CZ20003321A3 - Ventilační matice rotoru - Google Patents

Ventilační matice rotoru Download PDF

Info

Publication number
CZ20003321A3
CZ20003321A3 CZ20003321A CZ20003321A CZ20003321A3 CZ 20003321 A3 CZ20003321 A3 CZ 20003321A3 CZ 20003321 A CZ20003321 A CZ 20003321A CZ 20003321 A CZ20003321 A CZ 20003321A CZ 20003321 A3 CZ20003321 A3 CZ 20003321A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
nut
rotor
peripheral surface
sections
central
Prior art date
Application number
CZ20003321A
Other languages
English (en)
Inventor
William Lee Herron
Srihari Balasubramanian
Horst Gunther Delorenzi
Suryaprakash Ganti
Original Assignee
General Electric Company
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 General Electric Company filed Critical General Electric Company
Publication of CZ20003321A3 publication Critical patent/CZ20003321A3/cs

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
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • F01D5/066—Connecting means for joining rotor-discs or rotor-elements together, e.g. by a central bolt, by clamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B27/00—Bolts, screws, or nuts formed in integral series but easily separable, particularly for use in automatic machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05B2260/301—Retaining bolts or nuts
    • 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
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • 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
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • 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
    • F05D2240/40—Use of a multiplicity of similar components
    • 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
    • F05D2250/10—Two-dimensional
    • F05D2250/11—Two-dimensional triangular
    • 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
    • F05D2250/10—Two-dimensional
    • F05D2250/14—Two-dimensional elliptical
    • F05D2250/141—Two-dimensional elliptical circular
    • 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
    • F05D2250/70—Shape
    • F05D2250/71—Shape curved
    • 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/97—Reducing windage losses
    • 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
    • F05D2300/10—Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/17—Alloys
    • F05D2300/171—Steel alloys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

(57)Anotace:
CO <
CM
CO co
Matice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru, obsahuje těleso matice, opatřené závitovým středovým otvorem (46), první obvodovou povrchovou plochu (56) na jedné straně uvedeného středového otvoru (46), která překlenuje uvedený středový otvor (46) a rozprostírá se v opačných směrech pro vymezení dvojice křídlových úseků (52, 54), a dvojici žebrovitých úseků (68, 70), nesoucích uvedené křídlové úseky (52, 54). Zebrovité úseky (68, 70) mají druhou obvodovou povrchovou plochu (62) a třetí obvodovou povrchovou plochu (64), které jsou příslušně napojeny na opačné konce uvedené první obvodové povrchové plochy (56), a jsou spolu vzájemně spojeny zaoblenou vnitřní povrchovou plochou (66) na opačné straně středového otvoru (46).
CM
N
O
• ·· · ···· • ·· ·· ·· ·· ·· /7 Λ
Jcoo - ΉΖ1
01-2557-00-Če
Ventilační matice rotoru
Oblast techniky
Vynález se týká obecně konstrukce turbín, přičemž se zejména týká nové konstrukce matic, používaných spolu se šrouby pro vzájemné spojení jednotlivých úseků rotoru a statoru turbíny.
Dosavadní stav.techniky
Osově umístěné stahovací šrouby jsou používány u otáčivých strojů, jako jsou například turbíny pro výrobu elektrické energie, a to pro vzájemné připevnění různých součástí, jako jsou turbínové stupně, trysky a rozpěrné vložky na středovém hřídeli rotoru (nebo jiných součástí v sestavě statoru).
Tyto stahovací šrouby jsou obvykle rozmístěny po obvodu kolem rotoru, přičemž je v rotoru uspořádána prstencovitá dutina nebo drážka prouložení příslušných matic.
Sroubení, které je uloženo v dutinách, ohraničených jak součástmi rotoru, tak i součástmi statoru, může výrazně ovlivňovat proudění vzduchu v těchto dutinách prostřednictvím čerpání vzduchu kolem obvodu rotoru. Toto čerpací působení zvyšuje tangenciální rychlost vzduchu, pokud jsou šrouby v
I umístěny na rotoru, a snižuje ji, pokud jsou šrouby umístěny na statoru.
Nezávisle na směru má zrychlení za následek třecí ohřívání plynu, čímž dochází ke zvyšování jeho teploty, stejně jako ke zvyšování teploty přilehlých součástí.
Π> —» 4- 4- —. 1 τ-v _. A TT^\y-\4- -! 1 —ί v\ *-7 A z-1 i η π r? Ί- x-\ V-> z-\ ΝΛττ/λΝ,ι cs u Cl Λ. Z, v cxi ία /z v t x x α t/C j o líc Zj lviio uuvuciu, z-O využívá energie stroje, v důsledku čehož dochází ke snížení účinnosti, a rovněž z toho důvodu, že zvýšená teplota součástí může přispívat ke snížení životnosti těchto součástí.
.Bylo vyvinuto několik koncepcí za účelem minimalizace uvedené ventilace, a to. uspořádáním krytu přes matice a šrouby, v důsledku čehož došlo ke snížení vznikajícího čerpání. Takovýto kryt může být samostatným kusem, nebo může být vytvořen vytvarováním matic do jednotlivých segmentů, které pokryjí 360° povrchové plochy uvedené dutiny.
Tento posledně jmenovaný přístup je využíván na jednom konci rotoru u určitých pozemních plynových turbín majitele tohoto vynálezu. Konkrétněji řečeno pak matice samy o sobě vytvářejí část stěny vzduchové dutiny mezi součástmi rotoru a statoru. Každá matice má složenou obvodovou plochu, jejíž radiální vnější část obecně odpovídá zakřivení rotoru, a a která vymezuje dvojici proti sobě umístěných konzolovitých „křídel.
Velký otvor ve středu matice je opatřen závitem pro uložení šroubu všeobecně známým způsobem. Dva menší otvory na každé straně od středového otvoru, to znamená pod „křídly, »4 jsou uspořádány pro účely snížení hmotnosti matice. Avšak i s těmito opatřeními váží každá matice něco přes 9,5 libry.
„Křídla na matici přemosťují prostor mezi sousedními maticemi, přičemž „špičky křídel sousedních matic leží velmi blízko u sebe, avšak vzájemně se nedotýkají. Takže vnější povrchové plochy sestavených matic představují v podstatě
ZX 4 *-« , . Λ 1 vs 4 T —. v-» Z-X ▼▼ t-l χ-χ -r-Z z-» 1 » v-» 1 Z~« V“\ 1 T z“! 1 τ 4— 4 τ τ 4“ —l Λ
L-LilUCl±n± li _L CtkAhvU U l-žkJ V J_ t-iiU V OU p-L^V-zllLX uucxny OtatUJ přičemž vytvářejí část stěny této dutiny.
Tloušťky stěny matice jsou rozdílné v různých oblastech, přičemž tato nestejnoměrnost zapříčiňuje proměnlivou tuhost, což dále způsobuje obvodovou proměnlivost při přenosu iZatížení na šroub. Obdobně pak křídla (která v podstatě konzolovitě vybíhají ze stran matice) mají snahu vyvozovat tahové zatížení na strany a spodní část matice, a tlakové zatížení na horní část.matice, to znamená přímo přes středový otvor.
' Podstata vynálezu
Předmět tohoto vynálezu představuje výrazné zdokonalení tvaru a konstrukce zadní ventilační matice. Zejména oblasti křídel matice byly změněny z konzolovitého tvaru na žebrovitý tvar, což umožňuje dosažení hladšího a stejnoměrnějšího tvaru, který dále umožňuje, aby různé tloušťky byly stejnoměrněj ší.
Tenká křídel ve dosahováno V důsledku žebra mnohem stejnoměrněji přenášejí zatížení směru oblouku matice, v důsledku čehož je dalšího zvýšení stejnoměrnosti zatížení, stejnoměrné tloušťky stěn rovněž dochází ke snížení hmotnosti, což má za následek snížení špičkového a průměrného zatížení, přenášeného na šroub.
Napětí ve vlastní matici jako takové, která se týkala čisté průřezové poddajnosti, jsou rovněž snížena. Snížené hmotnosti vlastní matice bylo dosaženo mnohem efektivnějším rozložením hmotnosti ventilačních znaků matice, to znamená jejich křídel.
Takže předmět tohoto vynálezu se týká matice stahovacího šroubu rotoru, která obsahuje:
těleso matice, opatřené závitovým středovým otvorem, první obvodovou povrchovou plochu na jedné straně uvedeného středového otvoru, která překlenuje uvedený středový otvor a rozprostírá se v opačných směrech pro vymezení dvojice křídlových úseků, a dvojici žebrovitých úseků, nesoucích uvedené křídlové úseky, přičemž uvedené žebrovité úseky mají druhou obvodovou povrchovou plochu a třetí obvodovou povrchovou plochu, které jsou příslušně napojeny na opačné konce uvedené první obvodové povrchové plochy, a jsou spolu vzájemně spojeny zaoblenou vnitřní povrchovou plochou na opačné straně uvedeného středového otvoru.
Uvedená druhá obvodová povrchová plocha a třetí obvodová povrchová plocha jsou s výhodou v podstatě přímé.
Matice stahovacího šroubu rotoru podle tohoto vynálezu s výhodou dále obsahuje dvojici otvorů na opačných stranách od středového otvoru, přičemž tyto dva otvory mají s výhodou obecně trojúhelníkovitý tvar.
Jedna strana každého z uvedených obecně trojúhelníkovitých otvorů s výhodou částečně vymezuje žskzjSovitých ússlcu.
Uvedená zaoblená povrchová plocha má s výhodou zakřivení v podstatě rovnoběžné se zakřivením uvedeného středového otvoru.
„Tloušťky stěn předmětné matice jsou s výhodou v podstatě stejnoměrné.
Uvedená první obvodová povrchová plocha je s výhodou zakřivená a má s výhodou délku o velikosti zhruba 10 palců.
Středový otvor ventilační matice má s výhodou průměr o velikosti zhruba 3,5 palce.
Matice stahovacího šroubu rotoru podle tohoto vynálezu je s výhodou vyrobena z nerezové oceli.
Tloušťky stěn předmětné matice mají s výhodou velikost zhruba 0,50 palce.
V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byla rovněž vyvinuta sestava rotoru pro otáčivý stroj, kde jsou součásti rotoru k sobě spojeny prostřednictvím velkého množství osově umístěných stahovacích šroubů, přičemž každý
4^ • to* · · · · · · · · · • · · ···· ««··
6· ··· · · · ··· · · · · · • · · · ····· ··< ·· to· ·· ·· ·· stahovací šroub je opatřen maticí, našroubovanou na jeden konec uvedeného stahovacího šroubu, přičemž je tento rotor opatřen prstencovitou dutinou, ve které končí uvedené velké množství stahovacích šroubů, a ve které je umístěno velké množství matic, přičemž každá takováto matice obsahuje:
těleso matice, opatřené závitovým středovým otvorem, první obvodovou povrchovou plochu na jedné straně uvedeného středového otvoru, která překlenuje uvedený středový otvor a rozprostírá se v opačných směrech pro vymezení dvojice křídlových úseků, a dvojici žebrovitých úseků, nesoucích uvedené křídlové úseky, přičemž uvedené žebrovité úseky mají druhou obvodovou povrchovou plochu a třetí obvodovou povrchovou plochu, které jsou příslušně napojeny na opačné konce uvedené první obvodové povrchové plochy, a jsou spolu vzájemně spojeny zaoblenou vnitřní povrchovou plochou na opačné straně uvedeného středového otvoru.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 znázorňuje částečný pohled v řezu na rotor a příslušnou ventilační matici, známou z dosavadního stavu techniky;
• •fcfcfc fcfcfc fc obr. 2 znázorňuje koncový nárysný pohled na matici, vyobrazenou na obr. 1; a ventilační obr. 3 znázorňuje koncový nárysný pohled na ventilační matici podle tohoto vynálezu.
ÍT X d. Λ-Lctuy piuvcucnx v _y uOu-S Zu LA
Na vyobrazení podle obr. 1 je znázorněna část rotoru 10 otáčivého stroje, kterým může být například rotor plynové turbíny, jehož jedna část je opatřena obvodovou prstencovitou drážkou 12, ve které je uloženo velké množství ventilačních . matic .. , 14 ..rotoru, uspořádaných kolem této obvodové prstencovité drážky 12 a uzpůsobených k tomu, aby do nich mohly být uloženy konce stejně velkého množství stahovacích šroubů 16.
Na vyobrazení podle obr. 1 je rovněž částečně znázorněn stator 18, přičemž je nutno zdůraznit, že tento stator 18 obklopuje rotor 10, přičemž je mezi nimi vytvořena radiální mezera 20.
Na vyobrazení podle obr. 2 je znázorněn obvodový tvar známé ventilační matice 1_4 rotoru, která je ' opatřena středovým otvorem 22, jehož vnitřní povrchová plocha je opatřena závitem pro uložení závitového konce stahovacího šroubu 16. V křídlovém úseku 28 ventilační matice 14 je uspořádán přídavný menší otvor 24, přičemž je křídlový úsek 30 obdobně opatřen přídavným menším otvorem 26.
Z vyobrazení na obr. 2 je možno seznat, že ventilační matice 14 je opatřena první obvodovou povrchovou plochou 32, která překlenuje středový otvor 22 a křídlové úseky 28 a 30.
Povrchová plocha 32 má v podstatě stejné zakřivení, jako je zakřivení rotoru 10.
Velké množství podobných ventilačních matic 14 je uloženo v obvodové prstencovité drážce 12 v rotoru tak, že jejich zakřivené povrchové plochy 32 vytvářej! v podstatě
kontinuální obvodovou povrchovou plochu kolem dutiny nebo
drážky 12, v důsledku čehož je minimalizován ventilační
účinek.
Každá ventilační matice 14 je rovněž opatřena
zakřivenými povrchovými plochami 34 a 36, které spolu
s obvodovými povrchovými plochami 32 vytvářejí vzájemně protilehlé křídlové úseky 28 a 30. Vnitřní povrchové plochy 38 a 40 jsou vzájemně spojeny prostřednictvím spodní nebo patní povrchové plochy 42, čímž je dokončen obvodový tvar ventilační matice 14.
Zde je nutno zdůraznit, že křídlové úseky 28 a 30 v podstatě konzolovitě vybíhají z hlavní části ventilační matice 14. Nevýhody, vyplývající z tohoto uspořádání a ze zřejmé nestejnoměrnosti tloušťky stěny, byly již shora popsány.
Na vyobrazení podle obr. 3 je znázorněna nová konstrukce ventilační matice 44 podle tohoto vynálezu.
Tato ventilační matice je opět opatřena středovým otvorem 46, jehož vnitřní povrchová plocha je opatřena
9 9
9 « • ·
999 9
9 ►v závitem pro uložení závitového konce stahovacího šroubu 16. V křídlovém úseku 52 ventilační matice 44 je proveden obecně trojúhelníkovitý otvor 48, zatímco křídlový úsek 54, ležící na opačné straně ventilační matice 44 je obdobně opatřen obecně trojúhelníkovitým otvorem 50.
Vnější obvodová povrchová plocha 56 ventilační matice 44 τλζλττ-τλ-Ή r\rrz: 1 rsz-Ή;
ventilační matice 14, znázorněné na vyobrazení podle obr. 2, a to zejména v tom, že když je velké množství ventilačních matic 44 vyrovnaně uspořádáno v obvodové prstencovité drážce 12 v rotoru £0, potom jejich stejné obvodové povrchové plochy 56 vytvářejí v podstatě kontinuální obvodovou povrchovou plochu kolem rotoru 10, jak je zřejmé z vyobrazení podle obr. 3.
Protilehlé povrchové plochy 58 a 60 okrajů křídlových úseků 52 a 54 přecházejí do v podstatě rovných povrchových ploch 62 a 64, které přecházejí do zaoblené vnitřní části 66. Z vyobrazení na obr. 3 je zcela jasně vidět, že v důsledku nové konstrukce zejména povrchových ploch 62, 64 a 66 byly křídlové úseky 52 a 54 změněny z konzolovitého uspořádání na žebrovité uspořádání s tenkými žebry 68 a 70, nesoucími křídlové úseky 52 a 54.
To dále umožňuje, že různé tloušťky stěn ventilační matice 44 mohou být v podstatě stejnoměrné, a že obecně trojúhelníkovité otvory 48 a 50 mohou být větší, než otvory 24 a 26, využívané u známé konstrukce ventilační matice 14 . Tenká žebř 68 a 70 velmi účinně přenášejí zatížení křídlových úseků 52 a 54 ve směru oblouku ventilační • fcfc ·· ·· fcfc fcfc • fc · fc · · · · fcfcfcfc • · · fc··· fcfcfcfc • fcfcfc fcfc · fcfcfc fcfc fcfc · • fcfcfc fcfcfcfc· • fcfcfcfc fcfc ·· fcfc fcfc matice 44, což dále přispívá ke zvýšení zatížení.
stejnoměrnosti
U příkladného provedení ventilační matice 44 má středový otvor 46 průměr 3,5 palce, obvodová délka povrchové plochy 56 činí zhruba 10 palců, přičemž tloušťka stěny v jakémkoliv
Stanovená hmotnost místě činí přibližně ventilační matice 44 představuje přibližně
0,50 palce.
byla snížena pod 9 liber, coz šestiprocentní snížení hmotnosti v porovnání s konstrukcí ventilační matice 14, znázorněné na obr. 2. V důsledku toho jsou špičková napětí rovněž snížena více než o 6 %.
Účinek přerozdělení zatížení spočívá v tom, že zatížení je mnohem stejnoměrněji rozdělováno, a to nejenom v obvodovém směru kolem šroubu, avšak rovněž v osovém směru podél šroubu. U jednoho specifického provedení plynové turbíny majitele tohoto vynálezu byly provedeny analýzy napětí, které prokázaly, že hodnota napětí Von Mises poklesla ze zhruba 150 Ksi na zhruba 140 Ksi.
Souhrnně lze konstatovat, že shora popsaná ventilační matice rotoru má následující výhody:
1. zachovává ventilační schopnost matice;
2. snižuje čisté zatížení šroubu (snížením hmotnosti matice);
3. snižuje špičkové zatížení šroubu (vytvořením mnohem stejnoměrnějších tlouštěk stěny);
• 4 ·· 4* ► 4 4 4 4 4 ···
Β 4 4*44 « » « •44 44 · 449 44 44
4 4 4 4 4 4
44 *4 «4 4
4. snižuje čistá průřezová napětí v matici za účelem odstranění nesousměrné poddajnosti, ke které docházelo u známých zařízení; a
5. zachovává vlastnosti matice při tahové zkoušce.
Přestože byl předmět tohoto vynálezu popsán ve spojitosti s jeho příkladným provedením, ktere je v současné době považováno za nejpraktičtější a nejvýhodnější, je zcela pochopitelné, že se předmět tohoto vynálezu neomezuje pouze na shora popsané provedení, neboť je naopak určen k tomu, aby pokryl různé modifikace a ekvivalentní uspořádání, spadající do myšlenky a rozsahu následujících patentových nároků.

Claims (17)

  1. PATE N T 0 V É N • · · · · Á R 0 K Y • · · · 1. Matice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru, vyznačující se tím, že obsahuje: těleso matice, opatřené závitovým středovým
    otvorem (4 6) , první obvodovou povrchovou plochu (56) na jedné straně uvedeného středového otvoru (46), která překlenuje uvedený Středový otvor (46) a rozprostírá se v opačných směrech pro vymezení dvojice křídlových úseků (52, 54), a dvojici žebrovitých úseků (68, 70), nesoucích uvedené křídlové úseky (52, 54), přičemž uvedené žebrovité úseky (68, 70) mají druhou obvodovou povrchovou plochu (62) a třetí obvodovou povrchovou plochu (64), které jsou příslušně napojeny na opačné konce uvedené první obvodové povrchové plochy (56), a jsou spolu vzájemně spojeny zaoblenou vnitřní povrchovou plochou (66) na
    opačné straně uvedeného středového otvoru (46). 2. Matice (44) stahovacího šroubu (i6: ) rotoru podle nároku 1, vyznačující s e t í m , že uvedená druhá obvodová povrchová plocha (62) a třetí obvodová
    povrchová plocha (64) jsou v podstatě přímé.
  2. 3. Matice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje dvojici otvorů (48, 50) na opačných stranách od středového otvoru (46).
    ··· · · • ·
  3. 4. Matice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedené dva otvory (48, 50) mají obecně trojúhelníkovitý tvar.
  4. 5. Matice (44) stahovacího nároku 4, vyznačujíc strana každého z uvedených otvorů (48, 50) částečně vymezuje žebrovitých úseků (68, 70).
    šroubu (16) rotoru podle í se tím, že jedna obecně trojúhelníkovitých příslušný jeden z uvedených
  5. 6. Matice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená zaoblená povrchová plocha (66) má zakřivení v podstatě rovnoběžné se zakřivením uvedeného středového otvoru (46).
  6. 7. Mátice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru podle nároku 1, vyznačují.cí se tím, že tloušťky stěn uvedené matice (44) jsou v podstatě stejnoměrné.
  7. 8. Matice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená první obvodová povrchová plocha (56) je zakřivená a má délku o velikosti zhruba 10 palců.
  8. 9. Matice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru podle nároku 8, vyznačující se tím, že uvedený středový otvor (46) má průměr o velikosti zhruba 3,5 palce.
  9. 10. Matice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená matice (44) je vyrobena z nerezové oceli.
  10. 11. Matice (44) stahovacího šroubu (16) rotoru podle nároku 7, vyznačující se tím, že tloušťky stěn mají velikost zhruba 0,50 palce.
  11. 12. Sestava rotoru pro otáčivý stroj, kde jsou součásti rotoru k sobě spojeny prostřednictvím velkého množství osově umístěných stahovacích šroubů (16), přičemž každý stahovací šroub (16) je opatřen maticí (44), našroubovanou na jeden (16) , konec uvedeného vyznačuj ící šroubu že uvedený rotor (10) stahovacího se tím, je opatřen prstencovítou dutinou (12), ve které končí uvedené velké množství stahovacích šroubů (16), a ve které je umístěno uvedené velké množství matic (44) , přičemž každá matice (44) obsahuje:
    těleso matice, otvorem (4 6) , opatřené závitovým středovým první obvodovou povrchovou plochu (56) na jedné straně uvedeného středového otvoru (46), která překlenuje uvedený středový otvor (46) a rozprostírá se v opačných směrech pro vymezení dvojice křídlových úseků (52, 54), a dvojici žebrovitých úseků (68, 70), nesoucích uvedené křídlové úseky (52, 54), přičemž uvedené žebrovité úseky (68, 70) mají druhou obvodovou povrchovou plochu (62) a třetí obvodovou povrchovou plochu (64), které jsou příslušně napojeny na opačné konce uvedené první obvodové povrchové plochy (56), a jsou spolu • · · · · · « • · · · · % · • · · · · · · ·· · ··· · · · · vzájemně spojeny zaoblenou vnitřní povrchovou plochou (66) na opačné straně uvedeného středového otvoru (46).
  12. 13. Sestava rotoru podle nároku 12, vyznačující se tím, že uvedená druhá obvodová povrchová plocha (62) a třetí obvodová povrchová plocha (64) jsou v podstatě přímé.
  13. 14. Sestava rotoru podle vyznačující se tím, že nároku 12, dále obsahuje dvojici otvorů (48, 50) na opačných stranách od středového otvoru (46).
  14. 15. Sestava rotoru podle nároku 14, vyznačuj ící se tim, že uvedené dva otvory (48, 50) mají obecně trojúhelníkovitý tvar.
  15. 16. Sestava rotoru podle nároku 15, vyznačující se tím, že jedna strana každého z uvedených obecně trojúhelníkovitých otvorů (48, 50) částečně vymezuje příslušný jeden z uvedených žebrovitých úseků (68, 70).
  16. 17. Sestava rotoru vyznačující se podle nároku 12, tím, že uvedená zaoblená povrchová plocha (66) má zakřivení v podstatě rovnoběžné se zakřivením uvedeného středového otvoru (46).
  17. 18. Sestava rotoru podle nároku 12, vyznačující se tím, že tloušťky stěn uvedené matice (44) jsou v podstatě stejnoměrné.
    -τ’
    19. Sestava rotoru podle nároku 12, vyznačuj í c i s e t i m , že uvedená první obvodová povrchová plocha (56) je zakřivená a má délku o velikosti zhruba 10 palců. 20. Sestava rotoru podle nároku 19, vyznačuj ic í s e t i m , že uvedený středový otvor (46) ma prumex ' o ve1i ko s t i zhruba 3, 5 palce.
    • ·
CZ20003321A 2000-02-28 2000-09-12 Ventilační matice rotoru CZ20003321A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/514,741 US6231287B1 (en) 2000-02-28 2000-02-28 Rotor windage nut

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20003321A3 true CZ20003321A3 (cs) 2001-10-17

Family

ID=24048493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003321A CZ20003321A3 (cs) 2000-02-28 2000-09-12 Ventilační matice rotoru

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6231287B1 (cs)
EP (1) EP1128022B1 (cs)
JP (1) JP4731004B2 (cs)
KR (1) KR20010085240A (cs)
AT (1) ATE371098T1 (cs)
CZ (1) CZ20003321A3 (cs)
DE (1) DE60036071T2 (cs)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6231287B1 (en) * 2000-02-28 2001-05-15 General Electric Co. Rotor windage nut
FR2869374B1 (fr) * 2004-04-23 2009-01-30 Snecma Moteurs Sa Systeme de fixation de pieces par des goujons a collerettes
JP6096639B2 (ja) * 2013-10-29 2017-03-15 三菱日立パワーシステムズ株式会社 回転機械

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1865346A (en) * 1930-01-02 1932-06-28 William E Wells Nut
US2575237A (en) * 1947-04-10 1951-11-13 Wright Aeronautical Corp Multistage bladed rotor
US3632228A (en) * 1970-07-29 1972-01-04 Gen Electric Device for locking turbomachinery blades
US4190397A (en) * 1977-11-23 1980-02-26 General Electric Company Windage shield
US4245959A (en) * 1978-11-13 1981-01-20 General Electric Company Windage nut
US5211541A (en) * 1991-12-23 1993-05-18 General Electric Company Turbine support assembly including turbine heat shield and bolt retainer assembly
JPH08145031A (ja) * 1994-11-16 1996-06-04 Hirata Kogyo Kk 分割ナットおよびその製造方法
JPH08284930A (ja) * 1995-04-18 1996-11-01 Nippondenso Co Ltd 調整ネジ固定装置及びそれに用いる工具
US5796202A (en) * 1997-02-20 1998-08-18 General Electric Co. Tie bolt and stacked wheel assembly for the rotor of a rotary machine
JPH10236101A (ja) * 1997-02-26 1998-09-08 Washi Kosan Kk 組立型マグネシウム合金製ホイール
JPH11229093A (ja) * 1998-02-09 1999-08-24 Daido Steel Co Ltd 高耐食性・高強度ステンレス鋼
US6231287B1 (en) * 2000-02-28 2001-05-15 General Electric Co. Rotor windage nut

Also Published As

Publication number Publication date
EP1128022A3 (en) 2004-05-26
KR20010085240A (ko) 2001-09-07
US6231287B1 (en) 2001-05-15
JP4731004B2 (ja) 2011-07-20
ATE371098T1 (de) 2007-09-15
EP1128022A2 (en) 2001-08-29
EP1128022B1 (en) 2007-08-22
JP2001254717A (ja) 2001-09-21
DE60036071T2 (de) 2008-05-15
DE60036071D1 (de) 2007-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6151881A (en) Air separator for gas turbines
KR101643066B1 (ko) 회전자 블레이드 및 연결 장치
US4961685A (en) Protection ring of fiber material for containing fragments of bursting structural components
PT1000243E (pt) Conexao de uma pa de rotor de uma instalcao de energia eolica a um cubo de rotor
JP5568724B2 (ja) 超伝導電気機械用のロータまたはステータ
KR900001095A (ko) 회전식 정류기 어셈블리
EP1813771A3 (en) Bladed rotor assembly
BR0318003A (pt) Processo para a montagem ou desmontagem de uma parte de uma instalação de energia eólica sem o uso de um guindaste, e, instalação de energia eólica
BR0112444B1 (pt) Gerador em anel, instalação de energia eólica, e, estrutura de suporte para um gerador em anel
CZ20003321A3 (cs) Ventilační matice rotoru
BR9807542A (pt) Dispositivo em estator de uma máquina elétrica rotativa
TWI756985B (zh) 用於風力渦輪機之風力渦輪機葉片的根部總成、風力渦輪機葉片及風力渦輪機
CN109639038B (zh) 一种高速大容量三相异步电动机
CA2082477A1 (en) Rotor of an electrical machine having an excitation current supply line
ES2184142T3 (es) Conjunto de combustible para un reactor nuclear.
KR0153004B1 (ko) 증기 터어빈
US4840536A (en) Axial guide blade assembly for a compressor stator
WO2018141448A1 (en) Axially mounted bearing housing and a wind turbine with the axially mounted bearing housing
US5241231A (en) Rotor of an electric machine having an exciting current supply lead
US20130002083A1 (en) Rotor or a stator for a superconducting electrical machine
US4672248A (en) High speed brushless dynamoelectric machine with improved control wheel assembly for excitation system components
CN221547171U (zh) 叶根节圆、风电叶片及风力发电机
RU2844144C1 (ru) Самоотстёгивающееся крепление изолированного провода
CN215955986U (zh) 一种电力工程用电缆安装紧固装置
CN223823862U (zh) 一种滚筒洗衣机的转轴组件、内筒组件及洗衣机