Устройство крепления лопатки газовой турбины

Устройство крепления лопатки газовой турбины наее диске содержит пазы соединения "ласточкин хвост", которыерасположены по окружности периферии диска, замковые выступы, расположенные надиске между пазами, хвостовики и полки лопаток и удлиненную фиксирующуюпластину, установленную в зазоре, который выполнен проходящим в осевомнаправлении между диском и расположенными рядом друг с другом полками лопаток.Фиксирующая пластина имеет один конец, который отогнут к периферии исоприкасается с поверхностью лопатки, и другой конец, который отогнут к центрудиска с упругим контактом с поверхностью замкового выступа диска. Устройствокрепления лопаток газовой турбины снабжено также фиксирующим выступом,расположенным на стороне лопатки, прилегающей к диску. Изобретение позволяетповышать эффективность демпфирования колебаний лопаток и их охлаждение.

Данноеизобретение относится к устройству крепления лопатки на диске газовой турбиныи, в частности, к фиксирующей пластине, удерживающей лопатку, демпфирующей ееколебания и уплотняющей соединение лопатки с диском.

Уровень техники
Как правило, лопатки газовой турбины крепятся к диску с помощью соединенийласточкиного хвоста, имеющих соединительные элементы, которые выполнены попрофилю елочки. Одним из упомянутых соединительных элементов является хвостовиклопатки, выполненный профилем елочки. Точное радиальное положение лопаткиопределяется точной посадкой по месту обоих елочных профилей элементовсоединения. Поэтому проектирование подобных соединений предусматривает условие,чтобы опорные поверхности лопаток располагались в соединительном элементе дискав максимально смещенном к периферии положении лопатки. Соединительный элементдиска, естественно, должен быть выполнен с зазором, чтобы позволить установкусоединительного элемента лопатки.

В подобнойконструкции для удерживания лопатки на диске от осевых смещений необходимы средствафиксации лопатки.

При высокихоборотах ротора турбины центробежная сила удерживает лопатку в крайнемпериферийном положении. Однако, технология сборки рабочего колеса турбинытребует, чтобы лопатка оставалась примерно в одном и том же положении как прибалансировке ротора со скоростью вращения 1000 об/мин, так и при шлифованииторцов лопаток со скоростью вращения 100 об/мин.

Дляпротиводействия проникновению газа из области проточной части с более высокимдавлением газа через зазоры между полками лопаток в полость диска турбинынеобходимо использовать уплотнение этих зазоров.

Для снижениявибронапряжений, возникающих при вращении ротора турбины в материале лопаток,эффективной мерой является демпфирование колебаний лопаток.

Сущностьизобретения
Устройство крепления лопатки газовой турбины содержит диск газовой турбины спазами соединения типа ласточкиного хвоста, расположенными по окружностипериферии этого диска так, что между пазами имеются замковые выступы диска. Вкаждом из пазов располагаются хвостовики лопаток газовой турбины, каждая изкоторых имеет паз соединения ласточкиного хвоста. С одной стороны лопатки имеютосевой упор, прилегающий к первой стороне периферийной замковой части диска.

На всех лопаткахимеются полки, расположенные по окружности диска. Между диском и расположеннымирядом друг с другом полками лопаток имеется зазор, проходящий в осевомнаправлении. В этом зазоре установлена удлиненная фиксирующая пластина, аязычок этой пластины, выступающий с первой стороны диска, отогнут к перифериидо контакта с расположенными рядом друг с другом лопатками газовой турбины,причем этот язычок отгибается после установки фиксирующей пластины. Другойконец фиксирующей пластины перед ее установкой отогнут к центру диска инаходится в состоянии упругого контакта с замковым выступом диска. Такимобразом, упругий язычок старается сместить диск в осевом направлении, аотогнутый язычок с другой стороны удерживает лопатки газовой турбины от осевогосмещения.

Такжефиксирующая пластина имеет радиальный изгиб, благодаря которому фиксирующаяпластина в деформированном состоянии отжимает лопатки от диска в радиальномнаправлении.