DE1751486C - Halterung für den Leitschaufelträger einer mehrstufigen Gasturbine - Google Patents

Description

nii; I iliiuliinu betrifft eine Halterung für ilen I eil- seliaufeitriigers ist Liher ilen ersten l.eilschaufel-

schaufclirägcr einer mehrstufigen Gasturbine, der ;in kran/ uiiil ein an einem irontgehäuse be-

L'iiiL-iu sironiubwäris gelegenen I.ageririigergehiin.se l'estigles schalenförmiges Zentriergehäuse zen-

hefcsiigl ist iiiul ilcssen stromaufwärts gerichtetes Irierhar.

Ende Liher ilen eisten Leitschaufelkranz gegenüber 5 Mil der erfindungsgemäßen Konstruktion werden

ileni I iiiifer /enirierl ist. die geschilderten Wirkungen der hohen Temperatur-

I ine derartige Halterung isl aus der sdiwei/eri- ilifferen/en dailurch entscheidend gemildert daß die

sehen Patentschrift 2')2 5.V) bekannt. Hei der dortigen Fixierung des Leitschaufclträgers relativ weit slrom-

Konslruklion ist der I eilschaufeliräyer mit seinem abwärts in einen Bereich erfolgt, in dem das Gehäuse

einen ImIe an einem stromabwärts gelegenen Lager- io bereits erheblich abgekühlt isi. Darüber hinaus ist

ti iiivi gehäuse über einen Ringabschnitt befestigt. das munlclarlitic Zwischenstück gegen eine direkte

Dieser Kingahschnill bildet einen Teil des Slrönnings- Aufhei/ung durch die heißen Brenngase abgeschirmt,

kanal.·* IYt die heißen Oase; daher ist die Halterung Das Irontgehiiusc stellt den axialen Fixpiinkl dar,

dieses LeiischaiilVltriiuers erheblichen Wärme- relativ zu dem das siromaufwärtige Ende des LeU-

dehiuingen und -spannungen ausgesetzt. 15 schaufelträgers über das Zenlriergehäuse zentriert

Die Gefahr des Allstreifens des Läufers an dem wird, während ilie Exzenter, die von außen leicht

l.eiischaufeltiäger erfordert hei der Montage der zugänglich sind, eine rasche und genaue Erst-

Gasiurbine eine ;/.Miaue Zentrierung des Läufers, zenlrierung und jeder Zeit eine Nacluentrierung er-

ilabei ist /usüt/lich eine Nachzentrieriing an der auf- lauhen.

gestellten Maschine, hci.spiciswci.se nach einer ge- ao Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im

wissen Lleiriehs/eit, /ti ermöglichen. Eine einstellbare Zusammenhang mit der Zeichnung näher eräutert.

Zentrierung /wischen einem Gehäuse und einem Fig. 1 zeigt in einer scheiiiatischen Darstellung

leitrad einer Turbine offenbart das deutsche Patent einen Ausschnitt einer Gasturbine, in der tue letzten

726 510. Hie.->e bekannte Zentrierung der Turbinen Stufen des Verdiclii.r.s und das turbinenseilige Ende

lind des Leitrades zueinander erfolgt durch nach der 25 des Läufers im Schnitt dargestellt sind. Der Schnitt

Ferligmonlage nur schwer zugängliche Gewinde- erfolgt längs der Linie 1-I von F'ig. 2.

liol/en. Sie ist schon bei der Erstmontage umstand- Fig. 2 ist ein Schnitt von Fig. 1 längs der

lieh und /eitraiibt.id; eine Nachzentrieriing nach Linie II-II, wobei der Läufer der besseren Übersicht

einer gewissen Belriebs/eit der Turbine ist nur schwer wegen weggelassen worden ist.

möglich. 30 Auf der linken Seite der Fig. I ist das den Ver-

Weiierhin isl wegen der großen Wärmedehnung dichterläufer I mit seinem Lcitschaufelträger 3 um-

lind -spannungen die Anordnung eines l.äuferlagers schließende Gehäuse 2, das in ein den Diffusor 6

im heißesten Teil der Turbine, nämlich am Eintritt enthüllendes Frontgehäuse 7 übergeht, gerade noch

tier Brenngase in die erste Turbinenstufe, möglichst angedeutet. An das Fronlgehäuse7 schließt sich nach

zu vermeiden. Ein derartiges Lager erfordert dariiher 35 rechts das Brennkammergehäuse 9 an, das die Ti.r-

liinaiis einen erhöhten Aufwand, da es gleichzeitig bine 8 ringförmig umgibt.

gegen den höchsten Druck der Anlage abgedichtet Der Verdichterläufer 1, dessen lel/te Stufe ti ganz

sein müßte. E.s ist daher konstruktiv von Vorteil, links gerade noch dargestellt ist, endet in einem

wenn /wischen den Verdichtern und der Turbine Wellenteil 14, das die Verbindung des Verdichtcr-

kein Lager für den Läufer vorgesehen ist. Diese For- 40 läufers mit der Turbine 8 herstellt,

clerung erschwert allerdings die Zenlrierung des Die Läuferschciben 17 tragen die Laufschaufeln

stromaufwärts gelegenen Endes des Leitschaufel 20. Der Wellenzapfen 18 ist in einem Wcllenlager 21

trägers gegenüber einem gegebenen Fixpunkt. Eine gelagert, dessen Abstützung in dem Lagergehäuse 22

Zenlrierung des st romall fwärtigen Endes des Leit- angedeutet ist.

schaufelträgers an einem noch weiter stromaufwärts 45 Die Läuferschciben 17 sind von lein Leitsehaufelgelcgcnen Frontgchiiu.se ist in dem französischen träger 29, der die Leitschaufeln 39 trägt, umschlossen. Patent I 4.V) 708 beschrieben. Die dortige Konstruk- Der erste Leitschaufelkranz 30« dient der Zenlion hesit/l jedoch eine fliegend gelagerte Turbinen- tricrung des cinströmseiligen Endes des Leitschaufelstufe, bei der der Läufer unmittelbar vor der Turbine trägers 29. Er ist dazu mit einem schalcnförmigen gelagert ist, was, wie erwähnt, in vielen Fällen vcr- 50 Zenlriergehäuse il verbunden, das aus einem zylinmieden werden soll. drischcn und weiter stromaufwärts aus einem korci-

F^:.s liegt die Aufgabe vor, die erwähnten, an die sehen Teil besteht; dieser ist an der Stelle 4 im Front-

Hallerung für den Lcitschaufclträgcr zu stellenden gehäuse 7 befestigt.

Forderungen /u erfüllen und die vorgenannten Das stromahwärtigc Ende des Leitschaufelträgcrs

Schwierigkeiten zu überwinden. 55 29 ist von einem mantelartigcn Zwischenstück 34 ge-

Dicsc Aufgabe wird bei einer Halterung der ein· halten, das selbst an einem weiter stromabwärts gegangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die legenen Lagerträgergehäuse 35 befestigt tat. Die bei· Kombination folgender Merkmale gelöst, für die den am Lagerträgergehäuse 35 und am Front-Schulz nur in ihrer Gesamtheit begehrt wird: gehäuse 7 liegenden Befestigungen des Lcitschaufela) zwischen dem stromabwärts gerichteten Ende 60 trägers 29, die in relativ kalten Bereichen der Turbine des Leitschaufelträgcrs und dem Lagerträger· angeordnet sind, vermindern, wie bereits erwähnt, die gehäuse ist ein mantelartigcs Zwischenstück an· in Folge von Temperaturdifferenzen auftretenden geordnet; Wärmedehnungen und -spannungen erheblich, so daß I)) das stromabwärts gerichtete Ende des Leit· auch die Gefahr einer Deformation und einer Ver-μ haufelträgcrs ist am Zwischenstück, über Ex- 65 lagerung des Leitschaufelträgers 29 gegenüber dem /enter verstellbar, radial wärmebeweglich be- Läufer zumindest wesentlich abgeschwächt ist. festigt; Die inneren Teile des Lagerträgergehäuses 35 bilc> <ias stromaufwärts gerichtete Ende des Leit· den zusammen mit dem Lagergehäuse22 die innere

Uegreiiziing ties Stroiiuingskanals 38. Mit ii isl das Linslröiugehäiise für die heißen, aus dem Brennkaiiimer.sy.stem kommenden Verbreniuingsga.se in die Turbine K bezeichnet. Der Strönuingskanal 3H ist außen durch einen Blechmantel 39 begrenzt, der das mantelartige Zwischenstück 34 gegen die direkte Berührung durch die heißen Arbeilsgase abschirmt.

E i g. 2 zeigt die radial würmehewegliche, über Exzenter einstellbare Verbindung /wisclien dem mantelartigeii Zwischenstück 34 und dem Leitschaufel-Iräger 29. Die Verbindung erfolgt über drei Abstützungen 63 <;, 63 b, die eine genaue Umstellung des .Schaufelspieles zwischen dem Leitschaufelträger 29 und dem Läufer erlauben. Durch die Einstellung an tier Abslül/slelle 63 α wird dabei eine Relalivverschiebung in horizontaler Richtung erreicht, während die beiden Abstützstellen 63 b eine senkrechte Verstellung des Lcitschaufelträgers 29 gegenüber dem Zwischenstück 34 ermöglicht.

Das in einer Achsebene geteilte mamelartige Zwischenstück 34 geht an seinem freien Finde in einen kreisringförmigen Ansatz 60 über der über weite Bereiche seines Umfangs eine Ringnut 61 bildet, in die der ebenfalls in einer horizontalen Ach.sebene geteilte Leitschaufelträger 29 radial wärmebeweglich eingreift.

An den drei Abstützstellen 63 a, 63 h sind am Leitschaufelträger 29 je zwei Backen 64 angeschweißt, zwischen die ein Gleiistein 67 eingepaßt ist. Dieser ist mit einem Exzenter 68 verbunden, durch dessen Drehung eine Relütivverschiebung zwischen dem Leitschaufelträger 29 und dem Zwischenstück 34 bewirkt werden kann. Durch Bulzen 70 werden die beiden Backen 64 an jeder Absatzstelle 63 u, 63 b verbunden.

Im Bceich der Exzenter 68 und derzugehörigen Backen 64 ist die dem Leitschaufelträger 29 aufnehmende Ringnut 61 unterbrochen, so daß der Ansatz 60 in diesem Bereich eine einfache Auflageplatte 60« bildet. Weiterhin enden die in diesen Bereichen angeschweißten Backen 64 in Ansätzen 66, die mit Bohrungen versehen sind und zur .Aufnahme der Holzen 70 dienen. Zwischen den beiden Backen 61 wird ein ilen Abmessungen ties (il .iisleines 67 entsprechender Absland durch eine Disianzhülse 71 uewährlcistet.

Der Exzenter 68 besteht aus /wei Krcisziliiul :ru die verschiedene Durchmesser besii/eii, und deren Mittelachsen versetzt zueinander angeordnet sind.

Line Einstellung des Schaufelspiels erfolgt dun.li lu Drehen des Exzeniers.

Auch bei starker lirwäriiiiiiig des 1 eilschaul'elii.ij; j rs 29 eiliuibt die Konstruktion eine gleichmäßige unbehinderte Ausdehnung des l.eitschaiifelträgers in radialer Richtung, wobei der Elansch 62 tiefer in die Ringnut 61 eindringt, während au den Abslüizsiellen die Backen 64 sich dabei auf dein (ileil.slein 67 \er schieben können, ohne daß die Einsielluiijj des Schaufelspieles verändert wir'

Claims (1)

1. Patentanspruch.

   Halterung für den Leiischaufeiträger einer mehrstufigen Gasturbine, der an einem strom abwärts gelegenen Lagerträgeryehäuse befestigt ist und dessen stromaufwärts gerichtetes I lule über den ersten Leitschaufelkranz gegenüber dem Läufer zentriert ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

   a) zwischen dein stromabwärts gerichteten Ende des Leitschaufeltriigers (29) und dem Lügerlrägergehäusc (J5) ist ein manlelartige-, Zwischenstück (34) angeordnet;

   b) das stromabwärts gerichtete Ende des I eil schaufelträgers (29) ist am Zwischenstück (34) über Exzenter (68) verstellbar, radial wärmebeweglich, befestigt;

   c) das stromaufwärts gerichtete Finde des 1 eitschaufclträgers (29) ist über den ersten Leitschaufelkranz (30 a) und ein an einem f-rontgehäuse (7) befestigtes, schotenförmiges Zentriergehäuse (32) zentriorbar.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen