DE102005034180B4 - Vortex rectifier in tubular construction - Google Patents
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Abstract
Wirbelgleichrichter in Röhrenbauweise zur Kühlluftführung in einem Verdichter einer Gasturbine, mit sich radial erstreckenden, in einer Zwischenscheibenkammer (18) angeordneten Sekundärluftröhren (1), die an ihrem radial äußeren und radial inneren Endbereich an einer Rotorscheibe (8) gelagert sind, wobei die Sekundärluftröhren (1) an ihren radial äußeren, bezogen auf eine Mittelachse des Verdichters, Endbereichen mittels einer an diesen ausgebildeten Ringwulst (21) aufgrund der im Verdichterbetrieb wirkenden Fliehkraft unmittelbar an einer Lagerung (19, 20) an der Rotorscheibe (8) gehalten sind, wobei die Lagerung an der Rotorscheibe (8) einen Lagerflansch (19) oder einen Lagerschenkel (20) umfasst, an dem die Ringwulst (21) aufgrund der Fliehkraft zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärluftröhren (1) über eine Clipsicherung entgegen der im Stillstand des Verdichters wirkenden Schwerkraft an der Lagerung (19, 20) der Rotorscheibe (8) gehalten und gegen Herausfallen gesichert sind, wobei in dem Lager (19, 20) eine Aussparung (10) oder eine Ausnehmung für die Clipsicherung ausgebildet ist.Vortex rectifier in a tubular design for cooling air flow in a compressor of a gas turbine, with radially extending, in an intermediate disc chamber (18) arranged secondary air tubes (1) which are mounted at its radially outer and radially inner end portion of a rotor disc (8), wherein the secondary air tubes ( 1) are held at their radially outer, relative to a central axis of the compressor, end portions by means of an annular bead formed thereon (21) due to the centrifugal force acting in the compressor directly to a bearing (19, 20) on the rotor disc (8), wherein the Bearing on the rotor disk (8) comprises a bearing flange (19) or a bearing leg (20) on which the annular bead (21) comes to rest due to centrifugal force, characterized in that the secondary air tubes (1) via a clip against the at rest the compressor acting gravity on the bearing (19, 20) of the rotor disc (8) and held against Falling out are secured, wherein in the bearing (19, 20) has a recess (10) or a recess for the clip securing is formed.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wirbelgleichrichter in Röhrenbauweise gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs.The invention relates to a vortex rectifier in tubular construction according to the features of the preamble of the main claim.
Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf einen Wirbelgleichrichter zur Kühlluftführung in einem Verdichter einer Gasturbine mit sich radial erstreckenden, in einer Zwischenscheibenkammer angeordneten Sekundärluftröhren, welche an ihrem radial äußeren Endbereich an einer Verdichterscheibe befestigt sind.In particular, the invention relates to a vortex rectifier for cooling air flow in a compressor of a gas turbine with radially extending, arranged in an intermediate disc chamber secondary air tubes, which are fixed at its radially outer end portion to a compressor disk.
Aus dem Stand der Technik sind Ausgestaltungen bekannt, bei welchen die Sekundärluftröhren mit entsprechenden Halterungen der Scheiben verpresst, vernietet, verschraubt, verschnappt oder verschmiedet sind. Hierbei erweist es sich als nachteilig, dass ein ausreichend großer Arbeitsraum erforderlich ist, um die Montage der Sekundärluftröhren mittels geeigneter Werkzeuge durchzuführen. Dies wiederum erfordert einen relativ großen Querschnitt der Sekundärluftkammer, durch welche die Sekundärluft in die Sekundärluftröhren einströmt. Hierdurch wiederum ergeben sich hohe Fertigungskosten. Zusätzlich besteht die Gefahr, dass die Verdichterscheibe bei der Montage der Sekundärluftröhren beschädigt wird. Hierdurch ergibt sich ein ganz erhebliches Kostenrisiko. Auch die Spezialwerkzeuge führen zu einer nicht unbeachtlichen Kostensteigerung.Embodiments are known from the prior art, in which the secondary air tubes are pressed, riveted, screwed, snapped or forged with corresponding holders of the discs. It proves to be disadvantageous that a sufficiently large working space is required to perform the assembly of the secondary air tubes by means of suitable tools. This in turn requires a relatively large cross section of the secondary air chamber through which the secondary air flows into the secondary air tubes. This in turn results in high production costs. In addition, there is a risk that the compressor disk will be damaged during assembly of the secondary air tubes. This results in a very significant cost risk. The special tools also lead to a not inconsiderable cost increase.
Die
Aus der
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelgleichrichter in Röhrenbauweise der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bei einfachem Aufbau und einfacher, betriebssicherer Einsetzbarkeit kostengünstig und sicher herstellbar ist.The invention has for its object to provide a vortex rectifier tube design of the type mentioned, which is inexpensive and safe to produce with a simple structure and simple, reliable operation.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Hauptanspruchs gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention the object is achieved by the feature combination of the main claim, the subclaims show further advantageous embodiments of the invention.
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass sich das Sekundärluftröhrchen an einer radial innen und an einer radial äußeren Positionen an der Rotorscheibe gelagert sind. Dabei werden die Fliehkräfte durch eine Ringwulst auf die Rotorscheibe übertragen. Bei stillstehendem Triebwerk greift der zusätzliche Clipverschluss und hält die Sekundärluftröhrchen in Position.According to the invention it is thus provided that the secondary air tubes are mounted on a radially inner and at a radially outer positions on the rotor disk. The centrifugal forces are transmitted through an annular bead on the rotor disk. When the engine is stopped, the additional clip closure engages and holds the secondary air tubes in position.
Am radial äußeren Ende des Sekundärluftröhrchens sind mindestens zwei auf dem Umfang verteilte Schlitze eingebracht. Zusätzlich hat das Sekundärluftröhrchen einen Haltekragen. Bei der Montage wird das Sekundärluftröhrchen radial nach außen in die radial außen liegende Lagerung der Rotorscheibe geschoben. Das radial außen liegende Teil des Sekundärluftröhrchens im Bereich der Schlitze wird dabei elastisch verbogen. Ist das Sekundärluftröhrchen in der richtigen Position, federt der elastisch verbogene Bereich in seine ursprüngliche Position zurück und das Sekundärluftröhrchen wird durch den Haltekragen gehalten.At the radially outer end of the secondary air tube at least two distributed on the circumference slots are introduced. In addition, the secondary air tube has a retaining collar. During assembly, the secondary air tube is pushed radially outward into the radially outer bearing of the rotor disk. The radially outer part of the secondary air tube in the region of the slots is elastically bent. When the secondary air tube is in the correct position, the elastically bent portion springs back to its original position and the secondary air tube is held by the retaining collar.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in die Ausnehmung des Lagerflansches eine ringförmige Buchse eingesetzt ist (eingepresst, eingeschrumpft, etc.), in welche wiederum der Clipverschluss eingesetzt ist. Durch das Einsetzen des Clipverschlusses in die Buchse ergibt sich eine höhere Lebensdauer der Rotorscheiben sowie der Sekundärluftröhren. Zudem ist eine einfachere Demontage möglich.In a further development of the invention it is provided that in the recess of the bearing flange, an annular bush is inserted (pressed, shrunk, etc.), in which in turn the clip closure is used. By inserting the clip closure in the socket results in a longer life of the rotor disks and the secondary air tubes. In addition, a simpler disassembly is possible.
In einer anderen Variante besteht der Clickverschluss aus einem Federring, der in einer Nut im Sekundärluftröhrchen und einer Ausnehmung des Lagerflansches der Rotorscheibe eingreift.In another variant, the click closure consists of a spring ring, which engages in a groove in the secondary air tube and a recess of the bearing flange of the rotor disk.
Durch die Möglichkeit, die Sekundärluftröhren mittels eines Clipverschlusses zu verrasten, ergibt sich eine sehr einfache Montage, die zudem die Möglichkeit bietet, die Gestaltung der Sekundärluftröhren weitgehend unabhängig von deren Befestigung vorzunehmen.Due to the possibility of locking the secondary air tubes by means of a clip closure, This results in a very simple installation, which also offers the possibility to make the design of the secondary air tubes largely independent of their attachment.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch eine Gewichtsreduzierung an den Scheiben, da auf zusätzliche Befestigungsmaßnahmen verzichtet werden kann. Hierdurch erniedrigt sich auch der Fertigungsaufwand, so dass auch Kosteneinsparungen möglich sind.Another advantage results from a reduction in weight on the discs, as can be dispensed with additional fastening measures. This also reduces the production costs, so that cost savings are possible.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:In the following the invention will be described by means of embodiments in conjunction with the drawing. Showing:
Bei den unterschiedlichen Ausführungsvarianten werden gleiche Teile jeweils mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.In the different embodiments, the same parts are designated by the same reference numerals.
Die Sekundärluftröhren
Eine weitere Befestigungsmöglichkeit der Sekundärluftröhren
In einer Weiterführung der Erfindung wird auf die Luftsammelkammer
Die Erläuterungen der restlichen Bauelemente ergeben sich aus der beigefügten Bezugszeichenliste, auf welche hiermit als Teil der Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei soll insbesondere die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- SekundärluftröhreSecondary air tube
- 22
- Clipverschlussclip closure
- 33
- Schlitzslot
- 44
- Haltekragenretaining collar
- 55
- Rotorscheiberotor disc
- 66
- BuchseRifle
- 77
- Spaltecolumn
- 88th
- Rotorscheiberotor disc
- 99
- StatorschaufeldichtungStatorschaufeldichtung
- 1010
- Aussparungrecess
- 1111
- Nutgroove
- 1212
- Federring (Sicherungselement)Spring washer (securing element)
- 1313
- Bohrungdrilling
- 1414
- Verschlussbuchseclosure socket
- 1515
- Lagerungstorage
- 1616
- Bohrungdrilling
- 1717
- Statorschaufelstator
- 1818
- ZwischenscheibenkammerDisk interspace
- 1919
- LagerflanschLagerflansch
- 2020
- Lagerschenkelbearing legs
- 2121
- Ringwulsttorus
- 2222
- Haltewulstretaining bead
- 2323
- LuftsammelkammerPlenum
- 2424
- BuchseRifle
Claims (5)
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- 2005-07-21 DE DE102005034180.2A patent/DE102005034180B4/en not_active Expired - Fee Related
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