осевым фланцем (153) и радиально ориентированным фланцем (154) ротора, входящим в пространство (155) между первым осевым фланцем (152) и вторым осевым фланцем (153).
15. Турбина по одному из пп. 1 или 14, дополнительно содержащая множество инжекторов (200) охлаждающей текучей среды, расположенных под радиально внутренними полками (22) лопаток статора.
RU2015136552A 2013-01-28 2013-10-23 Турбина с уплотнением повышенной эффективности RU2015136552A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13152856.4 2013-01-28
EP13152856.4A EP2759675A1 (en) 2013-01-28 2013-01-28 Turbine arrangement with improved sealing effect at a seal
PCT/EP2013/072194 WO2014114372A1 (en) 2013-01-28 2013-10-23 Turbine arrangement with improved sealing effect at a seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2015136552A true RU2015136552A (ru) 2017-03-03

Family

ID=47709867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015136552A RU2015136552A (ru) 2013-01-28 2013-10-23 Турбина с уплотнением повышенной эффективности

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9938847B2 (ru)
EP (2) EP2759675A1 (ru)
JP (1) JP5985081B2 (ru)
CN (1) CN105264178B (ru)
CA (1) CA2899265A1 (ru)
RU (1) RU2015136552A (ru)
WO (1) WO2014114372A1 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2886801B1 (en) * 2013-12-20 2019-04-24 Ansaldo Energia IP UK Limited Seal system for a gas turbine and corresponding gas turbine
JP6638938B2 (ja) * 2016-03-25 2020-02-05 三菱日立パワーシステムズ株式会社 回転機械
US10428670B2 (en) * 2016-05-09 2019-10-01 United Technologies Corporation Ingestion seal
JP6858032B2 (ja) * 2017-02-17 2021-04-14 三菱重工業株式会社 軸流回転機械
US11053807B2 (en) 2017-06-12 2021-07-06 Mitsubishi Power, Ltd. Axial flow rotating machine
CN107339126B (zh) * 2017-08-14 2019-06-21 西北工业大学 一种胃仿生造型的轮缘密封结构
FR3084395B1 (fr) * 2018-07-24 2020-10-30 Safran Aircraft Engines Ailettes entrefer pour compresseur de turbomachine
EP3663522B1 (en) * 2018-12-07 2021-11-24 ANSALDO ENERGIA S.p.A. Stator assembly for a gas turbine and gas turbine comprising said stator assembly
CN109611163B (zh) * 2018-12-12 2021-05-11 中国北方发动机研究所(天津) 一种涡轮增压器密封结构
CN109630210B (zh) * 2018-12-17 2021-09-03 中国航发沈阳发动机研究所 一种咬嘴封严结构及具有其的航空发动机
EP4269841A1 (en) * 2019-08-23 2023-11-01 RTX Corporation Non-contact seal with axial arrangement
IT202000018631A1 (it) * 2020-07-30 2022-01-30 Ge Avio Srl Pale di turbina comprendenti elementi di aero-freno e metodi per il loro uso.
US11459903B1 (en) * 2021-06-10 2022-10-04 Solar Turbines Incorporated Redirecting stator flow discourager
US11668203B2 (en) * 2021-07-08 2023-06-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Turbine rim seal with lip
FR3127519B1 (fr) * 2021-09-27 2023-09-22 Safran Aircraft Engines Turbine a gaz haute-pression pour turbomachine
FR3127520B1 (fr) * 2021-09-27 2023-08-18 Safran Aircraft Engines Turbine a gaz haute-pression pour turbomachine
US11746666B2 (en) * 2021-12-06 2023-09-05 Solar Turbines Incorporated Voluted hook angel-wing flow discourager

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218189A (en) * 1977-08-09 1980-08-19 Rolls-Royce Limited Sealing means for bladed rotor for a gas turbine engine
US4265590A (en) * 1978-05-20 1981-05-05 Rolls-Royce Limited Cooling air supply arrangement for a gas turbine engine
GB2111598B (en) 1981-12-15 1984-10-24 Rolls Royce Cooling air pressure control in a gas turbine engine
GB2251040B (en) * 1990-12-22 1994-06-22 Rolls Royce Plc Seal arrangement
US5236302A (en) * 1991-10-30 1993-08-17 General Electric Company Turbine disk interstage seal system
US5503528A (en) 1993-12-27 1996-04-02 Solar Turbines Incorporated Rim seal for turbine wheel
JP3327814B2 (ja) 1997-06-18 2002-09-24 三菱重工業株式会社 ガスタービンのシール装置
DE10295864D2 (de) * 2001-12-14 2004-11-04 Alstom Technology Ltd Baden Gasturbinenanordnung
EP1508672A1 (de) * 2003-08-21 2005-02-23 Siemens Aktiengesellschaft Segmentierter Befestigungsring für eine Turbine
US20110150640A1 (en) * 2003-08-21 2011-06-23 Peter Tiemann Labyrinth Seal in a Stationary Gas Turbine
US7452182B2 (en) 2005-04-07 2008-11-18 Siemens Energy, Inc. Multi-piece turbine vane assembly
US20060275107A1 (en) 2005-06-07 2006-12-07 Ioannis Alvanos Combined blade attachment and disk lug fluid seal
US20060275106A1 (en) 2005-06-07 2006-12-07 Ioannis Alvanos Blade neck fluid seal
US8517666B2 (en) 2005-09-12 2013-08-27 United Technologies Corporation Turbine cooling air sealing
US7540709B1 (en) * 2005-10-20 2009-06-02 Florida Turbine Technologies, Inc. Box rim cavity for a gas turbine engine
US7534088B1 (en) * 2006-06-19 2009-05-19 United Technologies Corporation Fluid injection system
US7500824B2 (en) * 2006-08-22 2009-03-10 General Electric Company Angel wing abradable seal and sealing method
US20080145208A1 (en) 2006-12-19 2008-06-19 General Electric Company Bullnose seal turbine stage
US7578653B2 (en) 2006-12-19 2009-08-25 General Electric Company Ovate band turbine stage
US20090238683A1 (en) * 2008-03-24 2009-09-24 United Technologies Corporation Vane with integral inner air seal
JP5173625B2 (ja) 2008-06-20 2013-04-03 三菱重工業株式会社 動翼およびガスタービン
US8075256B2 (en) 2008-09-25 2011-12-13 Siemens Energy, Inc. Ingestion resistant seal assembly
JP2010077869A (ja) 2008-09-25 2010-04-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンのリムシール構造
US20100151034A1 (en) 2008-09-30 2010-06-17 Astellas Pharma Inc. Granular pharmaceutical composition of atorvastatin for oral administration
US8038399B1 (en) * 2008-11-22 2011-10-18 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine rim cavity sealing
US8277177B2 (en) 2009-01-19 2012-10-02 Siemens Energy, Inc. Fluidic rim seal system for turbine engines
GB201013003D0 (en) * 2010-08-03 2010-09-15 Rolls Royce Plc A seal assembly
EP2423435A1 (en) * 2010-08-30 2012-02-29 Siemens Aktiengesellschaft Blade for a turbo machine
US9145788B2 (en) * 2012-01-24 2015-09-29 General Electric Company Retrofittable interstage angled seal
US9175567B2 (en) * 2012-02-29 2015-11-03 United Technologies Corporation Low loss airfoil platform trailing edge
US8926283B2 (en) * 2012-11-29 2015-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Turbine blade angel wing with pumping features
US9181816B2 (en) * 2013-01-23 2015-11-10 Siemens Aktiengesellschaft Seal assembly including grooves in an aft facing side of a platform in a gas turbine engine
DE102013011350A1 (de) * 2013-07-08 2015-01-22 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gasturbine mit Hochdruckturbinenkühlsystem
WO2015050676A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-09 Siemens Aktiengesellschaft Seal assembly including grooves in an aft facing side of a platform in a gas turbine engine
EP3068996B1 (en) * 2013-12-12 2019-01-02 United Technologies Corporation Multiple injector holes for gas turbine engine vane
EP3020929A1 (en) * 2014-11-17 2016-05-18 United Technologies Corporation Airfoil platform rim seal assembly
US10208603B2 (en) * 2014-11-18 2019-02-19 United Technologies Corporation Staggered crossovers for airfoils
US9765699B2 (en) * 2014-12-30 2017-09-19 General Electric Company Gas turbine sealing
US9771820B2 (en) * 2014-12-30 2017-09-26 General Electric Company Gas turbine sealing
US10385712B2 (en) * 2015-05-22 2019-08-20 United Technologies Corporation Support assembly for a gas turbine engine
EP3130750B1 (en) * 2015-08-14 2018-03-28 Ansaldo Energia Switzerland AG Gas turbine cooling system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016505109A (ja) 2016-02-18
EP2759675A1 (en) 2014-07-30
CN105264178B (zh) 2017-03-22
US20150354391A1 (en) 2015-12-10
JP5985081B2 (ja) 2016-09-06
WO2014114372A1 (en) 2014-07-31
EP2917500A1 (en) 2015-09-16
CA2899265A1 (en) 2014-07-31
US9938847B2 (en) 2018-04-10
EP2917500B1 (en) 2016-12-28
CN105264178A (zh) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015136552A (ru) Турбина с уплотнением повышенной эффективности
RU2015136546A (ru) Конструкция турбины с улучшенным уплотняющим эффектом
US8870536B2 (en) Airfoil
RU2014117435A (ru) Статор осевой турбомашины с элеронами в хвостовиках лопаток
US20170218773A1 (en) Blade cascade and turbomachine
EP3070266A3 (en) Turbofan arrangement with blade channel variations
PL412269A1 (pl) Zanurzony wlot kanału przepływu między łopatką wirnika i łopatką kierowniczą dla turbiny gazowej z otwartym wentylatorem
RU2013152735A (ru) Канал для охлаждения корпуса
CN104196751B (zh) 用于压气机/风扇静子封严与吸气控制角区分离结构
WO2014114662A3 (en) Seal assembly including grooves in an inner shroud in a gas turbine engine
WO2014143413A3 (en) Seal assembly in a gas turbine engine including grooves in a radially outwardly facing side of a platform and in a inwardly facing side of an inner shroud
RU2010139777A (ru) Лопасть с трехмерной полкой, содержащей межлопастной выступ
WO2010007137A8 (de) Axialturbomaschine mit geringen spaltverlusten
EP2484867A3 (en) Rotating component of a turbine engine
RU2014118508A (ru) Система отбора воздуха для осевой турбомашины
RU2013141416A (ru) Узел пера лопатки и полки для сверхзвукового потока
JP2016512586A5 (ru)
EP2853694A3 (en) Steam turbine
RU2013102076A (ru) Компрессор и газотурбинный двигатель с оптимизированным коэффициентом полезного действия
US20130266427A1 (en) Sealing system for a turbomachine
RU2017110166A (ru) Проточная часть компрессора с регулируемым сужением, предназначенная для газотурбинного двигателя
RU2013104194A (ru) Газотурбинная установка и компрессорная секция газотурбинной установки (варианты)
UA91191C2 (ru) Перо направляющей или сопловой лопатки, или рабочей лопатки лопаточной машины и лопаточная машина
GB201122024D0 (en) Variable geometry turbine
RU2014103113A (ru) Барабан ротора осевой турбомашины и турбомашина

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20190319