Gehäuse für eine durch ein elastisches Fluidum getriebene Turbine Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für eine durch elastisches Fluidum getriebene Turbine.
Gemäss der Erfindung ist ein solches Gehäuse gekennzeichnet durch die Kombination eines inneren ringförmigen Gehäuseteiles und eines den inneren Ge häuseteil in Abstand koaxial umschliessenden äusseren Gehäuseteiles, welche Gehäuseteile konisch geformt sind, wobei die konischen Wände des inneren Ge häuseteiles im äusseren Gehäuseteil so gleitend gela gert sind, dass die konischen Gleitflächen annähernd auf eine gemeinsame Spitze gerichtet sind.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Axialschnitt eines Turbinengehäuses mit Teilen des entsprechenden Turbinenrotors dar gestellt.
Gemäss der Zeichnung werden heisse, kompri mierte Gase aus einer nicht gezeigten Quelle, wie z. B. aus einer oder mehreren Brennkammern durch das Rohr 1 und durch das Turbinengehäuse hindurch dem Rotor 2 zugeführt. Das Turbinengehäuse um fasst einen innern ringförmigen Gehäuseteil 3 und einen äusseren, ebenfalls ringförmigen Gehäuseteil 4, der den genannten inneren Gehäuseteil in Abstand koaxial umschliesst. Durch den zwischen den zwei Gehäuseteilen verbleibenden Raum 5 kann ein Kühl medium, wie z. B. Luft mit demselben Druck wie das, den Gehäuseteil 3 durchsetzende Gas, geleitet wer den.
Durch diese Massnahme wird der innere Gehäu seteil 3 vom Druck entlastet, anderseits wird er vom Gas an der Innenseite stark erhitzt, während die Aussenfläche durch die Kühlluft gekühlt wird. Der äussere Gehäuseteil 4 dagegen muss dem ganzen Druck widerstehen, bleibt dabei aber unter dem Einfluss der Kühlluft relativ kühl.
Wegen den verschiedenen Verwendungszwecken sollten die beiden Gehäuseteile aus verschiedenen Materialien mit verschiedenen thermischen Ausdeh- nungskoeffizienten hergestellt sein. Ausserdem kön nen die Materialien während des Betriebes sehr unter schiedliche Temperaturen aufweisen.
Demzufolge können sich die Gehäuseteile sehr verschieden deh nen, so dass es erwiinscht ist, die Teile so zusam menzubauen, dass sich der innere Gehäuseteil in Be zug auf den äusseren Gehäuseteil, unabhängig von der Temperatur und den Temperaturänderungen frei aus dehnen kann, wobei der innere Gehäuseteil im äusse ren Gehäuseteil stets geführt wird.
Zu diesem Zweck sind die Gehäuseteile in Bezug auf die Turbinenachse koaxial angeordnet und ist der innere Gehäuseteil 3 mittels Leisten 6, die an irgend einem Teil befestigt sein können, in den äusseren Gehäuseteil montiert. Die Gehäuseteile können auf diesen Leisten relativ zueinander gleiten. Die ko nischen Gleitflächen sind annähernd auf eine ge meinsame Spitze bei 7 gerichtet.
Durch diese An ordnung wirken alle Gleitflächen bei einer Di mensionsänderung eines Gehäuseteiles in Bezug auf den andern .so, dass der innere Gehäuseteil immer, so wohl in axialer als auch in radialer Richtung vom äusseren Gehäuseteil gehalten wird.
Um zu verhüten, dass die Gehäuseteile bei kleiner Konizität aneinander haften, ist bei 8 eine flanschen- artige Verbindung zwischen dem inneren und dem äusseren Gehäuseteil vorgesehen. Diese Verbindung liegt in einer senkrecht zur Gehäuseachse, durch die Spitze 7 verlaufenden Ebene. Dadurch wird eine zu- sätzliche Verankerung zwischen den Gehäuseteilen bewirkt.
Die radiale Dehnung kann infolge des radia len Spieles bei 9 zwischen dem inneren und dem äusseren Gehäuseteil ungehemmt stattfinden.
Es ist noch zu bemerken, dass auch die Achsen der Eintrittsrohre 1 zur Spitze 7 gerichtet sind, und dass sie so montiert sind, dass sie in Längsrichtung axial -gleiten können. Dadurch können sich die Rohre in bezug auf den Gehäuseteil 3 teleskopartig verschie ben.
Housing for a turbine driven by an elastic fluid The invention relates to a housing for a turbine driven by an elastic fluid.
According to the invention, such a housing is characterized by the combination of an inner ring-shaped housing part and an outer housing part coaxially enclosing the inner housing part at a distance, which housing parts are conically shaped, the conical walls of the inner housing part being slidably supported in the outer housing part that the conical sliding surfaces are directed approximately at a common point.
In the drawing, an axial section of a turbine housing with parts of the corresponding turbine rotor is provided as an embodiment of the invention.
According to the drawing, hot, compressed gases from a source not shown, such as. B. supplied to the rotor 2 from one or more combustion chambers through the pipe 1 and through the turbine housing. The turbine housing comprises an inner, ring-shaped housing part 3 and an outer, likewise ring-shaped housing part 4, which coaxially surrounds said inner housing part at a distance. Through the space 5 remaining between the two housing parts, a cooling medium, such as. B. air at the same pressure as that, the housing part 3 penetrating gas, passed who the.
By this measure, the inner housings seteil 3 is relieved of pressure, on the other hand, it is strongly heated by the gas on the inside, while the outer surface is cooled by the cooling air. The outer housing part 4, on the other hand, has to withstand the entire pressure, but remains relatively cool under the influence of the cooling air.
Because of the different uses, the two housing parts should be made from different materials with different thermal expansion coefficients. In addition, the materials can have very different temperatures during operation.
As a result, the housing parts can expand very differently, so that it is desirable to assemble the parts in such a way that the inner housing part can expand freely in relation to the outer housing part, regardless of the temperature and the temperature changes, with the inner Housing part is always guided in äusse Ren housing part.
For this purpose, the housing parts are arranged coaxially with respect to the turbine axis and the inner housing part 3 is mounted in the outer housing part by means of strips 6 which can be attached to any part. The housing parts can slide relative to one another on these strips. The conical sliding surfaces are approximately directed towards a common tip at 7.
Due to this arrangement, all sliding surfaces act when the dimension of one housing part changes in relation to the other .so that the inner housing part is always held by the outer housing part in both the axial and radial directions.
In order to prevent the housing parts from sticking to one another in the case of a small conicity, a flange-like connection is provided at 8 between the inner and outer housing parts. This connection lies in a plane running perpendicular to the housing axis through the tip 7. This brings about additional anchoring between the housing parts.
The radial expansion can take place uninhibited as a result of the radia len game at 9 between the inner and outer housing part.
It should also be noted that the axes of the inlet tubes 1 are also directed towards the tip 7 and that they are mounted in such a way that they can slide axially in the longitudinal direction. As a result, the tubes can slide ben telescopically with respect to the housing part 3.