DE1426382C

DE1426382C - Geared gas turbine

Info

Publication number: DE1426382C
Authority: DE
Inventors: John F Berkley Benson Jack J Detroit Williams Sam B Walled Lake Mich Jones (V St A )
Original assignee: Williams Research Corp , Walled Lake, Mich (V St A )
Publication date: 1971-05-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebegasturbine mit fester Verbindung zwischen Gasturbinengehäuse und dem Getriebegehäuse und einem Abgasgehäuse dazwischen.The invention relates to a geared gas turbine with a fixed connection between the gas turbine housing and the transmission housing and an exhaust housing between.

Eine derartige Getriebegasturbine ist aus der französischen Patentschrift 1 056 446 bekannt. Bei dieser bekannten Gasturbine mit hintereinander angeordneten Gehäusen ist das Abgasgehäuse einerseits unmittelbar am Getriebegehäuse und andererseits unmittelbar am Gasturbinengehäuse befestigt, so daß ίο es einen Teil der festen Verbindung zwischen Gasturbinengehäuse und Getriebegehäuse bildet. Bei einer weiteren bekannten Gasturbine ähnlicher Bauart (französische Patentschrift 494 286) ist das Abgasgehäuse aus Montagegründen über mehrere über den Umfang verteilte Abstandsbolzen mit dem Turbinengehäuse verbunden.Such a geared gas turbine is from the French Patent specification 1,056,446 known. In this known gas turbine with arranged one behind the other Housing is the exhaust gas housing on the one hand directly on the transmission housing and on the other hand attached directly to the gas turbine casing, so that ίο it is part of the fixed connection between Forms gas turbine housing and gear housing. In another known gas turbine of a similar design (French patent 494 286) the exhaust housing is for assembly reasons over several over Spacer bolts distributed around the circumference are connected to the turbine housing.

Es liegt die Aufgabe vor, die Herstellung und Montage der einzelnen Gehäuseabschnitte einfach zu gestalten sowie vor allem störende Formänderungseinflüsse, insbesondere auf Grund von Temperatureinflüssen, auszuschalten.The task at hand is to make the production and assembly of the individual housing sections easy design and, above all, disruptive deformation influences, in particular due to temperature influences, turn off.

Diese Aufgabe wird bei einer Getriebegasturbine der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßThis object is achieved according to the invention in a geared gas turbine of the type mentioned at the beginning solved that

a) die Verbindung aus mehreren über den Umfang verteilten Abstandsbolzen besteht, die das Abgasgehäuse durchdringen, unda) the connection consists of several spacer bolts distributed over the circumference that form the exhaust housing penetrate, and

b) die dem Abgasgehäuse benachbarte Stirnseite des Gasturbinengehäuses einen nach innen gerichteten Flansch aufweist, an dem das Abgasgehäuse befestigt ist.b) the end face of the gas turbine casing adjacent to the exhaust gas casing is directed inwards Has flange to which the exhaust housing is attached.

Der hierdurch erzielte technische Fortschritt besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Gasturbine das Abgasgehäuse nur einseitig am Gasturbinengehäuse befestigt ist, so daß es sich zum Getriebegehäuse hin frei ausdehnen kann, während das Getriebe- und Gasturbinengehäuse nicht über das Abgasgehäuse, sondern allein über die Abstandsbolzen miteinander verbunden sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Ausrichtung des Gasturbinen- und Getriebegehäuses durch die thermischen Formänderungen des Abgasgehäuses nicht beeinträchtigt wird. Hinzu kommt, daß das heiße Gasturbinengehäuse mit dem kühleren Getriebegehäuse nur über die verhältnismäßig kleinen Querschnitte der Abstandsbolzen in Verbindung steht, was dazu beiträgt, daß der Wärmefluß zwischen den beiden Gehäuseabschnitten gering ist, wodurch die Ausrichtung der einzelnen Gehäuseabschnitte trotz starker Temperatureinflüsse erhalten bleibt.The technical progress achieved in this way is that in the gas turbine according to the invention The exhaust housing is attached to the gas turbine housing on one side only, so that it extends towards the transmission housing can expand freely while the gearbox and gas turbine housing are not over the exhaust housing, but are connected to one another only via the spacer bolts. This ensures that the Alignment of the gas turbine and gearbox housing due to the thermal changes in shape of the exhaust gas housing is not affected. In addition, the hot gas turbine casing with the cooler Gear housing only connected via the relatively small cross-sections of the spacer bolts stands, which contributes to the fact that the heat flow between the two housing sections is low, whereby the alignment of the individual housing sections is maintained despite strong temperature influences remains.

Um die Getriebegasturbine noch wirksamer gegen den Einfluß von störenden thermischen Formänderungen zu schützen, sind die Abstandsbolzen vorteilhafterweise von einer Wärmeschutzmasse umgeben und im Abstand dazu mit einer vom Abgas umströmten Hülse versehen, wobei der dazwischen gebildete Ringraum zur Atmosphäre hin offen ist.To make the geared gas turbine even more effective against the influence of disruptive thermal changes in shape To protect, the spacer bolts are advantageously surrounded by a heat protection compound and at a distance therefrom with a sleeve around which the exhaust gas flows, with the sleeve in between formed annulus is open to the atmosphere.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Verbindung mit der Zeichnung, die die Anordnung und Verbindung von Getriebe-, Abgas- und Gasturbinengehäuse zeigt, näher erläutert.An embodiment of the invention is described in conjunction with the drawing showing the arrangement and shows connection of transmission, exhaust and gas turbine housing, explained in more detail.

Am Gasturbinengehäuse 2, in dem unter anderem die Turbinenlaufräder 3 untergebracht sind, sind ein verhältnismäßig schwerer, nach außen verlaufender Flansch 9 zur Befestigung des Gasturbinengehäuses 2 am Getriebegehäuse 1 und ein nach innen gerichteter Flansch 7 angeordnet, über den das Abgasgehäuse 8 mittels Schrauben 14 mit dem Gasturbinengehäuse 2 verbunden ist. Infolge dieser Anordnung kann sich das Abgasgehäuse 8 frei ausdehnen, und es können auch Abgasgehäuse unterschiedlicher Abmessungen verwendet werden, ohne daß die gegenseitige Lage des Getriebegehäuses 1 und des Gasturbinengehäuses 2 verändert wird.On the gas turbine housing 2, in which, among other things, the turbine runners 3 are housed, are a Relatively heavy, outwardly extending flange 9 for fastening the gas turbine casing 2 arranged on the transmission housing 1 and an inwardly directed flange 7, via which the exhaust gas housing 8 is connected to the gas turbine housing 2 by means of screws 14. As a result of this arrangement can the exhaust housing 8 expand freely, and exhaust housings of different dimensions can also be used can be used without the mutual position of the transmission housing 1 and the gas turbine housing 2 is changed.

Die feste Verbindung zwischen Getriebegehäuse 1 und Gasturbinengehäuse 2 erfolgt über mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Abstandsbolzen 4, die einen Flansch 12 des Getriebegehäuses 1 mit dem Flansch 9 des Gasturbinengehäuses 2 verbinden und das Abgasgehäuse 8 durchdringen. Zu diesem Zweck sind in dem Abgasgehäuse 8 Hülsen 6 vorgesehen, welche mit den Bohrungen im Flansch 9 und im Flansch 12 fluchten. Die Enden der Hülsen 6 sind gegen das Abgasgehäuse abgedichtet. Zur genauen fluchtenden Ausrichtung von Getriebe- | gehäuse 1 und Gasturbinengehäuse 2 sitzen die Abstandsbolzen 4 am Flansch 12 über eine geteilte Paßbuchse 11 und am Flansch 9 über Paßstege ein. Es werden vier Abstandsbolzen 4 verwendet, die um 90° in Umfangsrichtung verteilt sind und mit der senkrechten und waagerechten, durch die Turbinenachsen hindurchgehenden Ebene jeweils einen Winkel von 45° einschließen.The fixed connection between the transmission housing 1 and the gas turbine housing 2 takes place via several Spacer bolts 4 evenly distributed over the circumference, which form a flange 12 of the transmission housing 1 connect to the flange 9 of the gas turbine casing 2 and penetrate the exhaust casing 8. to For this purpose, sleeves 6 are provided in the exhaust gas housing 8, which with the bores in the flange 9 and align in flange 12. The ends of the sleeves 6 are sealed against the exhaust housing. To the precise alignment of gearbox | housing 1 and gas turbine housing 2 sit the spacer bolts 4 on the flange 12 via a split fitting bushing 11 and on the flange 9 via fitting webs. Four spacer bolts 4 are used, which are distributed by 90 ° in the circumferential direction and with the vertical and horizontal plane passing through the turbine axes each an angle of 45 °.

Auf jedem Bolzen 4 ist ein Wärmeschutzrohr 10 angeordnet, und der mittlere Schaft des Abstandsbolzens 4 ist so ausgenommen, daß zwischen dem Wärmeschutzrohr 10 und dem Abstandsbolzen ein _: Zwischenraum gebildet wird, der mit einer Wärme- ; schutzmasse 5 gefüllt ist. Der Innendurchmesser jeder Hülse 6 ist größer als der Außendurchmesser des i Wärmeschutzrohres 10, und der dadurch gebildete Ringraum 13 ist zur Atmosphäre hin geöffnet, um i die Abstandsbolzen 4 noch weitgehender vor zu j starker Erwärmung zu schützen. ίOn each bolt 4, a heat protection tube 10 is arranged, and the middle shaft of the spacer bolt 4 is recessed so that between the heat protection tube 10 and the spacer bolt _{: a} space is formed, which is formed with a heat; protective mass 5 is filled. The inner diameter of each sleeve 6 is larger than the outer diameter of the heat protection tube 10, and the annular space 13 formed thereby is open to the atmosphere in order to protect the spacer bolts 4 even more extensively from excessive heating. ί

Claims

Claims: ί

1. Geared gas turbine with a fixed connection _: between the gas turbine housing and the gear; housing and an exhaust housing in between, ■ characterized by the combination of the following features

a) the connection consists of several spacer bolts (4) distributed over the circumference, which penetrate the exhaust housing (8);

b) the end face of the gas turbine housing (2) adjacent to the exhaust gas housing (8) an inwardly directed flange (7) to which the exhaust housing (8) is attached.

2. Geared gas turbine according to claim 1, characterized in that the spacer bolts (4) are surrounded by a heat protection mass (5) and, at a distance from this, one of exhaust gas flow around the sleeve (6) is provided, wherein the formed annular space (13) to the atmosphere is open.