CH707845A2 - Turbinenmantelkühlsystem. - Google Patents
Turbinenmantelkühlsystem. Download PDFInfo
- Publication number
- CH707845A2 CH707845A2 CH00346/14A CH3462014A CH707845A2 CH 707845 A2 CH707845 A2 CH 707845A2 CH 00346/14 A CH00346/14 A CH 00346/14A CH 3462014 A CH3462014 A CH 3462014A CH 707845 A2 CH707845 A2 CH 707845A2
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- jacket
- cooling
- turbine
- members
- elements
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
-
- 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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
- F01D25/14—Casings modified therefor
-
- 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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
-
- 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
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/023—Transition ducts between combustor cans and first stage of the turbine in gas-turbine engines; their cooling or sealings
-
- 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
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Turbinenmantelkühlsystem (100) für eine Gasturbine. Das Turbinenmantelkühlsystem weist eine Anzahl von Kühlmantelelementen (120) mit variablem Bereich mit Anpassungszapfen (140) und eine Anzahl von Kühlmantelelementen (170) mit festem Bereich mit Drehsicherungszapfen (190) auf. Die Kühlmantelelemente (120) mit variablem Bereich können modulierte Kühlmantelelemente (110) aufweisen. Die Kühlmantelelemente (170) mit festem Bereich können nicht modulierte Mantelelemente (160) aufweisen.
Description
Technisches Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Anmeldung und das resultierende Patent betreffen allgemein Gasturbinen und betreffen insbesondere Gasturbinen mit verbesserten Systemen und Verfahren zum Modulieren von Gasturbinenmantelkühlluft auf eine verlässliche, effiziente, kostengünstige Art und bei verkürzter Wartungszeit.
Hintergrund zu der Erfindung
[0002] Gasturbinen enthalten eine Turbine mit mehreren Lauf-schaufeln, die an einem zentralen Rotor angebracht sind. Heisse Verbrennungsgase von einer Reihe Brennkammern strömen an den Laufschaufeln vorbei, um den Rotor zu veranlassen umzulaufen. Eine Minimierung des Volumens der heissen Verbrennungsgase, die an den Laufschaufeln vorbeiströmen, verstärkt den gesamten Energietransfer von der Strömung der heissen Verbrennungsgase zu dem Turbinenrotor. Folglich kann ein Turbinenmantelring innerhalb eines Turbinengehäuses angeordnet sein, um den Spalt zwischen den Turbinenschaufelspitzen und dem Gehäuse zu reduzieren.
[0003] In ähnlicher Weise können umlaufende Komponenten in dem Heissgasweg und die zugehörigen Mantelelemente unter den erhöhten Temperaturen eines typischen Betriebs Verschleiss und Abnutzung erfahren. Diese Komponenten des Heissgaswegs können im Allgemeinen durch eine Strömung eines parasitären Kühlfluids aus dem Verdichter und anderswo her gekühlt werden. Die Gesamteffizienz der Gasturbine kann somit sowohl durch die Begrenzung des Spaltspiels zwischen den Schaufeln und den Mantelelementen als auch durch die Begrenzung der Strömung der Kühlfluide zur Kühlung der Komponenten des Heissgaswegs gesteigert werden.
[0004] Deshalb besteht ein Wunsch nach verbesserten Verfahren und Systemen von Kühlgasturbinenmantelelementen und zugehörigen Komponenten. Vorzugsweise können solche Systeme und Verfahren die Mantelelemente mit reduzierten Schwankungen des Kühlstroms und bei reduzierten Installations- und Wartungskosten kühlen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
[0005] Die vorliegende Anmeldung und das resultierende Patent ergeben somit ein Turbinenmantelkühlsystem für eine Gasturbine. Das Turbinenmantelkühlsystem kann eine Anzahl von Kühlmantelelementen mit variablem Bereich mit Anpassungszapfen und eine Anzahl von Kühlmantelelementen mit festem Bereich mit Drehsicherungszapfen aufweisen.
[0006] Die mehreren Kühlmantelelemente mit variablem Bereich können ein moduliertes Kühlmantelelement aufweisen.
[0007] Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Kühlmantelelemente mit variablem Bereich ein oder mehrere Kühllöcher mit variablem Bereich aufweisen.
[0008] Ferner können die mehreren Kühlmantelelemente mit variablem Bereich alternativ oder zusätzlich eine Zapfenwelle aufweisen, die das Kühlloch mit variablem Bereich kreuzt.
[0009] Der Anpassungszapfen eines beliebigen vorstehend erwähnten Turbinenmantelkühlsystems kann einen spezifischen Enddurchmesser aufweisen.
[0010] Das Turbinenmantelkühlsystem eines beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann ferner mehrere Anpassungszapfen mit mehreren spezifischen Enddurchmessern aufweisen.
[0011] Der Anpassungszapfen eines beliebigen vorstehend erwähnten Turbinenmantelkühlsystems kann einen vergrösserten Enddurchmesser aufweisen.
[0012] Der vergrösserte Enddurchmesser eines beliebigen vorstehend erwähnten Turbinenmantelkühlsystems kann ein Dichtungselement aufweisen.
[0013] Der vergrösserte Enddurchmesser eines beliebigen vorstehend erwähnten Turbinenmantelkühlsystems kann eine oder mehrere Dichtungsnuten aufweisen.
[0014] Die mehreren Mantelelemente mit festem Bereich eines beliebigen vorstehend erwähnten Turbinenmantelkühlsystems können ein nicht moduliertes Mantelelement aufweisen.
[0015] Die mehreren Mantelelemente mit festem Bereich eines beliebigen vorstehend erwähnten Turbinenmantelkühlsystems können ein oder mehrere Kühllöcher mit festem Bereich aufweisen.
[0016] Die mehreren Mantelelemente mit festem Bereich eines beliebigen vorstehend erwähnten Turbinenmantelkühlsystems können eine kurze Zapfenwelle aufweisen.
[0017] Die mehreren Drehsicherungszapfen eines beliebigen vorstehend erwähnten Turbinenmantelkühlsystems können einen konstanten Durchmesser aufweisen.
[0018] Die mehreren Kühlmantelelemente mit variablem Bereich eines beliebigen vorstehend erwähnten Turbinenmantelkühlsystems können eine erste Anzahl von Mantelelementen aufweisen, wobei die mehreren Kühlmantelelemente mit festem Bereich eine zweite Anzahl von Mantelelementen aufweisen können und wobei die erste Anzahl von Mantelelementen kleiner als die zweite Anzahl von Mantelelementen ist.
[0019] Die vorliegende Anmeldung und das resultierende Patent ergeben ferner ein Verfahren zur Kühlung einer Anzahl von Mantelelementen in einem Gasturbinentriebwerk. Das Verfahren kann die Schritte enthalten: Installieren einer Anzahl von Mantelelementen mit variablem Bereich, Installieren einer Anzahl von Mantelelementen mit festem Bereich, Leiten einer Kühlströmung durch die Mantelelemente mit variablem Bereich, Modulieren der Kühlströmung durch die Mantelelemente mit variablem Bereich und Leiten der Kühlströmung durch die Mantelelemente mit festem Bereich.
[0020] Die vorliegende Anmeldung und das resultierende Patent ergeben ferner eine Gasturbine. Das Gasturbinentriebwerk kann eine Anzahl von modulierten Kühlmantelelementen mit variablem Bereich mit Anpassungszapfen und eine Anzahl von nicht modulierten Kühlmantelelementen mit festem Bereich mit Drehsicherungs-zapfen aufweisen, die aufweisen:
[0021] Der Anpassungszapfen einer beliebigen vorstehend erwähnten Gasturbine kann einen spezifischen Enddurchmesser aufweisen.
[0022] Die Gasturbine eines beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann mehrere Anpassungszapfen mit mehreren spezifischen Enddurchmessern aufweisen.
[0023] Der Anpassungszapfen einer beliebigen vorstehend erwähnten Gasturbine kann einen vergrösserten Enddurchmesser aufweisen.
[0024] Der vergrösserte Enddurchmesser des Anpassungszapfens einer beliebigen vorstehend erwähnten Gasturbine kann ein Dichtungselement und/oder eine oder mehrere Dichtungsnuten aufweisen.
[0025] Diese und weitere Merkmale und Verbesserungen der vorliegenden Erfindung und des resultierenden Patents werden Fachleuten verständlicher, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und beigefügten Ansprüche gelesen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0026]
<tb>Fig. 1<SEP>ist ein schematisches Diagramm einer Gasturbine, das einen Verdichter, eine Brennkammer und eine Turbine zeigt.
<tb>Fig. 2<SEP>ist eine Teilquerschnittsansicht eines Turbinenmantelelementes, das mittels eines Anpassungszapfens um ein Gehäuse herum angeordnet ist.
<tb>Fig. 3<SEP>ist eine axiale Teilquerschnittsansicht eines Abschnitts eines Turbinenmantelkühlsystems mit einem modulierten Mantelelement mit variablem Bereich und einem nicht modulierten Mantelelement mit einem festen Bereich.
<tb>Fig. 4<SEP>ist eine axiale Teilquerschnittsansicht eines modulierten Mantelelementes mit variablem Bereich nach Fig. 3 mit einem Anpassungszapfen, der einen kontrollierten Enddurchmesser aufweist.
<tb>Fig. 5<SEP>ist eine axiale Teilquerschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform des Anpassungszapfens mit einem kontrollierten Enddurchmesser.
<tb>Fig. 6<SEP>ist eine axiale Teilquerschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform des Anpassungszapfens mit einem kontrollierten Enddurchmesser.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
[0027] Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezeichnungen über die verschiedenen Ansichten hinweg gleiche Elemente bezeichnen, zeigt Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Gasturbine 10, wie sie hierin verwendet werden kann. Die Gasturbine 10 kann einen Verdichter 15 enthalten. Der Verdichter 15 verdichtet einen ankommenden Luftstrom 20. Der Verdichter 15 liefert den verdichteten Luftstrom 20 an eine Brennkammer 25. Die Brennkammer 25 vermischt den verdichteten Luftström 20 mit einem unter Druck stehenden Brennstoffström 30 und verbrennt das Gemisch, um einen Strom von Verbrennungsgasen 35 zu erzeugen. Obwohl nur eine einzelne Brennkammer 25 dargestellt ist, kann die Gasturbine 10 eine beliebige Anzahl von Brennkammern 25 enthalten. Der Strom der Verbrennungsgase 35 wird wiederum an eine Turbine 40 geliefert. Der Strom der Verbrennungsgase 35 treibt die Turbine 40 an, um so mechanische Arbeit zu verrichten. Die in der Turbine verrichtete mechanische Arbeit treibt den Verdichter 15 über eine Welle 45 und eine externe Last 50, wie z. B. einen elektrischen Generator und dergleichen, an.
[0028] Die Gasturbine 10 kann Erdgas, flüssige Brennstoffe, verschiedene Arten von Synthesegas und/oder andere Brennstofftypen oder deren Kombinationen nutzen. Die Gasturbine 10 kann eine beliebige aus einer Anzahl unterschiedlicher von der General Electric Company aus Schenectady, New York, angebotenen Gasturbinen sein, einschliesslich, jedoch nicht darauf beschränkt, denen aus der 7er- oder 9er-Serie von Hochleistungsgasturbinen und dergleichen. Die Gasturbine 10 kann unterschiedliche Konfigurationen haben und andere Arten von Komponenten verwenden. Weitere Arten von Gasturbinen können ebenfalls hierin verwendet werden. Mehrere Gasturbinen, andere Arten von Turbinen und andere Arten von Stromerzeugungseinrichtungen können auch zusammen hierin verwendet werden.
[0029] Allgemein beschrieben, weist die Turbine 40 eine Anzahl von Turbinenstufen auf. Jede Stufe weist eine Anzahl stationärer Düsen auf, die neben den rotierenden Turbinenschaufeln oder Laufschaufeln angeordnet sind. Fig. 2 zeigt einen Abschnitt einer Laufschaufel 55. Die Laufschaufel 55 kann benachbart zu einem Mantelelement 60 angeordnet sein. Wie vorstehend beschrieben, kann die Verwendung des Mantelelementes 60 die Strömung der Verbrennungsgase 35 begrenzen, die an der Laufschaufel 55 vorbeiströmen und keine sinnvolle Arbeit verrichten. Das Mantelelement 60 kann an einem Gehäuse 65 angebracht sein. Das Mantelelement 60 kann an dem Gehäuse 65 mittels einer Anzahl von Zapfen 70 und dergleichen angebracht sein. Das Mantelelement 60 und andere Komponenten innerhalb des Heissgaswegs können durch eine Strömung von Kühlluft 75 aus dem Verdichter 15 oder einer anderen Stelle gekühlt werden. Die Richtung der Strömung der Kühl-luft 75 kann abhängig von der Ausgestaltung des gesamten Gasturbinenkühlsystems variieren. Es können andere Arten und Konfigurationen der Turbinenstufenkomponenten hierin verwendet werden.
[0030] Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Abschnitts eines Turbinenmantelkühlsystems 100, wie es hierin beschrieben sein kann. Ähnlich dem hierin vorstehend Beschriebenen kann das Turbinenmantelkühlsystem 100 um das Gehäuse 65 und die Laufschaufeln 55 der Turbinen 40 herum angeordnet sein und kann durch die Strömung der Kühlluft 75 gekühlt sein. Das Turbinenmantelkühlsystem 100 kann eine beliebige Grösse, Gestalt oder Konfiguration aufweisen.
[0031] Das Turbinenmantelkühlsystem 100 kann eine Anzahl modulierter Kühlmantelelemente mit variablem Bereich 110 aufweisen. Die modulierten Kühlmantelelemente mit variablem Bereich 110 können darin ein Kühlloch 120 mit variablem Bereich aufweisen. Das Kühlloch mit variablem Bereich 120 kann mit der Strömung der Kühlluft 75 aus dem Verdichter oder anderswo her in Verbindung stehen. Das modulierte Mantelelement mit variablem Bereich 110 kann auch eine sich darin befindende Zapfenwelle 130 aufweisen. Die Zapfenwelle 130 kann das Kühlloch mit variablem Bereich kreuzen. Das modulierte Mantelelement mit variablem Bereich 110 kann auch einen Anpassungszapfen 140 aufweisen. Der Anpassungszapfen 140 kann innerhalb der Zapfenwelle 130 angeordnet sein. Der Anpassungszapfen 140 kann einen spezifischen Enddurchmesser 150 aufweisen. Die Grösse des Kühllochs mit variablem Bereich 120 und somit das Volumen der dadurch strömenden Kühlluft 75 kann durch die Änderung des spezifischen Enddurchmessers 150 des Anpassungszapfens 140 verändert werden. Eine Anzahl von Kühllöchern mit variablem Bereich 120 können ebenfalls verwendet werden. Es kann somit eine Anzahl von Anpassungszapfen 140 mit verschiedenen spezifischen Enddurchmessern 150 zur Verwendung hierin verfügbar sein, um die Kühlströmung 75 in der gewünschten Weise zu modulieren. Es können andere Komponenten und andere Konfigurationen hierin verwendet werden.
[0032] Das Turbinenmantelkühlsystem 100 kann ferner eine Anzahl von nicht modulierten Mantelelementen mit festem Bereich 160 aufweisen. Die nicht modulierten Mantelelemente mit festem Bereich 160 können ein Kühlloch mit festem Bereich 170 aufweisen. Das Kühlloch mit festem Bereich 170 kann mit der aus dem Verdichter 15 oder anderswo her stammenden Kühlluftströmung 75 in Verbindung stehen. Es kann eine Anzahl von Kühllöchern mit festem Bereich 170 verwendet werden. Das nicht modulierte Mantelelement mit festem Bereich 160 kann eine kurze Zapfenwelle 180 auf weisen. Die kurze Zapfenwelle 180 muss sich nicht über den ganzen Weg bis zu dem Kühlloch mit festem Bereich 170 erstrecken. Das nicht modulierte Mantelelement mit festem Bereich 160 kann einen Drehsicherungszapfen 190 aufweisen. Der Drehsicherungszapfen 190 kann innerhalb der kurzen Zapfenwelle 180 angeordnet sein. Aufgrund der Verwendung der kurzen Zapfenwelle 180 kann der Drehsicherungszapfen 190 nicht so lang wie der Anpassungszapfen 140 sein. Insbesondere kann bei dem Drehsicherungs-zapfen 190 somit der Abschnitt mit dem spezifischen Enddurchmesser des Anpassungszapfens 140 fehlen. Obwohl dies nicht erforderlich ist, können die Drehsicherungszapfen 190 von im Wesentlichen einheitlicher Grösse und Form sein. Die Drehsicherungszapfen 190 können einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser entlang deren Länge aufweisen. Es können andere Komponenten und andere Konfigurationen hierin verwendet werden.
[0033] Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Anpassungszapfens 200, wie er hierin beschrieben sein kann. In diesem Beispiel kann der Anpassungszapfen 200 einen spezifischen Enddurchmesser 210 ähnlich dem vorstehend beschriebenen aufweisen, kann aber ferner einen kontrollierten vergrösserten Enddurchmesser 220 aufweisen. Der kontrollierte vergrösserte Enddurchmesser 220 kann die Strömung der Kühlluft 75 durch ihn weiter sperren. Die Grösse, Form und Konfiguration des Anpassungszapfens 200 mit dem kontrollierten vergrösserten Enddurchmesser 220 können variieren.
[0034] Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Anpassungszapfens 230. Der Anpassungszapfen 230 kann ebenfalls einen spezifischen Enddurchmesser 240 und einen kontrollierten vergrösserten Enddurchmesser 250, ähnlich dem vorstehend beschriebenen, aufweisen. In diesem Beispiel können ein oder mehrere Dichtungselemente 260 zu dem kontrollierten vergrösserten Enddurchmesser 250 hinzugefügt werden. Die Dichtungselemente 260 können eine Kolbendichtung, eine C-förmige Dichtung, eine U-förmige Dichtung und dergleichen sein, um eine verstärkte Steuerung des Durchflusses der Kühlluft 75 durch sie zu ermöglichen. Es können auch andere Typen von Dichtungselementen 2S0 und dergleichen hierin verwendet werden.
[0035] Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Anpassungszapfens 270. Der Anpassungszapfen 270 kann den spezifischen Enddurchmesser 280 sowie einen kontrollierten vergrösserten Enddurchmesser 290 ähnlich dem vorstehend beschriebenen aufweisen. In diesem Beispiel kann der kontrollierte vergrösserte Enddurchmesser 290 eine Anzahl in ihm ausgebildeter Dichtungsnuten 300 aufweisen. Die Dichtungsnuten 300 können eine verstärkte Steuerung des Durchflusses der Kühlluft 75 durch diese ermöglichen. Die Dichtungselemente 260 können hierin ebenfalls verwendet werden.
[0036] Im Einsatz kann das Turbinenmantelkühlsystem 100 eine Anzahl modulierter Kühlmantelelemente mit variablem Bereich 110 und eine Anzahl nicht modulierter Mantelelemente mit festem Bereich 160 aufweisen. Die Anzahl modulierter Mantelelemente mit variablem Bereich 110 und die Anzahl nicht modulierter Mantelelemente mit festem Bereich 160 können somit variieren. Durch die Reduktion der Anzahl modulierter Mantelelemente mit variablem Bereich 110 im Vergleich zu der Anzahl nicht modulierter Mantelelemente mit festem Bereich 160 kann das Turbinenmantelkühlsystem 100 die Strömungsschwankungen, die mit den Teiletoleranzabweichungen im Zusammenhang stehen, die Mantelherstellungszeit und die Kosten aufgrund der reduzierten Lochtiefe der kurzen Zapfenwelle 180, die Ausfallzykluszeit und -kosten, die typischerweise für die Modulation der Kühllöcher mit variablem Bereich 120 mittels der Anpassungszapfen 140 mit verschiedenen Enddurchmessern 150 erforderlich sind, und die gesamte Anzahl der verschiedenen Anpassungszapfen 140, die im Allgemeinen erforderlich sind, reduzieren. Darüber hinaus kann die Verwendung der Anpassungszapfen 200, 230, 270 mit den kontrollierten vergrösserten Enddurchmessern 220, 250, 290 die gesamte Bypassströmung an diesen vorbei reduzieren. Es können auch andere Komponenten und Einrichtungen hierin verwendet werden.
[0037] Das Turbinenmantelkühlsystem 100 reduziert somit die Anzahl der Modulationsstellen für die Kühlluft, reduziert Strömungsschwankungen, reduziert die Bypassströmung um die Zapfen herum, reduziert Herstellungskosten und -zeit durch Reduktion der Lochtiefe, reduziert Ausfallzeit und -kosten und reduziert den erforderlichen Vorrat an Zapfen. Das Turbinenmantelkühlsystem 100 kann sowohl für neue als auch für existierende Gasturbinen verwendet werden.
[0038] Es sollte verständlich sein, dass sich das Vorstehende nur auf bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung und des resultierenden Patents bezieht. Zahlreiche Änderungen und Modifikationen können hierin von einem Fachmann durchgeführt werden, ohne von dem Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die folgenden Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist.
[0039] Die vorliegende Anmeldung ergibt ein Turbinenmantelkühlsystem für eine Gasturbine. Das Turbinenmantelkühlsystem kann eine Anzahl von Kühlmantelelementen mit variablem Bereich mit Anpassungszapfen und eine Anzahl von Kühlmantelelementen mit festem Bereich mit Drehsicherungszapfen aufweisen. Die Kühlmantelelemente mit variablem Bereich können modulierte Kühlmantelelemente aufweisen. Die Mantelelemente mit festem Bereich können nicht modulierte Mantelelemente aufweisen.
Bezugszeichenliste
[0040]
<tb>10<SEP>Gasturbine
<tb>15<SEP>Verdichter
<tb>20<SEP>Luft
<tb>25<SEP>Brennkammer
<tb>30<SEP>Brennstoff
<tb>35<SEP>Verbrennungsgase
<tb>40<SEP>Turbine
<tb>45<SEP>Welle
<tb>50<SEP>Last
<tb>55<SEP>Laufschaufel
<tb>60<SEP>Mantel(element)
<tb>65<SEP>Gehäuse
<tb>70<SEP>Zapfen
<tb>75<SEP>Kühlströmung
<tb>100<SEP>Turbinenmantelkühlsystem
<tb>110<SEP>Modulierte Mantelelemente mit variablem Bereich
<tb>120<SEP>Kühlloch mit variablem Bereich
<tb>130<SEP>Zapfenwelle
<tb>140<SEP>Anpassungszapfen
<tb>150<SEP>spezifischer Enddurchmesser
<tb>160<SEP>nicht modulierte Mantelelemente mit festem Bereich
<tb>170<SEP>Kühlloch mit festem Bereich
<tb>180<SEP>untiefe Zapfenwelle
<tb>190<SEP>Drehsicherungszapfen
<tb>200<SEP>Anpassungszapfen
<tb>210<SEP>spezifischer Enddurchmesser
<tb>220<SEP>kontrollierter vergrösserter Durchmesser
<tb>230<SEP>Anpassungszapfen
<tb>240<SEP>spezifischer Enddurchmesser
<tb>250<SEP>kontrollierter vergrösserter Durchmesser
<tb>260<SEP>Dichtungselement
<tb>270<SEP>Anpassungszapfen
<tb>280<SEP>spezifischer Enddurchmesser
<tb>290<SEP>kontrollierter vergrösserter Durchmesser
<tb>300<SEP>Dichtungsnuten
Claims (10)
1. Turbinenmantelkühlsystem für eine Gasturbine, das aufweist:
mehrere Kühlmantelelemente mit variablem Bereich;
wobei die mehreren Kühlmantelelemente mit variablem Bereich einen Anpassungszapfen aufweisen; und
mehrere Kühlmantelelemente mit festem Bereich;
wobei die mehreren Kühlmantelelemente mit festem Bereich einen Drehsicherungszapfen aufweisen.
2. Turbinenmantelkühlsystem gemäss Anspruch 1, wobei die mehreren Kühlmantelelemente mit variablem Bereich ein moduliertes Kühlmantelelement aufweisen; und/oder wobei die mehreren Kühlmantelelemente mit variablem Bereich ein oder mehrere Kühllöcher mit variablem Bereich aufweisen; und/oder wobei die mehreren Kühlmantelelemente mit variablem Bereich eine Zapfenwelle aufweisen, die das Kühlloch mit variablem Bereich kreuzt.
3. Turbinenmantelkühlsystem gemäss Anspruch 1, wobei der Anpassungszapfen einen spezifischen Enddurchmesser aufweist.
4. Turbinenmantelkühlsystem gemäss Anspruch 3, das ferner mehrere Anpassungszapfen mit mehreren spezifischen Enddurchmessern aufweist.
5. Turbinenmantelkühlsystem gemäss Anspruch 4, wobei der vergrösserte Enddurchmesser ein Abdichtungselement aufweist; und/oder wobei der vergrösserte Enddurchmesser eine oder mehrere Dichtungsnuten aufweist.
6. Turbinenmantelkühlsystem gemäss Anspruch 1, wobei die mehreren Mantelelemente mit festem Bereich ein nicht moduliertes Mantelelement aufweisen; und/oder wobei die mehreren Mantelelemente mit festem Bereich ein oder mehrere Kühllöcher mit festem Bereich aufweisen; und/oder wobei die mehreren Mantelelemente mit festem Bereich eine kurze Zapfenwelle aufweisen.
7. Turbinenmantelkühlsystem gemäss Anspruch 1, wobei die mehreren Drehsicherungszapfen einen konstanten Durchmesser aufweisen.
8. Turbinenmantelkühlsystem gemäss Anspruch 1, wobei die mehreren Kühlmantelelemente mit variablem Bereich eine erste Anzahl von Mantelelementen aufweisen, wobei die mehreren Kühlmantelelemente mit festem Bereich eine zweite Anzahl von Mantelelementen aufweisen und wobei die erste Anzahl von Mantelelementen kleiner als die zweite Anzahl von Mantelelementen ist.
9. Verfahren zur Kühlung mehrerer Mantelelemente in einer Gasturbine, das aufweist:
Installieren mehrerer Mantelelemente mit variablem Bereich;
Installieren mehrerer Mantelelemente mit festem Bereich;
Leiten einer Kühlströmung durch die mehreren Mantelelemente mit variablem Bereich;
Modulieren der Kühlströmung durch die mehreren Mantelelemente mit variablem Bereich; und
Leiten der Kühlströmung durch die mehreren Mantelelemente mit festem Bereich.
10. Gasturbine, die aufweist:
mehrere modulierte Kühlmantelelemente mit variablem Bereich;
wobei die mehreren modulierten Kühlmantelelemente mit variablem Bereich einen Anpassungszapfen aufweisen; und
mehrere nicht modulierte Kühlmantelelemente mit festem Bereich;
wobei die mehreren nicht modulierten Kühlmantelelemente mit festem Bereich einen Drehsicherungszapfen aufweisen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/798,239 US9458731B2 (en) | 2013-03-13 | 2013-03-13 | Turbine shroud cooling system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH707845A2 true CH707845A2 (de) | 2014-09-15 |
Family
ID=51419062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH00346/14A CH707845A2 (de) | 2013-03-13 | 2014-03-10 | Turbinenmantelkühlsystem. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9458731B2 (de) |
CN (1) | CN203835474U (de) |
CH (1) | CH707845A2 (de) |
DE (1) | DE102014102999A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015169119A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | タービンシュラウド冷却システム |
FR3099204B1 (fr) * | 2019-07-24 | 2022-12-23 | Safran Aircraft Engines | Etage redresseur de turbomachine avec passage de fuite d’air de refroidissement a section variable suivant orientation des aubes |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5281085A (en) * | 1990-12-21 | 1994-01-25 | General Electric Company | Clearance control system for separately expanding or contracting individual portions of an annular shroud |
US6942203B2 (en) | 2003-11-04 | 2005-09-13 | General Electric Company | Spring mass damper system for turbine shrouds |
US20080069683A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-20 | Tagir Nigmatulin | Methods and systems for controlling gas turbine clearance |
US8152446B2 (en) * | 2007-08-23 | 2012-04-10 | General Electric Company | Apparatus and method for reducing eccentricity and out-of-roundness in turbines |
US8677763B2 (en) * | 2009-03-10 | 2014-03-25 | General Electric Company | Method and apparatus for gas turbine engine temperature management |
US8142138B2 (en) | 2009-05-01 | 2012-03-27 | General Electric Company | Turbine engine having cooling pin |
US8186945B2 (en) | 2009-05-26 | 2012-05-29 | General Electric Company | System and method for clearance control |
GB201005416D0 (en) * | 2010-03-31 | 2010-05-19 | Bladon Jets Holdings Ltd | Gas turbines |
US8668445B2 (en) | 2010-10-15 | 2014-03-11 | General Electric Company | Variable turbine nozzle system |
US8870171B2 (en) | 2011-02-14 | 2014-10-28 | General Electric Company | Shroud retaining pin extraction systems and methods |
US8910357B2 (en) | 2011-05-26 | 2014-12-16 | General Electric Company | Tool for removing pins from a gas turbine casing |
US8387900B2 (en) * | 2011-06-24 | 2013-03-05 | Weidlinger Associates, Inc. | Directly-actuated piezoelectric fuel injector with variable flow control |
-
2013
- 2013-03-13 US US13/798,239 patent/US9458731B2/en active Active
-
2014
- 2014-03-06 DE DE102014102999.2A patent/DE102014102999A1/de not_active Withdrawn
- 2014-03-10 CH CH00346/14A patent/CH707845A2/de not_active Application Discontinuation
- 2014-03-13 CN CN201420114337.0U patent/CN203835474U/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN203835474U (zh) | 2014-09-17 |
DE102014102999A1 (de) | 2014-09-18 |
US20140271104A1 (en) | 2014-09-18 |
US9458731B2 (en) | 2016-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69311190T2 (de) | Kühlsystem für eine Gasturbine | |
DE69421300T2 (de) | Kühlsystem für eine Gasturbine | |
DE69930876T2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur leistungssteigerung einer turbine | |
DE69712918T2 (de) | Kühlungssystem für gasturbinenleitschaufel | |
DE102014103081A1 (de) | Strömungshülsenanordnung für ein Verbrennungsmodul eines Gasturbinenbrenners | |
DE102010038132A1 (de) | Temperaturmodulierter Kühlstrom von Gasturbinentriebwerken | |
EP1386070A1 (de) | Verfahren zur kühlung einer gasturbine und gasturbinenanlage | |
WO2001065095A1 (de) | Kühlluftsystem | |
CH703587A2 (de) | Druckbetätigter Stopfen. | |
DE19501471A1 (de) | Turbine, insbesondere Gasturbine | |
DE102014115402A1 (de) | Übergangskanalanordnung mit modifizierter Hinterkante in einem Turbinensystem | |
CH709625A2 (de) | Gasturbine für niedrigen Teillastbetrieb mit einem Turbinenkühlsystem, das ein Gemisch aus Kompressorzapfluft und Umgebungsluft verwendet. | |
EP2211023A1 (de) | Leitschaufelsystem für eine Strömungsmaschine mit segmentiertem Leitschaufelträger | |
DE102019123815A1 (de) | Turbinenschaufel, Turbinenrotorblatt und Gasturbine, die diese enthält | |
CH709047A2 (de) | Turbinenschaufel und Verfahren zur Kühlung einer Turbinenschaufel einer Gasturbine. | |
CH707845A2 (de) | Turbinenmantelkühlsystem. | |
CH703763A2 (de) | Turbinenlaufschaufelplattformkühlsystem und Verfahren zum Kühlen einer Turbinenlaufschaufelplattform. | |
EP1249578A1 (de) | Kühlung einer Gasturbine | |
EP2823154B1 (de) | Kühlmittelüberbrückungsleitung, zugehörige turbinenschaufel, gasturbine und kraftwerksanlage | |
DE102012208263A1 (de) | Verdichtervorrichtung für eine Turbomaschine | |
DE102016124147A1 (de) | Innenkühlkonfigurationen in Turbinenrotorschaufeln | |
WO2001029425A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kühlung der strömung in zwischen rotoren und statoren von turbomaschinen ausgebildeten radialspalten | |
DE102006010863B4 (de) | Turbomaschine, insbesondere Verdichter | |
CH714158B1 (de) | Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine. | |
DE102018109138A1 (de) | Turbolader mit integrierter Nutzturbine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NV | New agent |
Representative=s name: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GMBH GLOBAL PATENT, CH |
|
AZW | Rejection (application) |