CZ285117B6 - Axiálně protékaná turbina - Google Patents

Axiálně protékaná turbina Download PDF

Info

Publication number
CZ285117B6
CZ285117B6 CZ93720A CZ72093A CZ285117B6 CZ 285117 B6 CZ285117 B6 CZ 285117B6 CZ 93720 A CZ93720 A CZ 93720A CZ 72093 A CZ72093 A CZ 72093A CZ 285117 B6 CZ285117 B6 CZ 285117B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
guide
blades
guide vanes
vanes
replaceable
Prior art date
Application number
CZ93720A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ72093A3 (en
Inventor
Ferdinand Müller
Original Assignee
Asea Brown Boveri Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri Ag filed Critical Asea Brown Boveri Ag
Publication of CZ72093A3 publication Critical patent/CZ72093A3/cs
Publication of CZ285117B6 publication Critical patent/CZ285117B6/cs

Links

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
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • 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
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/61—Assembly methods using limited numbers of standard modules which can be adapted by machining
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/912—Interchangeable parts to vary pumping capacity or size of pump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

U axiálně protékané turbiny s jednou řadou jednotlivě přestavitelných rozváděcích lopatek (8) a s jednou řadou oběžných lopatek (5) jsou rozváděcí lopatky (8) natáčitelné přestavným hřídelem (9), který je uložen ve skříni (4) a prochází nosičem (3) lopatek. Špičky oběžných lopatek (5) těsní proti krytu (7). Pro přizpůsobení obrysu kanálu (1) různě vysokému olopatkování jsou při jinak nezměněné geometrii stroje vytvořeny vyměnitelně jen nosič (3) rozváděcích lopatek (8) a kryt (7).ŕ

Description

(57) Anotace:
Axiálně protékaná turbína je opatřena nejméně jednou řadou oběžných lopatek (5), které Jsou upevněny na rotorové desce (6), a nejméně jednou řadou jednotlivě přestavitelných rozváděčích lopatek (8). Rozváděči lopatky (8) jsou natáčitelné přestavným hřídelem (9), který je prostřednictvím nákružku (15) uložen ve skříni (4) a prochází nosičem (3) rozváděčích lopatek. Špičky oběžných lopatek (5) těsní proti krytu (7) kanál (1). Turbína je opatřena vyměnitelným nosičem (3) rozváděčích lopatek (8), vyměnitelným krytem (7) a vyměnitelnými oběžnými lopatkami (5) a rozváděcími lopatkami (8), přičemž celková délka rozváděčích lopatek (8) a axiální délka přestavného hřídele (9) rozváděčích lopatek (8) zůstává beze změny a jen výška nákružku (15) na přestavném hřídeli (9), upraveném skrz nosič (3) rozváděčích lopatek (8) je přizpůsobena různé výšce kanálu (1).
Axiálně protékaná turbína
Oblast techniky
Vynález se týká axiálně protékané turbíny s nejméně jednou řadou oběžných lopatek, které jsou upevněny na rotorové desce, a s nejméně jednou řadou jednotlivě přestavitelných rozváděčích lopatek, přičemž rozváděči lopatky jsou natáčitelné přestavným hřídelem, který je prostřednictvím nákružku uložen ve skříni a prochází nosičem rozváděčích lopatek a přičemž špičky oběžných lopatek těsní proti krytu kanál.
Dosavadní stav techniky
Takové turbíny jsou již například známé u spalinových turbokompresorů. Kromě přestavování rozváděčích lopatek u kompresoru je možné upravit pro regulaci pro zdokonalení zrychlení a charakteristiky kroutícího momentu také přestavování rozváděčích lopatek na turbíně. Příklad takového uspořádání poskytuje EP 253 234 AI. Prostřednictvím přestavitelných turbínových rozváděčích lopatek se má pro stanovený průtok vytvořit větší spád. Tím se zvýší výkon turbíny, počet otáček turbíny a také plnicí tlak. Aby nedošlo v průběhu horkého provozu k sevření přestavných lopatek, musejí být vestavěny zpravidla s přiměřenou vůlí. Zejména v zakrouceném stavu může proudění ve štěrbině na patce a na hlavě lopatek působit velmi rušivě na hlavní proudění v kanálu. Vzhledem k tomu, že mimoto působí na přestavné lopatky velké fluidní síly v axiálním a v obvodovém směruje třeba velmi často lopatky jak na hlavě, tak i na patce upínat, aby se přestavný hřídel odlehčil.
Dále je známé u turbíny dané velikosti provést přizpůsobení hmotnosti proudu prostřednictvím změn výšky lopatek.
Podstata vynálezu
Vynález si klade za úkol umožnit variabilní geometrii u axiálně protékaných turbín v úvodu uvedeného typu jak natáčením rozváděčích lopatek, tak i přizpůsobením výšky lopatek.
Vytčený úkol se řeší podle vynálezu tak, že axiálně protékaná turbína je opatřena vyměnitelným nosičem rozváděčích lopatek, vyměnitelným krytem, jakož i vyměnitelnými oběžnými lopatkami a rozváděcími lopatkami, přičemž celková délka rozváděčích lopatek a axiální délka přestavného hřídele rozváděčích lopatek zůstává beze změny a jen výška nákružku na přestavném hřídeli, upraveném skrz nosič rozváděčích lopatek, je přizpůsobena různé výšce kanálu.
Toto řešení má mimo jiných výhod i tu výhodu, že přestavovací mechanismus není při výměně elementů nepříznivě ovlivňován.
Přehled obrázku na výkrese
Na výkrese je znázorněn příklad provedení vynálezu na podkladě jednostupňové turbíny spalinového turbokompresoru s axiálním/radiálním výstupem. Jediný obrázek znázorňuje dílčí podélný řez turbínou. Jsou na něm znázorněny jen ty elementy, které jsou podstatné pro porozumění vynálezu. Z celého zařízení není znázorněna například kompresorová část, skříň, rotor včetně uložení atd. Směr proudění pracovního prostředí je označen šipkami.
Příklad provedení vynálezu
Na obr. schematicky znázorněná plynová turbína má vytvořen protékaný kanál 1 ohraničujícími stěnami, které tvoří jednak vnitřní hlava 2 a jednak vnější nosič 3 rozváděčích lopatek 8. Ten je blíže neznázoměným způsobem zavěšen ve skříni 4 a v přítokové skříni 14, která je uspořádána ve směru proudění proti proudu. V oblasti oběžných lopatek 5 je kanál 1 vymezen uvnitř prostřednictvím rotorové desky 6 a vně prostřednictvím krytu 7.
Přestavitelné rozváděči lopatky 8 jsou se svým odpovídajícím přestavným hřídelem 9 vytvořeny s výhodou z jednoho kusu, přičemž přestavný hřídel 9 vytvořený s výhodou z jednoho kusu, přičemž přestavný hřídel 9 s lopatkovými listy spojuje nákružek 15. Přestavný hřídel 9 je uložen v pouzdru 10, které prochází skříní 4 a částečně také nosičem 3 rozváděčích lopatek 8. Na svém konci, který vyčnívá z pouzdra 10, je přestavný hřídel 9 spojen s výkyvnou pákou 11. Tato výkyvná páka lije spojena prostřednictvím čepu 12 s přestavným kroužkem 13.
Vlastní přestavování rozváděčích lopatek 8 v lopatkové mříži se uskutečňuje prostřednictvím pákového soutyčí, tvořeného přestavným hřídelem 9, výkyvnou pákou 11, čepem 12 a přestavným kroužkem 13, a to prostřednictvím neznázoměných ovládacích prostředků, které jsou známé například z konstrukcí kompresorů. Přestavování se s výhodou uskutečňuje automaticky z hlediska provozních parametrů, jako je plnicí tlak, počet otáček atd.
Výkyvná páka 11 je ve své střední části 11a vytvořena jako listová pružina. Po montáži se tato listová pružina předepne a působí v podélném směru na přestavný hřídel 9. Ten je přitom prostřednictvím pouzdra 10 pohybován radiálně dovnitř, až lopatkové špičky přestavitelných rozváděčích lopatek 8 dosednou na hlavu 2.
Konstrukce stroje je nyní vytvořena tak, že pro přizpůsobení různým hmotnostem proudu lze kromě přestavování rozváděčích lopatek 8 uskutečnit v průběhu provozu také výškovou variaci protékaného kanálu 1. K tomu účelu se podle tečkovaného vyobrazení na výkrese předpokládá, že se vymění nosič 3 rozváděčích lopatek 8 a kryt 7. Přestavný mechanismus, tvořený přestavným hřídelem 9, výkyvnou pákou U, čepem 12 a přestavným kroužkem 13 tím zůstává nedotčen. Celková délka rozváděčích lopatek 8 zůstává ve srovnání s uvedeným příkladem také beze změny. Beze změny zůstává u rozváděčích lopatek 8 také axiální délka přestavného hřídele 9. Na nově vytvořené délky aktivních lopatkových listů se přizpůsobí jen výška nákružku 15. Tato opatření lze samozřejmě provést jen u otevřeného stroje.

Claims (1)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Axiálně protékaná turbína s nejméně jednou řadou oběžných lopatek (5), které jsou upevněny na rotorové desce (6), a s nejméně jednou řadou jednotlivě přestavitelných rozváděčích lopatek (8), přičemž rozváděči lopatky (8) jsou natáčitelné přestavným hřídelem (9), který je prostřednictvím nákružku (15) uložen ve skříni (4) a prochází nosičem (3) rozváděčích lopatek (8) a přičemž špičky oběžných lopatek (5) těsní proti krytu (7) kanál (1), vyznačující se tím, že je opatřena vyměnitelným nosičem (3) rozváděčích lopatek (8), vyměnitelným krytem (7), jakož i vyměnitelnými oběžnými lopatkami (5) a rozváděcími lopatkami (8), přičemž celková délka rozváděčích lopatek (8) a axiální délka přestavného hřídele (9) rozváděčích lopatek (8) zůstává beze změny a jen výška nákružku (15) na přestavném hřídeli (9), upraveném skrz nosič (3) rozváděčích lopatek (8), je přizpůsobena různé výšce kanálu (1).
CZ93720A 1992-04-25 1993-04-23 Axiálně protékaná turbina CZ285117B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4213709A DE4213709A1 (de) 1992-04-25 1992-04-25 Axialdurchströmte Turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ72093A3 CZ72093A3 (en) 1993-11-17
CZ285117B6 true CZ285117B6 (cs) 1999-05-12

Family

ID=6457513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ93720A CZ285117B6 (cs) 1992-04-25 1993-04-23 Axiálně protékaná turbina

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5342169A (cs)
EP (1) EP0567784B1 (cs)
JP (1) JPH0610687A (cs)
KR (1) KR930021928A (cs)
CN (1) CN1030210C (cs)
CZ (1) CZ285117B6 (cs)
DE (2) DE4213709A1 (cs)
DK (1) DK0567784T3 (cs)
FI (1) FI931834A (cs)
PL (1) PL298654A1 (cs)
RU (1) RU2060399C1 (cs)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5593275A (en) * 1995-08-01 1997-01-14 General Electric Company Variable stator vane mounting and vane actuation system for an axial flow compressor of a gas turbine engine
DE59808650D1 (de) 1998-12-16 2003-07-10 Alstom Switzerland Ltd Modulare Dampfturbine mit Standardbeschaufelung
DE10016745B4 (de) 2000-04-04 2005-05-19 Man B & W Diesel Ag Axialströmungsmaschine mit einem eine Reihe von verstellbaren Leitschaufeln umfassenden Leitapparat
WO2003027461A1 (de) * 2001-09-24 2003-04-03 Alstom Technology Ltd Gasturbinenanlage für ein arbeitsmedium in form eines kohlendioxid/wasser-gemisches
CN1323224C (zh) * 2003-07-16 2007-06-27 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮成组导向叶片实现面积大调整量的调整方法
JP4247214B2 (ja) * 2004-10-29 2009-04-02 三菱重工業株式会社 排気タービン過給機
EP1790826A1 (en) * 2005-11-24 2007-05-30 Siemens Aktiengesellschaft Turbine vane for a turbine of a thermal power plant
DE102005056797A1 (de) * 2005-11-29 2007-05-31 Man Diesel Se Zweistufiges Aufladungssystem
US8172517B2 (en) * 2006-12-19 2012-05-08 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Passive guide vane control
EP2080871A1 (de) 2008-01-15 2009-07-22 ABB Turbo Systems AG Leitvorrichtung für Schaufelverstellung
FR2936557B1 (fr) * 2008-09-30 2017-04-21 Snecma Systeme de commande d'equipements a geometrie variable d'un moteur a turbine a gaz comportant notamment une liaison par pistes de guidage.
US20140023502A1 (en) * 2012-07-20 2014-01-23 General Electric Company Variable vane assembly for turbine system
CN106437870B (zh) * 2016-08-31 2018-09-11 中车大连机车研究所有限公司 轴流涡轮增压器可调喷嘴装置
GB201616108D0 (en) * 2016-09-22 2016-11-09 Rolls Royce Plc Gas turbine engine
DE102017222209A1 (de) * 2017-12-07 2019-06-13 MTU Aero Engines AG Leitschaufelanbindung sowie Strömungsmaschine

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE522531C (de) * 1929-01-12 1931-04-10 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren zur Anpassung des freien Durchgangsquerschnittes verstellbar eingesetzter Leitschaufeln von Turbinen, insbesondere Abgasturbinen
GB368160A (en) * 1930-07-30 1932-03-03 Sulzer Ag Improvements in or relating to axial flow pumps
GB700859A (en) * 1950-11-01 1953-12-09 Raymond Ernest Wigg Improvements in axial flow turbines
FR1406472A (fr) * 1963-10-11 1965-07-23 Voith Getriebe Kg Séries et gammes de modèles de ventilateurs axiaux pouvant être fabriqués à partir d'éléments identiques
US3935625A (en) * 1971-03-30 1976-02-03 Aktiebolaget Svenska Flaktfabriken Method of manufacturing axial fans of different sizes
CA1039151A (en) * 1975-09-03 1978-09-26 Dominion Engineering Works Limited Distributor for turbo hydraulic machines
US4497171A (en) * 1981-12-22 1985-02-05 The Garrett Corporation Combustion turbine engine
DE3623001C1 (de) * 1986-07-09 1987-07-09 Mtu Muenchen Gmbh Verstellvorrichtung fuer schwenkbare Leitschaufeln von Turbotriebwerken
US4768922A (en) * 1986-09-15 1988-09-06 Avco Corporation Variable stator and shroud assembly
SU1474285A1 (ru) * 1987-08-17 1989-04-23 Всесоюзное Научно-Производственное Объединение "Союзтурбогаз" Регулируемый сопловый аппарат осевой турбомашины
US4900223A (en) * 1989-02-21 1990-02-13 Westinghouse Electric Corp Steam turbine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0567784B1 (de) 1996-05-29
CN1080356A (zh) 1994-01-05
DE4213709A1 (de) 1993-10-28
JPH0610687A (ja) 1994-01-18
FI931834A (fi) 1993-10-26
FI931834A0 (fi) 1993-04-23
US5342169A (en) 1994-08-30
DE59302726D1 (de) 1996-07-04
KR930021928A (ko) 1993-11-23
RU2060399C1 (ru) 1996-05-20
PL298654A1 (en) 1993-11-02
CN1030210C (zh) 1995-11-01
CZ72093A3 (en) 1993-11-17
DK0567784T3 (da) 1996-10-21
EP0567784A1 (de) 1993-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ285117B6 (cs) Axiálně protékaná turbina
US11448235B2 (en) Axi-centrifugal compressor with variable outlet guide vanes
US4363599A (en) Clearance control
EP0790390B1 (en) Turbomachine rotor blade tip sealing
US6792758B2 (en) Variable exhaust struts shields
US6045325A (en) Apparatus for minimizing inlet airflow turbulence in a gas turbine engine
US7189059B2 (en) Compressor including an enhanced vaned shroud
KR100289549B1 (ko) 반경류형 배기 터보과급기 터빈
US3632221A (en) Gas turbine engine cooling system incorporating a vortex shaft valve
JPH0689653B2 (ja) ガスタービンエンジンの圧縮機用の羽根及びパツキングの隙間最適化装置
GB2093532A (en) Gas turbine engine cooling air modulation apparatus
US3869221A (en) Rotor wheel fan blade adjusting apparatus for turbojet engines and the like
KR20090035606A (ko) 조정 가능한 안내 베인의 시일링 수단
BR102016017667A2 (pt) motores de turbina a gás
US11231043B2 (en) Gas turbine engine with ultra high pressure compressor
US3563669A (en) Variable area nozzle
US5498128A (en) Radial-flow exhaust gas turbocharger turbine with adjustable guide vanes
EP3030756B1 (en) Variable area turbine arrangement for a gas turbine engine
US4648241A (en) Active clearance control
US4571937A (en) Apparatus for controlling the flow of leakage and cooling air of a rotor of a multi-stage turbine
GB1006147A (en) Centrifugal gas compressors
EP1707744A2 (en) Stator vane with inner and outer shroud
CN110173441B (zh) 轴流-离心压缩机
US2637984A (en) Turbine
CZ280305B6 (cs) Axiálně protékaná turbína

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20000423