DE102009054007B4 - Gas turbine with hydraulic seal - Google Patents
Gas turbine with hydraulic seal Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009054007B4 DE102009054007B4 DE102009054007.5A DE102009054007A DE102009054007B4 DE 102009054007 B4 DE102009054007 B4 DE 102009054007B4 DE 102009054007 A DE102009054007 A DE 102009054007A DE 102009054007 B4 DE102009054007 B4 DE 102009054007B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing element
- gas turbine
- hydraulic seal
- pressure shaft
- outer ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/28—Arrangement of seals
-
- 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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Gasturbine mit einer Hochdruckwelle (4) und einer konzentrisch in dieser gelagerten Niederdruckwelle (7) sowie mit einer in einem Bereich einer Lagerkammer (16) angeordneten hydraulischen Dichtung (6), wobei die hydraulische Dichtung (6) ein ringförmiges Dichtungselement (1) umfasst, welches an einer axialen Seite einen Außenring (8) aufweist und welches an der gegenüberliegenden axialen Seite mit einem Gewinde (19) versehen ist, welches auf ein Gewinde (20) der Hochdruckwelle (4) aufschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (1) zur Aufbringung einer axialen Vorspannkraft auf weitere Achsenkomponenten (2, 3) ausgebildet ist.A gas turbine having a high-pressure shaft (4) and a concentric low-pressure shaft (7) and a hydraulic seal (6) arranged in a region of a bearing chamber (16), the hydraulic seal (6) comprising an annular sealing element (1), which has an outer ring (8) on one axial side and which is provided on the opposite axial side with a thread (19) which can be screwed onto a thread (20) of the high-pressure shaft (4), characterized in that the sealing element (1 ) is formed for applying an axial biasing force to further axle components (2, 3).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasturbine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gas turbine according to the preamble of
Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine Gasturbine in zwei- oder dreiwelliger Ausgestaltung, wobei die Gasturbine insbesondere in Form einer Fluggasturbine oder eines Strahltriebwerks ausgebildet ist.In detail, the invention relates to a gas turbine in two- or three-shaft configuration, wherein the gas turbine is designed in particular in the form of an aircraft gas turbine or a jet engine.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, in einem Zwischenbereich zwischen Wellen eine hydraulische Dichtung als Zwischenwellendichtung anzuordnen. Bei derartigen Dichtungen, deren gesamte Anordnung sich im Betriebszustand in Rotation befindet, dreht sich beispielsweise der innere Ring mit der Drehzahl einer Niederdruckwelle, während der äußere Ring mit der Drehzahl einer Hochdruckwelle rotiert. Durch Fliehkräfte wird Öl radial nach außen in den Dichtungsbereich gedrückt, um auf diese Weise eine Abdichtung gegen Luftdurchtritt zu bewirken.From the prior art it is known to arrange a hydraulic seal as an intermediate shaft seal in an intermediate region between shafts. In such seals, the entire assembly is in rotation in the operating state, for example, the inner ring rotates at the speed of a low pressure shaft, while the outer ring rotates at the speed of a high pressure shaft. By centrifugal forces oil is forced radially outward in the sealing area, in order to effect a seal against air passage in this way.
Weiterhin ist es bei Flugzeugtriebwerken bekannt, Komponenten, beispielsweise Lager mittels Wellenmuttern auf Wellen zu fixieren und Wellen miteinander zu verbinden.Furthermore, it is known in aircraft engines to fix components, for example bearings by means of shaft nuts on shafts and to connect shafts with each other.
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasturbine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit eine kompakte Bauweise aufweist und mit einem geringen Gewicht versehen ist.The invention has for its object to provide a gas turbine of the type mentioned, which has a simple design and simple, inexpensive to manufacture a compact design and is provided with a low weight.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention the object is achieved by the combination of features of
Es ist somit vorgesehen, dass die hydraulische Dichtung ein ringförmiges Dichtungselement umfasst, welches an einer axialen Seite einen Außenring der hydraulischen Dichtung umfasst und welches an seiner gegenüberliegenden axialen Seite mit einem Gewinde versehen ist, welches auf ein Gewinde der Hochdruckwelle aufschraubbar ist. Damit wird somit auf kleinstem Bauraum eine funktionelle Kombination realisiert, mit welcher zum einen eine hydraulische Dichtung aufgebaut werden kann und mit welcher zum anderen eine axiale Sicherung von Komponenten möglich ist.It is thus provided that the hydraulic seal comprises an annular sealing element which comprises on one axial side an outer ring of the hydraulic seal and which is provided on its opposite axial side with a thread which can be screwed onto a thread of the high-pressure shaft. Thus, a functional combination is thus realized in the smallest space, with which on the one hand, a hydraulic seal can be constructed and with which on the other an axial securing of components is possible.
Die Erfindung sieht vor, dass das Dichtungselement zur Aufbringung einer axialen Vorspannkraft auf weitere Achsenkomponenten ausgebildet ist. Dazu ist es günstig, wenn das Dichtungselement an einer axialen Stirnseite mit Mitteln zur Aufbringung eines Drehmoments versehen ist, beispielsweise einer Verzahnung oder ähnlichen formschlüssigen Ausgestaltungen.The invention provides that the sealing element is designed to apply an axial prestressing force to further axle components. For this purpose, it is advantageous if the sealing element is provided on an axial end face with means for applying a torque, for example a toothing or similar form-fitting embodiments.
Die Erfindung weist eine Reihe von erheblichen Vorteilen auf. Zum einen ist eine kompakte Ausgestaltung möglich, welche das Bauvolumen erheblich verringert. Weiterhin ergibt sich eine verringerte Teilezahl, welche wiederum zu einer Gewichtsreduzierung führt. Insgesamt ergeben sich deutlich verringerte Herstellungskosten, u. a. durch die verringerte Anzahl der benötigten Teile.The invention has a number of significant advantages. On the one hand, a compact design is possible, which considerably reduces the volume of construction. Furthermore, there is a reduced number of parts, which in turn leads to a reduction in weight. Overall, significantly reduced production costs, u. a. due to the reduced number of parts needed.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass bestimmte Ausgestaltungen von Lagerkammern mit hydraulischen Abdichtungen ermöglicht werden, die nach den Ausgestaltungen gemäß dem Stand der Technik nicht möglich sind. Hierdurch kann der Dichtluftverbrauch reduziert werden. Dies führt in der Konsequenz auch zu einer Senkung des Brennstoffverbrauchs.Another advantage results from the fact that certain embodiments of bearing chambers are made possible with hydraulic seals, which are not possible according to the embodiments of the prior art. As a result, the sealing air consumption can be reduced. As a consequence, this also leads to a reduction in fuel consumption.
Die erfindungsgemäße Lösung schafft somit eine integrale Kombination unterschiedlicher Funktionalitäten, nämlich der Abdichtung von Wellen gegeneinander und der Befestigung von Wellen miteinander.The solution according to the invention thus provides an integral combination of different functionalities, namely the sealing of waves against each other and the attachment of shafts together.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Dichtungselement mit zumindest einer Ausnehmung zur Einbringung eines Sicherungselementes versehen ist, um ein unerwünschtes Lösen während des Betriebes durch axiale Verdrehung zu verhindern.Furthermore, it is advantageous if the sealing element is provided with at least one recess for introducing a securing element in order to prevent undesired loosening during operation by axial rotation.
Zur Montage kann es weiterhin günstig sein, wenn der Außenring der hydraulischen Dichtung durch ein Fügeverfahren, beispielsweise durch ein Schweißverfahren, einstückig mit dem Dichtungselement verbunden wird.For mounting, it may further be favorable if the outer ring of the hydraulic seal is connected in one piece with the sealing element by a joining method, for example by a welding method.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:In the following the invention will be described by means of an embodiment in conjunction with the drawing. Showing:
Die Figuren zeigen ein Dichtungselement (Dichtungsring)
Der deformierbare Sicherungsring
Eine hydraulische Dichtung (Zwischenwellendichtung)
In der hydraulischen Dichtung
Die hydraulische Dichtung umfasst weiterhin einen Kolbenring
Eine Verzahnung
Der Innenring
Der Außenring
Das Bezugszeichen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Dichtungselement/DichtungsringSealing element / sealing ring
- 22
- Lagercamp
- 33
- Zahnradgear
- 44
- HochdruckwelleHigh pressure shaft
- 55
- Sicherungsringcirclip
- 66
- Hydraulische Dichtung/ZwischenwellendichtungHydraulic seal / intermediate shaft seal
- 77
- NiederdruckwelleLow pressure shaft
- 88th
- Außenringouter ring
- 99
- Innenringinner ring
- 1010
- Kolbenringpiston ring
- 1111
- Verzahnunggearing
- 1212
- Lascheflap
- 1313
- Aussparungrecess
- 1414
- Ölvolumenoil Capacity
- 1515
- Bereich/RingspaltSection / annular gap
- 1616
- Lagerkammerstorage chamber
- 1717
- Maschinenachsemachine axis
- 1818
- Fügestelle/SchweißnahtJoint / weld
- 19, 2019, 20
- Gewindethread
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009054007.5A DE102009054007B4 (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Gas turbine with hydraulic seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009054007.5A DE102009054007B4 (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Gas turbine with hydraulic seal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102009054007A1 DE102009054007A1 (en) | 2011-05-26 |
| DE102009054007B4 true DE102009054007B4 (en) | 2018-02-08 |
Family
ID=43902024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102009054007.5A Expired - Fee Related DE102009054007B4 (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Gas turbine with hydraulic seal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102009054007B4 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012011144A1 (en) * | 2012-06-05 | 2013-12-05 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Hydraulic seal arrangement |
| RU2525383C1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Turbine support |
| DE102014114473A1 (en) | 2014-10-06 | 2016-04-07 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gas turbine with at least two coaxial with each other and at least partially formed as hollow shafts waves |
| US9869198B2 (en) | 2015-05-13 | 2018-01-16 | General Electric Company | Intershaft integrated seal and lock-nut |
| CN107269396B (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-15 | 中国科学院工程热物理研究所 | A sealing structure that can realize the pressure equalization of the bearing common cavity and the bearing outer cavity |
| US11499442B2 (en) * | 2019-04-12 | 2022-11-15 | Raytheon Technologies Corporation | Bearing compartment seal configuration for a gas turbine engine |
| FR3123376B1 (en) * | 2021-05-25 | 2025-02-07 | Safran Aircraft Engines | TURBOMACHINE FOR AIRCRAFT |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2621970A1 (en) * | 1987-10-20 | 1989-04-21 | Hebert Michel | Dynamic sealing device using a centrifugal body |
| EP1045178A2 (en) * | 1999-04-14 | 2000-10-18 | Rolls-Royce Deutschland GmbH | Hydraulic sealing arrangement in particular for gas turbine |
| EP1103706A2 (en) * | 1999-11-26 | 2001-05-30 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Bearing chamber for a gas turbine engine |
| DE10201055A1 (en) * | 2002-01-14 | 2003-07-24 | Rolls Royce Deutschland | Hydraulic seal assembly |
| DE69819293T2 (en) * | 1998-01-27 | 2004-05-13 | Rolls-Royce Plc | hydraulic seal |
| EP1626164A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-02-15 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Hydraulic shaft seal for high temperature regions |
| US7334982B2 (en) * | 2005-05-06 | 2008-02-26 | General Electric Company | Apparatus for scavenging lubricating oil |
| EP2071131A2 (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-17 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Seal for at least one shaft with at least one hydraulic seal |
-
2009
- 2009-11-19 DE DE102009054007.5A patent/DE102009054007B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2621970A1 (en) * | 1987-10-20 | 1989-04-21 | Hebert Michel | Dynamic sealing device using a centrifugal body |
| DE69819293T2 (en) * | 1998-01-27 | 2004-05-13 | Rolls-Royce Plc | hydraulic seal |
| EP1045178A2 (en) * | 1999-04-14 | 2000-10-18 | Rolls-Royce Deutschland GmbH | Hydraulic sealing arrangement in particular for gas turbine |
| EP1103706A2 (en) * | 1999-11-26 | 2001-05-30 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Bearing chamber for a gas turbine engine |
| DE10201055A1 (en) * | 2002-01-14 | 2003-07-24 | Rolls Royce Deutschland | Hydraulic seal assembly |
| EP1626164A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-02-15 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Hydraulic shaft seal for high temperature regions |
| US7334982B2 (en) * | 2005-05-06 | 2008-02-26 | General Electric Company | Apparatus for scavenging lubricating oil |
| EP2071131A2 (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-17 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Seal for at least one shaft with at least one hydraulic seal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102009054007A1 (en) | 2011-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102009054007B4 (en) | Gas turbine with hydraulic seal | |
| DE102009053102B4 (en) | Turbocharger having a thrust bearing arrangement for a shaft of the turbocharger | |
| WO2015000629A1 (en) | Rotor for a turbocharger device, turbocharger device having a rotor, and shaft for a rotor of said type | |
| DE102015216319A1 (en) | Turbocharger rotor for an exhaust gas turbocharger and turbocharger | |
| DE102013005167B3 (en) | turbocharger | |
| EP3456999A1 (en) | Planet gear device for a turbomachine | |
| EP2707629B1 (en) | Apparatus for sealing off a pump space of a rotary piston pump, and rotary piston pump having same | |
| DE2101646B2 (en) | Rotor for the compressor of a gas turbine engine | |
| EP2420651A2 (en) | Bearing assembly for the compressor of a turbocharger of a combustion engine | |
| EP1913288B1 (en) | Drive train for vehicles | |
| DE102012203586B4 (en) | Securing element for fixing a hub of a turbine wheel of a hydrodynamic starting converter | |
| EP2333249B1 (en) | Center housing of a turbocharger | |
| EP1915553B1 (en) | Adapter, planetary gear, drive unit, and method | |
| DE102017207173B4 (en) | Turbocharger with predetermined breaking point for an internal combustion engine | |
| EP2796665B1 (en) | Exhaust gas turbocharger with a shaft made of various materials | |
| EP2551552A1 (en) | Gearbox assembly | |
| EP2207958B1 (en) | Radial piston pump comprising a prismatic base body for a fuel injection system | |
| EP2638256B1 (en) | Camshaft adjuster for an internal combustion engine | |
| EP3141707B1 (en) | Bearing housing and corresponding assembly method | |
| DE4220127C1 (en) | ||
| DE202013006387U1 (en) | turbocharger | |
| DE102020100157A1 (en) | Wheel bearing unit for a vehicle | |
| DE102005007248B3 (en) | Axle transmission for motor vehicle has sealing ring in annular cavity with wall bounded by spacing washer | |
| DE102012214764A1 (en) | Fastening arrangement for connecting a camshaft adjuster with a camshaft end of a camshaft | |
| DE102012214757A1 (en) | Phaser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20110316 |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |