Поворотный аппарат направляющих лопаток осевой турбомашины Советский патент 1993 года по МПК F01D9/02 

Изобретение относится к турбиност- роению, к устройствам регулируемых направляющих аппаратов турбомашин, предназначено к применению в расширительной энергетической газовой турбине и может использоваться в турбодетандерах, компрессорах, воздуходувках, оснащенных преимущественно многоступенчатыми поворотными направляющими аппаратами.

Известны, поворотные направляющие аппараты осевых турбомашин, содержащие лопатки с закрепленными на их цапфах рычагами, подвижно соединенными с кольцами привода, установленными с возможностью смещений.

Однако применение регулировочных колец в качестве промежуточного звена механизма привода, передающего поступательное движение штока сервомотора во вращательное движение каждой из лопаток относительно своей радиальной оси путем вращения кольца относительно оси машины, приводит к необходимости обеспечения дополнительно возможностей смещения концов рычагов относительно колец в радиальном направлении, а также либо концов рычагов относительно колец, либо самих колец вместе с рычагами в осевом направлении (паразитных смещений), что снижает надежность механизма из-за возможных за- кусываний, заеданий, перекосов. Кроме того, в многоступенчатых аппаратах, корпуса которых имеют, как правило, горизонтальный разъем, для выполнения операций сборки-разборки требуется демонтаж привода примыкающих к разъему лопаток.

Наиболее близким к изобретению является поворотный направляющий аппарат осевой турбомашины фирмы Зульцер, содержащий разъемный корпус и установленную эквидистантно корпусу разъемную рубашку с возможностью перемещения вдоль оси турбомашины, при этом разъемы корпуса и рубашки выполнены в горизонтальной осевой плоскости, а также размещенные в корпусе поворотные лопатки с жестко закрепленными на их осях рычагами, взаимодействующими с рубашкой.

Недостатком известного технического решения является неизбежное возрастание люфта рычагов, размещенных на рубашке, при активном регулировании машины путем многократного ежесуточного изменения углов поворота лопаток за счет истирания и накопления пыли в пазах, особенно в тех зонах их боковых поверхностей, которые участвуют в-работе только в аварийных ситуациях, например, при полном закрытии аппарата при его использовании в качестве стопорного клапана. Кроме того, сборка такого аппарата производится практически вслепую.

Целью изобретения является повышение надежности работы, улучшение техно- 5 логичности сборки и разборки.

Цель достигается тем, что рубашка имеет окна для доступа к разъему корпуса, а рычаги лопаток связаны с рубашкой посредством системы тяг, шарнирно закрепленных

0 на рубашке и на рычагах лопаток.

На фиг. 1 показан общий вид поворотного направляющего аппарата; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - шарнирные соединения.

5 Аппарат содержит опору 1 корпуса 2, имеющего горизонтальный разъем 3 с фланцем 4, стянутым посредством крепежа 5. На опоре 1 установлена посредством роликов б рубашка 7 с окнами 8, образованными

0 разрезными кольцами 9, жестко связанными продольными ребрами 10 и фланцем 11. На цапфах 12, установленных в корпусе 2 поворотных лопаток 13, закреплены рычаги 14. Посредством сферических шарниров 15

5 и 16 тяги 17 присоединены к рычагам 14 и кольцам 9. Для обеспечения технологичности изготовления и сборки горизонтальные разъем 3 и разъем 18 корпуса 2 лежат в одной плоскости. Длина рычагов 14, тяг 17,

0 размеры опор 1, взаимное смещение в окружном направлении осей 19 лопаток 13 и шарниров 16 определены геометрией и кинематикой системы с использованием специально разработанного алгоритма. В

5 другом конструктивном варианте исполнения рубашка представляет собой обечайку с вырезанными в ней окнами.

Аппарат работает следующим образом. Посредством сервопривода (на фигурах не

0 показан) рубашка 7 перемещается вправо или влево (фиг. 1), перекатываясь на роликах 6 по опорам 1, поворачивая при этом посредством тяг 17 рычаги 14, а вместе с ними и лопатки 13 относительно осей 19. Рычаги

5 14 и тяги 17 при этом перемещаются только в плоскостях, перпендикулярных осям 19. При проведении сборочно-разборочных операций рубашка 7 смещается на роликах 6 по опорам 1 в крайнее левое положение.

0 При этом кольца 9 оказываются слева от соответствующих элементов крепежа 5, что обеспечивает доступ к последним через окна 8.

Формула изобретения

5 Поворотный аппарат направляющих лопаток осевой турбомашины, содержащий разъемный корпус и установленную эквидистантно корпусу разъемную рубашку с возможностью перемещения вдоль оси

турбомашины, при этом разъемы корпуса и

рубашки выполнены в горизонтальной осе- надежности работы, улучшения технологич- вой плоскости, а также размещенные в кор- ности сборки и разборки, рубашка имеет

Изобретение относится к турбинострое- нию, к устройствам регулируемых направляющих аппаратов турбомашин, предназначено к применению в расширительной энергетической газовой турбине и может использоваться в турбодетандерах, компрессорах, воздуходувках, оснащенных преимущественно многоступенчатыми поворотными направляющими аппаратами. Целью изобретения является повышение надежности работы, улучшение технологичности сборки и разборки. Устройство содержит опору 1 корпуса 2, имеющего горизонтальный разъем 3 с фланцем 4, стянутым посредством крепежа 5. На опоре 1 установлена с помощью роликов 6 рубашка 7 с окнами 8, образованными разрезными кольцами 9, жестко связанными продольными ребрами 10 и фланцем 11. На цапфах 12, установленных в корпусе 2 поворотных лопаток 13, закреплены рычаги 14. Посредством сферических шарниров тяги 17 присоединены к рычагам 14 и кольцам 9. Для обеспечения технологичности изготовления и сборки горизонтальные разъемы 3 рубашки 7 и разъемы корпуса 2 лежат в одной плоскости. 4 ил. 10 С VI оо а ю VI 00

пусе поворотные лопатки с жестко

закрепленными на их осях рычагами, взаи-ги лопаток связаны с рубашкой посредстмодействующими с рубашкой, отличаю-5 вом системы тяг, шарнирно закрепленных

щ и и с я тем, что, с целью повышенияна рубашке и на рычагах лопаток.

окна для доступа к разъему корпуса, а рыча