RU2019133382A - Уплотнительное устройство между ротором и статором газотурбинного двигателя - Google Patents
Уплотнительное устройство между ротором и статором газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019133382A RU2019133382A RU2019133382A RU2019133382A RU2019133382A RU 2019133382 A RU2019133382 A RU 2019133382A RU 2019133382 A RU2019133382 A RU 2019133382A RU 2019133382 A RU2019133382 A RU 2019133382A RU 2019133382 A RU2019133382 A RU 2019133382A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- upstream
- free
- axial
- radial
- sealing
- Prior art date
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
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
- F01D11/122—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with erodable or abradable material
-
- 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
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
-
- 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
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
- F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
-
- 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
- F05D2240/55—Seals
-
- 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
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/20—Three-dimensional
- F05D2250/28—Three-dimensional patterned
- F05D2250/283—Three-dimensional patterned honeycomb
-
- 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
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
- F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
- F05D2300/611—Coating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Claims (24)
1. Уплотнительное устройство, расположенное между роторной частью (8, 18, 38b; 35, 36) и статорной частью (9, 43; 440) газотурбинной машины летательного аппарата, в которой газ может циркулировать в направлении вниз по потоку, при этом роторная часть выполнена с возможностью вращения относительно статорной части вокруг оси (X), причем уплотнительное устройство содержит по меньшей мере одно покрытие (46), изготовленное из истираемого материала, прикрепленное к статорной части (9, 43; 440) и выполненное с возможностью взаимодействия по меньшей мере с двумя лабиринтными уплотнительными кромками (40а, 40b), соответственно, верхней по потоку и нижней по потоку в осевом направлении, выступающими в радиальном направлении от крайнего участка роторной части (8, 18, 38b; 35, 36), при этом
покрытие (46) и указанные по меньшей мере две лабиринтные уплотнительные кромки (40а, 40b), соответственно, в радиальном направлении имеют по меньшей мере две соответствующие свободные осевые уплотняющие поверхности (48а, 48b), верхнюю по потоку и нижнюю по потоку, и соответствующие свободные концы (50а, 50b), причем свободный конец (50b) нижней по потоку лабиринтной уплотнительной кромки (40b) и нижняя по потоку свободная осевая уплотняющая поверхность (48b) расположены в радиальных положениях, в которых они оба находятся дальше от оси (X), чем свободный конец (50а) верхней по потоку лабиринтной уплотнительной кромки (40а) и верхняя по потоку свободная осевая уплотняющая поверхность (48а),
отличающееся тем, что в осевом направлении выше по потоку от указанных по меньшей мере двух лабиринтных уплотнительных кромок (40а, 40b) относительно направления потока газа уплотнительное устройство (50) содержит окружную низкую стенку (54), которая проходит в радиальном направлении за пределы верхней по потоку свободной осевой уплотняющей поверхности (48а) указанного покрытия (46) с проникновением в радиальном направлении в струю (70) газа и образованием тем самым по существу поперечного препятствия для потока газа, проходящего от местоположения сверху по потоку, для создания разделения циркулирующего газа у свободного конца верхней по потоку лабиринтной уплотнительной кромки (40а).
2. Устройство по п. 1, в котором низкая стенка (54) в радиальном направлении проходит до положения в осевом направлении напротив части (400) верхней по потоку лабиринтной уплотнительной кромки (40а), расположенной в радиальном направлении на расстоянии от свободного конца (50а) указанной верхней по потоку лабиринтной уплотнительной кромки.
3. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором низкая стенка (54) в осевом направлении расположена у верхнего по потоку в осевом направлении конца верхней по потоку свободной осевой уплотняющей поверхности (48а) покрытия (46) или в направлении указанного конца.
4. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором низкая стенка (54) выполнена за одно целое с указанным покрытием (46).
5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором низкая стенка (54) образована возвышением, образованным на указанном покрытии (46) и радиально проходящим от верхней по потоку свободной осевой поверхности (47а, 48а, 48с, 72а) уплотнительного устройства.
6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере верхняя по потоку лабиринтная уплотнительная кромка (40а) в направлении указанной верхней по потоку свободной осевой уплотняющей поверхности наклонена в направлении вверх по потоку относительно оси (X) и радиально к данной оси по меньшей мере по части ее длины.
7. Устройство по п. 6, в котором свободный конец верхней по потоку лабиринтной уплотнительной кромки (40а) расположен в радиальном направлении напротив верхней по потоку в осевом направлении части (52а) верхней по потоку свободной осевой уплотняющей поверхности.
8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором от верхней по потоку свободной осевой уплотняющей поверхности указанного покрытия (46) низкая стенка (54) проходит в радиальном направлении на расстояние (D1), превышающее или равное 1,5 мм.
9. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором от верхней по потоку свободной осевой уплотняющей поверхности указанного покрытия (46) окружная стенка (54) проходит в радиальном направлении на расстояние (D1) от 1,25 до 5 мм.
10. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором указанные по меньшей мере две свободные осевые уплотняющие поверхности, соответственно, в осевом направлении верхняя и нижняя по потоку, содержат расположенную между ними радиальную соединительную стенку (62).
11. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором покрытие (46) имеет ячеистую структуру, содержащую радиальные ячейки (60), каждая из которых имеет осевой размер (L4), при этом низкая стенка (54) имеет осевую толщину (Е1), превышающую указанный осевой размер (L4) ячейки, расположенной на одной с ней окружности (С1) поперек указанной оси (X).
12. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором оконечный участок роторной части (8, 18, 38b; 35, 36), от которого в радиальном направлении выступают указанные по меньшей мере две лабиринтные уплотнительные кромки (40а, 40b), содержит полку (38b) лопатки, имеющую у верхнего по потоку конца прерыватель (56)потока, обращенный вверх по потоку, причем в радиальном направлении низкая стенка (54) проходит до положения напротив прерывателя (56) потока, но на расстоянии от него.
13. Устройство по п. 12, в котором предпочтительно сочетание соотношений:
1≤D1/D2≤1,5,
1≤L2/L1≤4,
1≤L3/L1≤3,
где D1 является расстоянием в радиальном направлении между верхней по потоку свободной осевой уплотняющей поверхностью (48а) указанного покрытия (46) и свободным концом низкой стенки (54),
D2 является расстоянием в радиальном направлении между свободным концом низкой стенки (54) и радиально наружной поверхностью (560а) прерывателя (56) потока,
L1 является толщиной в осевом направлении указанной или каждой верхней по потоку лабиринтной уплотнительной кромки 40а, у ее свободного радиального конца,
L2 является расстоянием в осевом направлении между нижней по потоку поверхностью (540b) низкой стенки (54) и верхней по потоку поверхностью (401а) у свободного радиального конца верхней по потоку лабиринтной уплотнительной кромки (40а), и
L3 является расстоянием в осевом направлении между нижней по потоку поверхностью (403а), находящейся у свободного радиального конца верхней по потоку лабиринтной уплотнительной кромки (40а), и радиальной соединительной стенкой (62).
14. Газотурбинная машина (1) для летательного аппарата, отличающаяся тем, что она снабжена уплотнительным устройством (50) по любому из пп. 1-13.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1753535A FR3065483B1 (fr) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Dispositif d'etancheite entre rotor et stator de turbomachine |
| FR1753535 | 2017-04-24 | ||
| PCT/FR2018/051022 WO2018197800A1 (fr) | 2017-04-24 | 2018-04-24 | Dispositif d'étanchéité entre rotor et stator de turbomachine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019133382A true RU2019133382A (ru) | 2021-05-25 |
| RU2019133382A3 RU2019133382A3 (ru) | 2021-11-16 |
| RU2762016C2 RU2762016C2 (ru) | 2021-12-14 |
Family
ID=59297045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019133382A RU2762016C2 (ru) | 2017-04-24 | 2018-04-24 | Уплотнительное устройство между ротором и статором газотурбинного двигателя |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11441442B2 (ru) |
| EP (1) | EP3615774B1 (ru) |
| JP (1) | JP7175963B2 (ru) |
| CN (1) | CN110546349B (ru) |
| CA (1) | CA3060182A1 (ru) |
| FR (1) | FR3065483B1 (ru) |
| RU (1) | RU2762016C2 (ru) |
| WO (1) | WO2018197800A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7519201B2 (ja) * | 2020-03-31 | 2024-07-19 | 川崎重工業株式会社 | ラビリンスシール及びガスタービン |
| CN112065511B (zh) * | 2020-08-31 | 2021-10-26 | 南京航空航天大学 | 引射式蜂窝衬套-篦齿封严结构 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4351532A (en) * | 1975-10-01 | 1982-09-28 | United Technologies Corporation | Labyrinth seal |
| US5639095A (en) * | 1988-01-04 | 1997-06-17 | Twentieth Technology | Low-leakage and low-instability labyrinth seal |
| FR2635562B1 (fr) * | 1988-08-18 | 1993-12-24 | Snecma | Anneau de stator de turbine associe a un support de liaison au carter de turbine |
| US5218816A (en) * | 1992-01-28 | 1993-06-15 | General Electric Company | Seal exit flow discourager |
| WO2005061854A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Watson Cogeneration Company | Gas turbine tip shroud rails |
| US7281894B2 (en) * | 2005-09-09 | 2007-10-16 | General Electric Company | Turbine airfoil curved squealer tip with tip shelf |
| US7686568B2 (en) * | 2006-09-22 | 2010-03-30 | General Electric Company | Methods and apparatus for fabricating turbine engines |
| US8167547B2 (en) | 2007-03-05 | 2012-05-01 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with canted pocket and canted knife edge seal |
| JP2009047043A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸流タービン |
| DE102009042857A1 (de) | 2009-09-24 | 2011-03-31 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gasturbine mit Deckband-Labyrinthdichtung |
| EP2390466B1 (en) | 2010-05-27 | 2018-04-25 | Ansaldo Energia IP UK Limited | A cooling arrangement for a gas turbine |
| US8628092B2 (en) * | 2010-11-30 | 2014-01-14 | General Electric Company | Method and apparatus for packing rings |
| US8807927B2 (en) * | 2011-09-29 | 2014-08-19 | General Electric Company | Clearance flow control assembly having rail member |
| JP5374563B2 (ja) * | 2011-10-03 | 2013-12-25 | 三菱重工業株式会社 | 軸流タービン |
| US9080459B2 (en) * | 2012-01-03 | 2015-07-14 | General Electric Company | Forward step honeycomb seal for turbine shroud |
| FR2985759B1 (fr) | 2012-01-17 | 2014-03-07 | Snecma | Aube mobile de turbomachine |
| US9151174B2 (en) * | 2012-03-09 | 2015-10-06 | General Electric Company | Sealing assembly for use in a rotary machine and methods for assembling a rotary machine |
| US9291061B2 (en) | 2012-04-13 | 2016-03-22 | General Electric Company | Turbomachine blade tip shroud with parallel casing configuration |
| RU2509896C1 (ru) * | 2012-08-01 | 2014-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Вакууммаш" | Надбандажное лабиринтное уплотнение для паровой турбины |
| EP2759676A1 (en) * | 2013-01-28 | 2014-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine arrangement with improved sealing effect at a seal |
| FR3022944B1 (fr) * | 2014-06-26 | 2020-02-14 | Safran Aircraft Engines | Ensemble rotatif pour turbomachine |
| CN105757257B (zh) * | 2016-05-06 | 2018-04-17 | 亿昇(天津)科技有限公司 | 一种主动式迷宫密封结构 |
-
2017
- 2017-04-24 FR FR1753535A patent/FR3065483B1/fr active Active
-
2018
- 2018-04-24 CN CN201880026978.1A patent/CN110546349B/zh active Active
- 2018-04-24 CA CA3060182A patent/CA3060182A1/fr active Pending
- 2018-04-24 RU RU2019133382A patent/RU2762016C2/ru active
- 2018-04-24 EP EP18725281.2A patent/EP3615774B1/fr active Active
- 2018-04-24 WO PCT/FR2018/051022 patent/WO2018197800A1/fr unknown
- 2018-04-24 US US16/608,103 patent/US11441442B2/en active Active
- 2018-04-24 JP JP2020508084A patent/JP7175963B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3615774B1 (fr) | 2022-12-28 |
| JP7175963B2 (ja) | 2022-11-21 |
| FR3065483B1 (fr) | 2020-08-07 |
| US11441442B2 (en) | 2022-09-13 |
| CA3060182A1 (fr) | 2018-11-01 |
| FR3065483A1 (fr) | 2018-10-26 |
| RU2019133382A3 (ru) | 2021-11-16 |
| RU2762016C2 (ru) | 2021-12-14 |
| CN110546349B (zh) | 2022-08-30 |
| JP2020517860A (ja) | 2020-06-18 |
| BR112019022128A2 (pt) | 2020-05-12 |
| US20200095882A1 (en) | 2020-03-26 |
| EP3615774A1 (fr) | 2020-03-04 |
| CN110546349A (zh) | 2019-12-06 |
| WO2018197800A1 (fr) | 2018-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10436051B2 (en) | Seal support structure | |
| US9863538B2 (en) | Gas turbine engine brush seal with supported tip | |
| EP1967700A3 (en) | Labyrinth seal having canted pockets and knife edges, and gas turbine engine with such a seal | |
| EP3018299B1 (en) | A sealing arrangement for a gas turbine engine | |
| US9989143B2 (en) | Shroud assembly | |
| RU2012129587A (ru) | Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство для неподвижного паротурбинного компонента, неподвижный паротурбинный компонент и узел турбинной лопатки и истираемого уплотнения | |
| EP2615244A2 (en) | Film cooled turbine airfoil having a plurality of trench segments on the exterior surface | |
| RU2015136552A (ru) | Турбина с уплотнением повышенной эффективности | |
| IN2014DN05853A (ru) | ||
| EP2949874A1 (en) | Dual walled seal assembly | |
| CN105587346A (zh) | 密封装置以及涡轮机械 | |
| WO2011153393A3 (en) | Gas turbine engine sealing structure | |
| RU2019133382A (ru) | Уплотнительное устройство между ротором и статором газотурбинного двигателя | |
| EP3034794A1 (en) | Gas turbine engine component and corresponding wall | |
| JP2016079904A5 (ru) | ||
| EP3048261A1 (en) | Turbine static seal with backup seal | |
| RU2014121327A (ru) | Корпус из композитного материала с металлическим крепежным фланцем компрессора осевой турбомашины | |
| US11002140B2 (en) | Guide vane segment | |
| RU2016123053A (ru) | Уплотнительная система с двумя рядами дополняющих друг друга уплотнительных элементов | |
| EP3252276A1 (en) | Labyrinth seal with lubricant directing projection | |
| EP3029298B1 (en) | Turbomachine air inlets with liquid separation | |
| JP2017160865A (ja) | 水力機械のガイドベーン及び水力機械 | |
| US9835040B2 (en) | Turbomachine | |
| US20150198065A1 (en) | Turbomachine assembly comprising two bodies and means for guiding a fluid flowing from one body to the other | |
| US9404378B2 (en) | Rotating seal configuration and method of sealing a rotating member to a housing |