устройство для установки бандажных полок роторных лопаток компрессора турбомашины в зацепление

Формула изобретения

1. Устройство для установки бандажных полок роторных лопаток компрессора турбомашины в зацепление, включающее полый жесткий стержень с узлом его крепления к смотровому лючку корпуса компрессора, стержень включает неподвижную и поворотную части, соединенные поперечной осью, устройство снабжено механизмом фиксации положения поворотной части стержня относительно неподвижной и возврата поворотной части в первоначальное положение, а также механизмом осуществления упругой деформации пары роторных лопаток, связанным с тягой управления.

2. Устройство по п.1, в котором механизм осуществления упругой деформации выполнен с возможностью приложения усилия нормально к поверхностям пера пары роторных лопаток и снабжен упругоэластичными накладками.

3. Устройство по п.1, в котором внутри полого жесткого стержня размещена трубка для установки эндоскопа со световодом.

Описание изобретения к патенту

Устройство относится к области приборов для проведения ремонтных работ компрессора турбомашины и служит для принудительной установки бандажных полок роторных лопаток компрессора в исходное состояние после их выхода из зацепления в результате попадания предметов (например, птиц) в проточный тракт компрессора.

Близким по конструкции к заявляемому является известное устройство для диагностики степени износа внутренних цапф поворотных лопаток кольцевой ступени турбомашины, содержащее жесткий стержень с закрепленными на нем коромыслом с фиксирующими выступами, а также поворотную втулку с цанговым зажимом. Устройство помещают в расположенном снаружи корпуса лючке, предназначенном для осмотра рабочих лопаток [1].

Известное устройство служит лишь для количественной оценки степени износа элементов поворотных лопаток при остановке турбомашины и не предназначено для восстановления контакта бандажных полок роторных лопаток компрессора турбомашины, вышедших из зацепления, т.к. не снабжено механизмом для осуществления упругой деформации (раздвижки) пары роторных лопаток.

В настоящее время не известны устройства, позволяющие механизировать процесс установки вышедших из зацепления бандажных полок роторных лопаток компрессора газотурбинного двигателя после попадания птиц в воздушный тракт. На практике такая операция осуществляется вручную и является достаточно трудоемкой, т.к. требует разборки двигателя и его дефектации.

Техническая задача, которую решает заявляемое изобретение, заключается в возможности осуществления восстановления контакта бандажных полок роторных лопаток компрессора, вышедших из зацепления при попадании в воздушный тракт птиц или посторонних предметов, путем механизации операции установки контакта бандажных полок в зацепление и исключения разборки и дефектации турбомашины.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Предложено устройство для установки бандажных полок роторных лопаток компрессора турбомашины в зацепление, включающее полый жесткий стержень с узлом его крепления к смотровому лючку корпуса компрессора, при этом стержень включает неподвижную и поворотную части, соединенные поперечной осью, устройство снабжено механизмом фиксации положения поворотной части стержня относительно неподвижной и возврата поворотной части в первоначальное положение, а также механизмом осуществления упругой деформации пары роторных лопаток, связанным с тягой управления.

При этом механизм осуществления упругой деформации выполнен с возможностью приложения усилия нормально к поверхностям пера пары роторных лопаток и снабжен упругоэластичными накладками, а внутри полого жесткого стержня размещена трубка для установки эндоскопа со световодом.

Выполнение полого жесткого стержня в устройстве с неподвижной и поворотной частями, соединенными поперечной осью, позволяет размещать устройство в проточном тракте компрессора турбомашины, а после выполнения операции - удалять через смотровой лючок. С помощью механизма фиксации положения поворотной части стержня относительно неподвижной и возврата поворотной части в первоначальное положение обеспечивается возможность осуществлять операцию раздвижения соседних роторных лопаток и восстановления контакта их бандажных полок.

Механизация этой операции обеспечена за счет наличия в устройстве механизма осуществления упругой деформации пары роторных лопаток, связанного с тягой управления. Кроме того, выполнение его с возможностью приложения усилия нормально к поверхности пера пары роторных лопаток и наличие упругоэластичных накладок позволяет осуществлять операцию раздвижения лопаток с необходимой точностью и минимальными усилиями, контролируя усилия. Этот контроль осуществляется с использованием эндоскопа со световодом, размещенным внутри полого жесткого стержня.

Изобретение проиллюстрировано на фиг.1 и 2.

На фиг.1 показано заявляемое устройство в рабочем положении. Вид А - вид сверху на бандажные полки рабочих лопаток, поворотную часть устройства и направляющие лопатки компрессора турбомашины. Пунктирными линиями показаны роторные лопатки и их бандажные полки до раздвижения.

На фиг.2 представлено заявляемое устройство в разрезе.

Устройство предназначено для установки бандажных полок 1 роторных лопаток 2 компрессора в зацепление. Оно включает полый жесткий стержень 3 с узлом 4 его крепления к смотровому лючку 5, выполненному в корпусе 6 компрессора. Стержень 3 состоит из неподвижной части 7 и поворотной части 8, соединенных поперечной осью 9. Устройство снабжено механизмом 10 фиксации положения поворотной части 8 и возврата поворотной части 8 в первоначальное положение (пунктирная линия на фиг.2). Механизм осуществления упругой деформации пары роторных лопаток 2 состоит из неподвижного упора 11, подвижного упора 12, трубки 13 и пружины 14. Тяга управления 15 включает валик 16 для крепления тросика 17, силовой барашек 18 и внутреннюю трубку 19, которая обеспечивает фиксацию поворотной части 8. Механизм фиксации 10 состоит из колец 20, фиксирующих установочную гайку 21, втулки резьбовой 22, установленной неподвижно на трубке 19. Трубка 19 выполнена с возможностью перемещения внутри неподвижной части 7 стержня 3 и служит для подтягивания и фиксации поворотной части 8 на подпорной площадке 23 торца неподвижной части 7.

Узел 4 включает установочную втулку 24, гайку цангового зажима 25, зажимную гайку 26, а также переходную втулку 27. Упоры неподвижный 11 и подвижный 12 снабжены упруго-эластичными накладками 28.

Ролик 29 служит для поддержки тросика 17. В неподвижной части 7 расположена трубка 30 для размещения эндоскопа (не показана).

Лючок 5 расположен над направляющими лопатками 31.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Из смотрового лючка 5 на корпусе 6 компрессора турбомашины удаляют быстросъемную заглушку (не показана). Затем в отверстие лючка 5 вводят установочную втулку 24, разворачивают ее на 90° для зацепления с корпусом лючка 5 (аналогично установке быстросъемной заглушки). С помощью зажимной гайки 26, гайки цангового зажима 25 и переходной втулки 27 установочную втулку 24 закрепляют на корпусе смотрового лючка 5. В трубку 30 вводят эндоскоп, например, с гибким световодом для наблюдения за установкой поворотной части 8 в рабочее положение.

Подтягиванием внутренней трубки 19 к неподвижной части 7 с помощью установочной гайки 21 ось поворотной части 8 устройства устанавливают в положение 90° к оси устройства и фиксируют поворотную часть 8 в рабочем положении с помощью гайки цангового зажима 25.

Силовым барашком 18 вытягивают тросик 17, который через ролик 29 тянет подвижный упор 12, который раздвигает соседние роторные лопатки 2. Неподвижный упор 11 при этом упирается в корыто пера рабочей лопатки 2, а подвижный упор 12 размещен за кромкой соседней, ближней к лючку 5 рабочей лопатки со стороны спинки пера.

При образовании зазора между бандажными полками 1 последние возвращаются в зацепление, т.е. в исходное положение.

Затем механизмом возврата осуществляют поворот поворотной части 8 стержня 3 в первоначальное положение с помощью гайки цангового зажима 25, установочной гайки 21 и внутренней трубки 19.

После окончания операции и возвращения устройству вертикального положения последнее удаляют из лючка 5 и устанавливают заглушку.

Источники информации

1. Патент РФ №2193175, G 01 M 13/00, F 01 D 25/00, 2000 г.