SU1663201A1 - Cerment rotor for turbine - Google Patents
Cerment rotor for turbine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1663201A1 SU1663201A1 SU894696435A SU4696435A SU1663201A1 SU 1663201 A1 SU1663201 A1 SU 1663201A1 SU 894696435 A SU894696435 A SU 894696435A SU 4696435 A SU4696435 A SU 4696435A SU 1663201 A1 SU1663201 A1 SU 1663201A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- metal
- disk
- shaft
- bore
- neck
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011195 cermet Substances 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в высокотемпературных газовых турбинах и позвол ет повысить надежность соединени металлической и керамической частей ротора. Установка в расточке 2 металлического вала 1 между его стенкой 8 и диском 3 разрезного металлического кольца 5 с цилиндрической наружной и конической внутренней поверхност ми 6 и 7 и металлических штифтов 9 в выполненных в стенке 8 и кольце 5 соосных радиальных отверстий 10 позвол ет компенсировать путем перемещени шейки 4 в осевом направлении под действием газодинамической силы зазор между конической поверхностью 7 и стенкой 8, возникающий из-за различных коэффициентов линейного расширени металла и керамики. При снижении температуры рабочего тела за счет выполнени шейки 4 диска 3 с углом конусности, превышающим угол трени , обеспечиваетс возможность обратного осевого перемещени шейки 4 диска 3 относительно вала 1. Передача крут щего момента от диска 3 к валу 1 обеспечиваетс посредством выступа 14 некруглого сечени , вход щего в соответствующий паз 12 дна 11 расточки 2. 4 ил.The invention can be used in high-temperature gas turbines and improves the reliability of the connection between the metal and ceramic parts of the rotor. The installation in the bore 2 of the metal shaft 1 between its wall 8 and the disk 3 of a split metal ring 5 with a cylindrical outer and conical inner surfaces 6 and 7 and metal pins 9 in the coaxial radial holes 10 formed in the wall 8 and the ring 5 neck 4 in the axial direction under the action of gas-dynamic force, the gap between the conical surface 7 and the wall 8, resulting from the different coefficients of linear expansion of the metal and ceramics. By reducing the temperature of the working medium by making the neck 4 of the disk 3 with a taper angle exceeding the friction angle, it is possible to reverse axial movement of the neck 4 of the disk 3 relative to the shaft 1. Transmission of torque from the disk 3 to the shaft 1 is provided by a protrusion 14 included in the corresponding groove 12 of the bottom 11 of the bore 2. 4 Il.
Description
Изобретение относитс к турбостроению и может быть использовано в высокотемпературных газовых турбинах.This invention relates to turbine engineering and can be used in high temperature gas turbines.
Целью насто щего изобретени вл етс повышение надежности соединени металлической и керамической частей ротора.The purpose of the present invention is to improve the reliability of the connection of the metal and ceramic parts of the rotor.
На фиг. 1 показан ротор, шейка диска которого сужаетс к тел у диска, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.1 и 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1 и 2.FIG. Figure 1 shows a rotor with a disk neck narrowed to the disk bodies, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, longitudinal section; in fig. 3 is a section A-A in FIGS. 1 and 2; in fig. 4 is a section BB in FIG. 1 and 2.
Металлокерамический ротор турбины содержит металлический вал 1 с расточкой 2 и керамический диск 3 с конусной шейкой 4, установленной в расточке 2 вала 1. Ротор снабжен разрезным металлическим кольцом 5 с цилиндрической наружной и кониче- ской внутренней поверхност ми 6 и 7, установленным в расточке 2 металлического вала 1 между его стенкой 8 и диском 3 и металлическими штифтами 9, установленными в выполненных в стенке 8 расточки 2 вала и кольце 5 соосных радиальных отверсти х 10. Шейка 4 диска 3 выполнена с сужением по направлению действи на диск осевой силы Р и углом 2а конусности, превышающим угол трени . В дне 11 расточки 2 выполнен глухой паз 12 некруглого сечени , а на торце 13 шейки 4 подобный пазу 12 выступ 14.The cermet turbine rotor contains a metal shaft 1 with a bore 2 and a ceramic disk 3 with a conical neck 4 installed in bore 2 of shaft 1. The rotor is equipped with a split metal ring 5 with a cylindrical outer and conical inner surfaces 6 and 7 installed in bore 2 a metal shaft 1 between its wall 8 and the disk 3 and metal pins 9 installed in the bore of the shaft 8 made in the wall 8 and the ring 5 of coaxial radial holes 10. The neck 4 of the disk 3 is narrowed in direction of the disk o sowing force P and taper angle 2a, exceeding the friction angle. In the bottom 11 of the bore 2, there is a blind groove 12 of a non-circular cross section, and at the end 13 of the neck 4, a projection 12 is similar to the groove 12.
Сборку металлокерамического ротора осуществл ют в следующей последовательности .The metal-ceramic rotor is assembled in the following sequence.
На шейке 4 керамического диска 3 пред- варительно набираетс металлическое кольцо 5. Шейка 4 с, кольцом 5 завод тс в расточку 2 металлического вала 1. В стенке 8 расточки 2 и кольце 5 высверливают соос- ные радиальные отверсти 10, в которые вставл ют и фиксируют металлические штифты 9. Во врем работы турбины при повышении температуры рабочего тела происходит нагрев всех деталей узла соединени .On the neck 4 of the ceramic disk 3, the metal ring 5 is preliminarily assembled. The neck 4 s, ring 5 is inserted into the bore 2 of the metal shaft 1. In the wall 8 of the bore 2 and the ring 5, coaxial radial holes 10 are drilled into which metal pins are fixed 9. During operation of the turbine, when the temperature of the working medium is increased, all parts of the connection unit are heated.
При этом из-за различных коэффициентов линейного температурного расширени металла и керамики образуетс зазор между конической поверхностью 7 шейки 4 иAt the same time, due to different coefficients of linear temperature expansion of metal and ceramics, a gap is formed between the conical surface 7 of the neck 4 and
стенкой 8 расточки 2, На диск 3 колеса турбины действует осева газодинамическа сила Р, вследствие чего шейка 4 диска 3 смещаетс в осевом направлении относительно кольца 5 до полной компенсации разностиthe wall 8 of the bore 2; An axial gas-dynamic force P acts on the disk 3 of the turbine wheel, as a result of which the neck 4 of the disk 3 is displaced in the axial direction relative to the ring 5 to fully compensate for the difference
температурных деформаций металла и керамики . При этом штифты 9 фиксируют кольцо 5 в расточке 2. При снижении температуры сопр гаемых деталей за счет выполнени шейки 4 диска 3 с углом 2а конусности, превышающим угол трени , обеспечена возможность обратного осевого перемещени шейки 4 диска 3 относительно металлического вала 1 без нарушени центровки.temperature deformations of metal and ceramics. At the same time, the pins 9 fix the ring 5 in the bore 2. When the temperature of the mating parts decreases, the neck 4 of the disk 3 has an angle of 2a taper above the friction angle and the axial movement of the disk 4 of the disk 3 is reversed relative to the metal shaft 1 without any centering.
Передача крут щего момента от диска 3Torque transfer from disc 3
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894696435A SU1663201A1 (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | Cerment rotor for turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894696435A SU1663201A1 (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | Cerment rotor for turbine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1663201A1 true SU1663201A1 (en) | 1991-07-15 |
Family
ID=21449998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894696435A SU1663201A1 (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | Cerment rotor for turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1663201A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181150U1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-07-05 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Ceramic-metal turbine rotor |
-
1989
- 1989-05-29 SU SU894696435A patent/SU1663201A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US № 4639194. кл. F 01 D 5/34, опублик. 1987. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181150U1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-07-05 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Ceramic-metal turbine rotor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3573447D1 (en) | Turbocharger rotor shaft assembly | |
| US7374402B2 (en) | Fastening arrangement for an impeller on a shaft | |
| US4245954A (en) | Ceramic turbine stator vane and shroud support | |
| US5143477A (en) | Shaft connecting structure | |
| US4281941A (en) | Device for high thermal stress connection between a part made of a ceramic material and a part made of a metallic material | |
| US4183719A (en) | Composite impeller wheel with improved centering of one component on the other | |
| US3989260A (en) | Sectional tool unit, particularly for tools with a cylindrical shank | |
| US5626347A (en) | Coning resistant face seal having a "U" shape | |
| US5288273A (en) | Constant velocity universal joint with reduced cage supporting faces | |
| US5639096A (en) | Oil film cooled face seal | |
| KR19990044943A (en) | Two piece labyrinth seal for centrifugal compressor balance piston | |
| US4848935A (en) | Adapter element | |
| SU1663201A1 (en) | Cerment rotor for turbine | |
| US6192844B1 (en) | Device for varying the control times of gas-exchange valves of an internal combustion engine in particular a camshaft adjusting device with an impeller | |
| KR20030091691A (en) | Crankshaft for a large two-stroke internal combustion engine of the crosshead type | |
| EP0953730A3 (en) | Repairing method for dovetail grooves | |
| JPH0336148B2 (en) | ||
| US2458148A (en) | Rotor construction for turbines | |
| EP4191027B1 (en) | Carbon face seal | |
| US4453721A (en) | Dual element seals with hydrodynamic support | |
| US20030103807A1 (en) | Assembly fixture | |
| SU1465274A1 (en) | Arrangement for grinding spherical end faces of taper rollers | |
| US5232337A (en) | Slip joint for maintaining concentricity | |
| RU1563302C (en) | Shaft-to-shaft joint for two-shaft gas-turbine engine | |
| RU1815335C (en) | Assembly process for metal-ceramic rotor |