[특허]Tip clearance control apparatus for a turbo-machine blade

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	F01D-005/20
출원번호	US-0823532 (1992-01-21)
발명자 / 주소	Evans David H. (Lake Mary FL)
출원인 / 주소	Westinghouse Electric Corp. (Pittsburgh PA 02)
인용정보	피인용 횟수 : 32 인용 특허 : 0

초록 ▼

An apparatus is provided for controlling rotating blade tip clearance in a turbo-machine utilizing conical tipped blades. The apparatus comprises an approximately conical blade ring mounted for axially sliding displacement in the turbo-machine cylinder. The conical blade ring encircles the tips of the rotating blades and forms a blade tip clearance therebetween. The tip clearance is controlled during operation of the turbo-machine by axially displacing the conical blade ring. Piston cylinders, actuated by pressurized fluid extracted from the turbo-machine, are used to displace the blade ring. Springs, adapted to bias the blade ring into a position of increased tip clearance, oppose the piston cylinder so that failure of the piston cylinder will not result in a loss of tip clearance. A blade tip clearance sensor transmits information on the tip clearance to a controller that automatically adjusts the blade ring axial position to continuously maintain the optimum tip clearance by regulating the pressure of the fluid supplied to the piston cylinders.

대표청구항 ▼

A turbo-machine, comprising: a) a centrally disposed rotor having a row of rotating blades extending radially therefrom, each of said blades having an approximately conical tip portion; b) a stationary cylinder enclosing said rotor; c) a blade ring having an approximately conical surface encircling said blade tips and forming a blade tip clearance therebetween; d) means for mounting said blade ring in said cylinder so that said blade ring is capable of axial displacement relative to said cylinder, said mounting means including: (i) an approximately radially extending rib attached to said conical blade ring and having a plurality of holes formed therein, and (ii) a plurality of approximately axially oriented support members attached to said cylinder, a respective one of said support members disposed in each of said holes; and e) means for continuously adjusting said tip clearance by axially displacing said blade ring during operation of said turbo-machine, thereby maintaining said tip clearance within a predetermined range, said tip clearance continuous adjusting means including: (i) a plurality of springs for generating an axial force biasing said blade ring in a first axial direction, and (ii) a piston cylinder supplied with pressurized fluid for applying an axial force in a second axial direction opposing said springs, whereby said tip clearance is adjusted by balancing said piston cylinder and spring forces.

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