DE102008002982A1 - System und Verfahren zur fluchtenden Ausrichtung eines Rotors - Google Patents

System und Verfahren zur fluchtenden Ausrichtung eines Rotors Download PDF

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Kenneth Damon Black
Bradley James Miller
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    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/162Bearing supports
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/16Centering rotors within the stator; Balancing rotors

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Abstract

Im Folgenden ist ein Verfahren zum fluchtenden Ausrichten eines Rotos (14) gegenüber einem Stator (18) offenbart. Das Ausrichtungsverfahren beinhaltet die Schritte: Positionieren einer Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) zwischen dem Rotor (14) und einem Stator (18); und Drehen wenigstens eines aus der Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) relativ zu dem Stator (18), um dadurch eine Exzentri vermindern.

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Rotierende Maschinen wie Gasturbinen weisen beispielsweise üblicherweise als Rotor bezeichnete Abschnitte auf, die in Bezug auf allgemein als Statoren bezeichnete stationäre Bereiche rotieren. Weil sich der Rotor dreht und der Stator ruht, sind zwischen dem Rotor und dem Stator Toleranzabmessungen vorhanden, die eingehalten werden müssen, um Zusammenstöße zwischen dem Rotor und dem Stator zu verhindern. Darüber hinaus sind die Toleranzen häufig von elektromagnetischen Feldern überbrückt, die von der Maschine genutzt werden, um Energie von einer Form in eine andere umzuwandeln, beispielsweise im Falle eines Generators von mechanischer Energie in elektrische Energie. Die Toleranzmaße verschlechtern häufig den Wirkungsgrad derartiger Maschinen. Schlechthin ist es möglicherweise wünschenswert, die Toleranzmaße innerhalb spezieller Bereiche aufrecht zu erhalten.
  • Die Rotoren und Statoren rotierender Maschinen setzen sich jedoch häufig aus mehreren Komponenten zusammen, die durch vielfältige übliche Verfahren wie Schweißen, Verschrauben und Klebstoffverbindungen vereinigt sind, um nur einige zu nennen. Die endgültigen Abmessungen des Rotors und des Stators, die die dazwischen vorhandenen Toleranzen definieren, können daher stärker als erwünscht abweichen. Ein Teil einer solchen Abweichung der Toleranz ist möglicherweise auf eine fehlende Konzentrizität zwischen dem Rotor und dem Stator zurückzuführen. Eine solche Abweichung der Toleranz wird üblicherweise als Exzentrizität bezeichnet. Dementsprechend besteht in Industrien, die rotierende Maschinen nutzen, ein Be darf nach Verfahren und Systemen zur Verringerung oder Eliminierung einer Exzentrizität nach dem Zusammenbau einer Maschine.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden ist ein Verfahren zum fluchtenden Ausrichten eines Rotors gegenüber einem Stator offenbart. Das Ausrichtungsverfahren beinhaltet die Schritte: Positionieren einer Anzahl exzentrischer Ringe zwischen dem Rotor und einem Stator und Drehen wenigstens eines aus der Anzahl exzentrischer Ringe relativ zu dem Stator, um dadurch eine Exzentrizität des Rotors gegenüber dem Stator zu vermindern.
  • Weiter ist im Vorliegenden ein System zum Ausrichten eines Rotors gegenüber einem Stator offenbart. Zu dem System gehören: ein Rotor, ein Stator, der in der Lage ist, den Rotor aufzunehmen, und eine Anzahl von zwischen dem Rotor und dem Stator angeordneten exzentrischen Ringen, wobei jeder aus der Anzahl exzentrischer Ringe mit einer Innenbohrung versehen ist, die gegenüber einer Außenfläche desselben exzentrisch ist, wobei die mehreren exzentrischen Ringe verschachtelbar und relativ zueinander drehbar sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die folgende Beschreibung ist in keiner Weise als beschränkend zu bewerten. Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen sind gleichartige Elemente mit denselben Bezugsnummern versehen:
  • 1 veranschaulicht eine Draufsicht einer Gasturbine mit einem über die Gasturbine gezeichneten Rotor, um eine relative Lage im Inneren darzustellen;
  • 2 veranschaulicht in einer perspektivischen Teilansicht eines Endes der Gasturbine nach 1 die im Vorliegenden offenbarten exzentrischen Ringe, wobei die Sicherungsplatte aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen ist;
  • 3 stellt in einer geschnittenen Teilansicht der Gasturbine von 1 einen Querschnitt der im Vorliegenden offenbarten exzentrischen Ringe dar;
  • 4 veranschaulicht eine partielle Stirnansicht der im Vorliegenden offenbarten exzentrischen Ringe in einer neutralen Versatzsituation;
  • 5 veranschaulicht eine partielle Stirnansicht der im Vorliegenden offenbarten exzentrischen Ringe in einer nach links verschiebenden Situation des Rotors;
  • 6 veranschaulicht eine partielle Stirnansicht der im Vorliegenden offenbarten exzentrischen Ringe in einer aufwärts verschiebenden Situation des Rotors;
  • 7 veranschaulicht eine partielle Stirnansicht der im Vorliegenden offenbarten exzentrischen Ringe in einer nach rechts verschiebenden Situation des Rotors; und
  • 8 veranschaulicht eine partielle Stirnansicht der im Vorliegenden offenbarten exzentrischen Ringe in einer abwärts verschiebenden Situation des Rotors.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Eine detaillierte Beschreibung eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele des offenbarten Systems und Verfahrens wird im Vorliegenden zur Veranschaulichung und nicht beschränkend mit Bezug auf die Figuren erläutert.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist eine, im Vorliegenden als Gasturbinenantrieb dargestellte, rotierende Gasturbine 10 veranschaulicht. Zu veränderten Ausführungsbeispielen derartiger rotierender Maschinen gehören beispielsweise Generatoren, Elektromotoren und Alternatoren (Lichtmaschinen). Die Gasturbine von 1 weist einen Rotor 14 auf, der der Gasturbine 10 überlagert gezeigt ist, um eine relative Positionierung des Rotors 14 in der Gasturbine 10 zu verdeutlichen. Zusätzlich zu dem Rotor 14 und sonstigen Teilen enthält die Gasturbine 10 einen Stator 18. Der Rotor 14 rotiert innerhalb des stationären Stators 18 häufig mit hohen Drehzahlen. Es ist wichtig, eine Toleranz zwischen (nicht gezeigten) Komponenten des Rotors 14 und (nicht gezeigten) Komponenten des Stators 18 aufrecht zu erhalten, um eine Berührung zwischen diesen zu verhindern, die, falls sie zugelassen würde, zu einem potentiellen Schaden an der Gasturbine 10 und zu einer möglichen Fehlfunktion derselben führen könnte. Um hohe Wirkungsgrade der Gasturbine 10 zu erreichen ist es gleichzeitig erwünscht, diese Toleranzen innerhalb eines minimalen Bereichs einzuhalten. Im Falle einer exzentrischen Lage des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18 sind die Toleranzen jedoch an einem ersten Punkt möglicherweise geringer als erwünscht, während die von dem ersten Punkt um 180° um eine Achse der Gasturbine entfernten Toleranzen gleichzeitig größer als erwünscht sein können. Hier offenbarte Ausführungsbeispiele ermöglichen es, derartige Exzentrizitäten zwischen dem Rotor 14 und dem Stator 18 mit einem minimalen Aufwand an Zeit und Mühe zu reduzieren oder zu eliminieren.
  • Weiter mit Bezug auf 1 weist der Rotor 14 eine Welle 22 auf, um die der Rotor 14 rotiert. Mehrere Lager 24 (3), die an vielfältigen Stellen längs des Rotors 14 angeordnet sind, tragen den Rotor 14 drehfest und positionieren es relativ zu dem Stator 18. Solche Lager 24 können beispielsweise an beiden Enden der Welle 22 sowie, abhängig von speziellen Parametern der speziellen Gasturbine 10, an dazwischen liegenden Stellen angeordnet sein. Die Lager 24 sind in Lagergehäusen 26 untergebracht, die konstruktionsmäßig relativ zu dem Stator 18 durch eine Halterungsstruktur 30 getragen werden.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 3 enthält die Halterungsstruktur 30 mehrere Streben 34. Die Streben 34 erstrecken sich von einer inneren Struktur 38 ausgehend radial nach außen zu einer äußeren Struktur 42. Die innere Struktur 38 weist eine rohrförmige Gestalt auf, innerhalb der das Lagergehäuse 26 positioniert ist. Eine Anzahl exzentrischer Ringe 46, 47 und 48 (von denen drei gezeigt sind) sind zwischen einer Außenfläche 52 des Lagergehäuses 26 und einer Innenfläche 56 der inneren Struktur 38 angeordnet. Während in diesem Ausführungsbeispiel drei exzentrische Ringe 46, 47 und 48 offenbart sind, sollte es klar sein, dass lediglich zwei exzentrische Ringe erforderlich sind. Die exzentrischen Ringe 46, 47, 48 dienen dazu, die fluchtende Ausrichtung des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18, wie mit Bezug auf 48 weiter unten mehr im Einzelnen erörtert, zu verbessern. Der äußere exzentrische Ring 46 weist eine Außenfläche 60 auf, die mit der Innenfläche 56 der inneren Struktur 38 in Berührung steht. Die Außenfläche 60 und die Innenfläche 56 können dimensioniert sein, um eine Ringspalttoleranz zwischen diesen auf ein Minimum zu reduzieren. Ein Toleranzspiel zwischen der Außenfläche 60 und der Innenfläche 56 könnte zu einer Exzentrizität des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18 beitragen. In ähnlicher Weise weist der innere exzentrische Ring 48 eine Innenfläche 64 auf, die bemessen ist, um eng anliegend zu der Außenfläche 52 des Lagergehäuses 26 zu passen. Die Innenfläche 64 und die Außenfläche 52 können ebenfalls dimensioniert sein, um eine Ringspalttoleranz zwischen diesen auf ein Minimum zu reduzieren. Darüber hinaus weist dieses Ausführungsbeispiel zwei weitere Zwischenräume dieser Art zwischen Innen- und Außenfläche auf, die die Gesamtexzentrizität des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18 nachteilig beeinflussen. Diese Zwischenräume sind: eine Innenfläche 68 des äußeren Rings 46 gegenüber einer Außenfläche 72 des mittleren Rings 47 und eine Innenfläche 76 des mittleren Rings 47 gegenüber einer Außenfläche 80 des inneren Rings 48.
  • Die drei exzentrischen Ringe 46, 47 und 48 ergeben daher vier Zwischenräume zwischen Innenflächen gegenüber Außenflächen, von denen ein jeder Ringspalttoleranzen aufweist, die zu einer Gesamtexzentrizität des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18 beitragen. Ein hier offenbartes Ausführungsbeispiel zur Minimierung oder Eliminierung dieser Ringspalttoleranzen weist auf einigen oder sämtlichen der Zwischenraumflächen Konizitäten auf. Beispielsweise weist die Innenfläche 68, wie gezeigt, eine Konizität auf, die eine radiale Abmessung davon an Positionen steigert, die während einer axialen Bewegung nach rechts (wie in 3 dargestellt) gemessen wird. In ähnlicher Weise weist die Außenfläche 72 eine Konizität auf, die gegen über derjenigen der Innenfläche 68 komplementär ist. Diese komplementäre Konizität ermöglichen es, den äußeren Ring 46 mit dem mittleren Ring 47 in Reaktion auf eine die Ringe 46 und 47 gegeneinander schiebende Axialkraft zu verkeilen. Nachdem die Ringe 46, 47 verkeilt sind, besteht zwischen diesen in der Tat keine Ringspalttoleranz mehr, und der zusätzliche Zwischenraum der Oberflächen 68 und 72 weist als solcher keine Ringspalttoleranz auf, die zu der Exzentrizität des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18 hinzufügen ist. Sämtliche vier Zwischenräume der inneren und äußeren Flächen könnten diese kegelig zulaufende Anordnung verwenden, obwohl lediglich zwei der hier dargestellten vier Zwischenräume eine solche Konizität aufweisen. Eine Klemmvorrichtung 82, die hier als eine mit der inneren Struktur 38 verschraubte Platte dargestellt ist, kann genutzt werden, um die Ringe 46, 47, 48 zwischen der Platte und einem axialen Abschnitt der inneren Struktur 38 axial zusammenzudrücken, um diese dadurch aneinander drehfest zu fixieren und sie gegenüber dem Stator 18 drehfest zu sichern. Die Klemmvorrichtung 82 kann ebenfalls gelöst werden, um das Drehen der Ringe 46, 47, 48 während des Ausrichtungsvorgangs zu erleichtern. Die Klemmvorrichtung 82 könnte ferner genutzt werden, um die Ringe 46, 47, 48 drehfest an dem Lagergehäuse 26 zu fixieren.
  • Ausführungsbeispiele, die gegenüber denjenigen der gezeigten Klemmvorrichtung 82 abgewandelt sind, könnten verwendet werden, um eine relative Drehbewegung der Ringe 46, 47, 48 nach deren fluchtender Ausrichtung zu verhindern. Diese können beinhalten: Einbringen von Bohrungen und Einsetzen axialer Stifte an den Ringzwischenräumen, Einsetzen von Schraubenbolzen und Sicherungsblechen in vorgebohrte Löcher an den Ringen 46, 47, 48, und maschinelle Formung von Randverwerfungen an axialen Stirnseiten der Ringe 46, 47, 48, die es ermöglichen, ein Schließblech über die Ringe 46, 47, 48 hinweg mit einer komplementären Fläche zu verschrauben/verbolzen. Das zur Verhinderung der Drehung der Ringe 46, 47, 48 verwendete Verfahren kann von speziellen Konstruktionskriterien einer speziellen Anwendung abhängen. Zu solchen Konstruktionskriterien können beispielsweise Parameter wie das Drehmoment, das zur Überwindung der Rotationshemmeinrichtung erforderlich ist, oder die Anzahl möglicher Orientierungen der Ringe 46, 47, 48 relativ zueinander und gegenüber den Gehäusen 26 oder gegenüber der inneren Struktur 38 gehören. In Anwendungen, bei denen eine sehr feine Auflösung der Rotation der Ringe 46, 47, 48 gewünscht ist, kann in Verbindung mit der Klemmvorrichtung 82 ein Mechanismus verwendet werden, der eine unbegrenzte Anzahl potentieller Orientierungen ermöglicht, wie es sich mittels eines reibschlüssigen Eingriffs zwischen in Berührung stehenden kegelstumpfförmigen Flächen 68, 72, 76 und 80 verwirklichen lässt.
  • Obwohl Ringspalttoleranzen an zwischen den exzentrischen Ringen 46, 47, 48 vorhandenen Zwischenräumen, wie oben beschrieben, eliminiert werden können, ist es unter Bezugnahme auf 4 möglich, das andere Faktoren zur Exzentrizität des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18 beitragen bzw. eine solche hervorrufen. Beispielsweise können die Toleranzen und Herstellungsabweichungen der Komponenten, aus denen der Rotor 14 und der Stator 18 zusammengesetzt sind, zu einer solchen unerwünschten Exzentrizität führen. Die exzentrischen Ringe 46, 47, 48 dienen daher dazu, eine derartige Exzentrizität auf ein Minimum zu reduzieren oder sie zu eliminieren. Obwohl im Vorliegenden drei Ringe 46, 47, 48 offenbart sind, könnten veränderte Ausführungsbeispiele zwei Ringe oder mehr als drei Ringe benutzen. Die Innenflächen 64, 68, 76 sind hinsichtlich einer Exzentrizität gegenüber der entsprechenden Außenfläche 80, 60, 72 jedes entsprechenden Rings 48, 46, 47 hergestellt. Insbesondere ist der äußere Ring 46 exzentrisch, so dass eine durch die Außenfläche 60 und die Innenfläche 64 definierte Wand 84 an einer speziellen Umfangsposition davon eine kleinste radiale Abmessung 88 aufweist. In ähnlicher Weise ist der mittlere Ring 47 exzentrisch, so dass eine durch die Außenfläche 72 und die Innenfläche 76 definierte Wand 94 an einer speziellen Umfangsposition davon eine kleinste radiale Abmessung 98 aufweist. Und schließlich ist der innere Ring 48 exzentrisch, so dass eine durch die Außenfläche 80 und die Innenfläche 64 definierte Wand 104 an einer speziellen Umfangsposition davon eine kleinste radiale Abmessung 108 aufweist.
  • Die drei Ringe 46, 47, 48 sind ineinander verschachtelt, wobei der äußere Ring 46 radial außerhalb des mittleren Rings 47 angeordnet ist, der sich radial außerhalb des inneren Rings 48 befindet. Jede der Ringe 46, 47, 48 ist drehbar, so dass die kleinste radiale Abmessung 88, 98, 108 jedes Rings 46, 47, 48 unabhängig von der relativen Orientierung der anderen kleinsten radialen Abmessungen 88, 98, 108 der beiden übrige Ringe 46, 47, 48 positioniert werden kann. Ein Anwender kann daher einen durch die Ringe 46, 47, 48 selbst hervorgerufenen Exzentrizitätsversatz durch folgende Schritte aufheben: erstens, Ausbilden der Ringe 46, 47, 48 in der Weise, dass sämtliche Exzentrizitäten, die durch jeden der drei Ringe 46, 47, 48 einzeln hervorgerufen werden könnte, übereinstimmen, und zweitens, Verteilen jeder der kleinsten radialen Abmessungen 88, 98, 108 um den Umfang im größtmöglichen Abstand. Eine derartige Verteilung um den Umfang entspricht im Falle der Gasturbine 10, bei dem die Zahl exzentrischer Ringe drei ist, einem Abstand von 120 Grad. Bei dem Ausführungsbeispiel der drei exzentrische Ringe 46, 47, 48 aufweisenden Gasturbine 10 lässt sich daher die Exzentrizität der drei Ringe 46, 47, 48 selbst durch die soeben beschriebene 120°-Verteilung um den Umfang, wie in 4 veranschaulicht, aufheben. Eine derartige Konfiguration kann auch von Vorteil sein, falls die Gasturbine 10 nach dem Zusammenbau konzentrisch ist und an sich keinerlei Einstellung zur Verbesserung der Exzentrizität des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18 erfordert.
  • Unter Bezugnahme auf 5 kann ein Anwender nach dem Messen eines Exzentrizitätswerts des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18 der Gasturbine 10 eine Orientierung an dem Umfang bestimmen, in der die drei kleinsten radialen Abmessungen 88, 98, 108 zu positionieren sind, um die gemessene Exzentrizität zu reduzieren oder zu eliminieren. Die Orientierung der kleinsten radialen Abmessungen 88, 98, 108 in 5 in Umfangsrichtung würde beispielsweise den Rotor 14 (wie Veranschaulicht) nach links verlagern, während der Rotor in vertikaler Richtung überhaupt nicht versetzt würde. Dies wird durch Ausrichtung der kleinsten radialen Abmessungen 88 und 108 in einem Winkelabstand von 180° zueinander erreicht, so dass sich der Versatz einer jeden mit dem Versatz der anderen aufhebt. In diesem Fall bestimmt allein der Versatz des dritten Rings, nämlich des mittleren Rings 47, die gesamte Verlagerung des Rotors 14, die, wie oben festgestellt, in Linksrichtung stattfindet.
  • Unter Bezugnahme auf 6 ist eine weitere Versatzkonfiguration veranschaulicht, bei der die drei Ringe 46, 47, 48 zusammenwirken, um den Rotor 14 in vertikaler Richtung aufwärts zu verschieben. Bei sämtlichen drei Ringen 46, 47, 48 sind deren kleinste radiale Abmessungen 88, 98, 108 an der obersten Orientierung ausgerichtet. Dementsprechend tragen die Ringe 46, 47, 48 mit ihrer gesamten verschiebenden Exzentrizität dazu bei, den Rotor 14 relativ zu dem Stator 18 aufwärts zu bewegen.
  • Unter Bezugnahme auf 7 ist eine weitere Versatzkonfiguration veranschaulicht, bei der die drei Ringe 46, 47, 48 zusammenwirken, um den Rotor 14 lediglich in einer horizontalen Richtung nach rechts zu verschieben. Ähnlich der in 5 gezeigten Situation finden die Versätze der Ringe 47 und 48 zueinander in entgegengesetzten Richtungen statt, und ihre verschiebende Wirkung hebt sich an sich auf, wobei der dritte Ring 46 übrig bleibt, um den vollständigen Versatz zu bestimmen, der von dem Satz von Ringen 46, 47, 48 beigetragen werden kann. Da der dritte Ring 46 mit seiner kleinsten radialen Abmessung 88 nach rechts ausgerichtet ist, verschiebt das System in diesem Fall den Rotor 14, wie gezeigt, nach rechts.
  • Unter Bezugnahme auf 8 ist eine weitere Versatzkonfiguration veranschaulicht, bei der die drei Ringe 46, 47, 48 zusammenwirken, um den Rotor 14 lediglich in einer vertikalen Richtung zu verschieben. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Versatzwirkung eines der beiden Ringe 46 oder 47 durch die Versatzwirkung des dritten Rings 48 aufgehoben, der mit seiner kleinsten radialen Abmessung 108 um 180° entgegengesetzt gegenüberliegend zu jener der kleinsten radialen Abmessungen 88, 98 der beiden Ringe 46 und 47 angeordnet ist. Da die Versatzwirkung nur eines der beiden Ringe 46 oder 47 durch den Ring 48 aufgehoben wird, ist die Wirkung des anderen der beiden Ringe 46 oder 47 in der Tat noch vorhanden und verschiebt als solche den Rotor 14 vertikal abwärts.
  • Hier offenbarte Ausführungsbeispiele können ein Mittel vorsehen für das sich am Standort eine fluchtende Ausrichtung zwischen dem Rotor 14 und dem Stator 18 beispielsweise ohne zusätzliche spanabhebende Bearbeitung, Austausch oder Hinzufügen von Metallteilen wie Abstandscheiben einstellen lässt. Offenbarte Ausführungsbeispiele ermöglichen außerdem eine fluchtende Ausrichtung, wenn beschränkter Zugriff auf innere Halterungsstrukturen vorhanden ist. Eine solche Fähigkeit kann durch eine Vereinfachung des Ausrichtungsverfahrens die Aus fallzeit während Einstellungen und während eines anfänglichen Aufbaus reduzieren. Darüber hinaus ermöglichen offenbarte Ausführungsbeispiele ein unabhängiges Einstellen in horizontalen und vertikalen Richtungen mittels eines einzigen Mechanismus.
  • Während die Erfindung anhand eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es dem Fachmann klar, dass vielfältige Änderungen vorgenommen werden können, und dass Elemente davon durch äquivalente Ausführungen substituiert werden können, ohne dass der Schutzumfang der Erfindung berührt ist. Darüber hinaus können viele Abwandlungen vorgenommen werden, um eine besondere Situation oder ein spezielles Material an die Lehre der Erfindung anzupassen, ohne von dem hauptsächlichen Gegenstand der Erfindung abzuweichen. Es ist daher nicht beabsichtigt, die Erfindung auf das spezielle Ausführungsbeispiel zu beschränken, das als die am besten geeignete Weise der Verwirklichung der Erfindung erachtet wird, vielmehr soll die Erfindung sämtliche Ausführungsbeispiele einbeziehen, die in den Schutzbereich der Ansprüche fallen.
  • Im Folgenden ist ein Verfahren zum fluchtenden Ausrichten eines Rotors 14 gegenüber einem Stator 18 offenbart. Das Ausrichtungsverfahren beinhaltet die Schritte: Positionieren einer Anzahl exzentrischer Ringe 46, 47, 48 zwischen dem Rotor 14 und einem Stator 18; und Drehen wenigstens eines aus der Anzahl exzentrischer Ringe 46, 47, 48 relativ zu dem Stator 18, um dadurch eine Exzentrizität des Rotors 14 gegenüber dem Stator 18 zu vermindern.
  • 10
    rotierende Gasturbine
    14
    Rotor
    18
    Statur
    22
    Welle
    24
    Lager
    26
    Lagergehäuse
    30
    Halterungsstruktur
    34
    Streben
    38
    innere Struktur
    42
    äußere Struktur
    46, 47, 48
    exzentrische Ringe
    52
    Außenfläche
    56
    Innenfläche
    60
    Außenfläche
    64
    Innenfläche
    68
    Innenfläche
    72
    Außenfläche
    76
    Innenfläche
    80
    Außenfläche
    82
    Klemmvorrichtung
    84
    Wand
    88
    kleinstes radiales Maß
    94
    Wand
    98
    kleinstes radiales Maß
    104
    Wand
    108
    kleinstes radiales Maß

Claims (10)

  1. Verfahren zum fluchtenden Ausrichten eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18), mit den Schritten: Positionieren einer Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) zwischen dem Rotor (14) und einem Stator (18); und Drehen wenigstens eines aus der Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) relativ zu dem Stator (18), um dadurch eine Exzentrizität des Rotors (14) gegenüber dem Stator (18) zu vermindern.
  2. Verfahren zum fluchtenden Ausrichten eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18) nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt des drehfesten Fixierens der Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) aneinander.
  3. Verfahren zum fluchtenden Ausrichten eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18) nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt des Verringerns einer Ringspalttoleranz zwischen den mehreren exzentrischen Ringen (46, 47, 48), indem die exzentrischen Ringe (46, 47, 48) verkeilbar miteinander in Eingriff gebracht werden.
  4. Verfahren zum fluchtenden Ausrichten eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18) nach Anspruch 1, wobei das Drehen des wenigstens einen der mehreren exzentrischen Ringe (46, 47, 48) ein Drehen von mindestens zwei aus der Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) beinhaltet, um dadurch eine vertikale Exzentrizität des Rotors (14) gegenüber dem Stator (18) unabhängig von einer Verringerung der horizontalen Exzentrizität des Rotors (14) gegenüber dem Stator (18) zu vermindern.
  5. Verfahren zum fluchtenden Ausrichten eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18) nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt: Positionieren wenigstens einer zweiten Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) zwischen dem Rotor (14) und dem Stator (18); und Drehen mindestens eines aus der zweiten Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) relativ zu dem Stator (18), um dadurch eine Exzentrizität des Rotors (14) gegenüber dem Stator (18) zu vermindern.
  6. System zur fluchtenden Ausrichtung eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18), mit: einem Rotor (14); einem Stator (18), der in der Lage ist, den Rotor aufzunehmen (14); und einer Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48), die zwischen dem Rotor (14) und dem Stator (18) angeordnet sind, wobei jeder aus der Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) mit einer Innenbohrung (64, 68, 76) ausgebildet ist, die mit einer Außenfläche (60, 72, 80) davon exzentrisch ist, wobei die mehreren exzentrischen Ringe (46, 47, 48) verschachtelbar und relativ zueinander drehbar sind.
  7. System zur fluchtenden Ausrichtung eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18) nach Anspruch 6, ferner mit wenigstens einem Lager (24), das zwischen dem Rotor (14) und der Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) angeordnet ist.
  8. System zur fluchtenden Ausrichtung eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18) nach Anspruch 6, wobei wenigstens entweder die Innenbohrung (64, 68, 76) und/oder die Außenfläche (60, 72, 80) axial kegelig zulaufen.
  9. System zur fluchtenden Ausrichtung eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18) nach Anspruch 6, wobei wenigstens eine Innenbohrung (64, 68, 76) mit wenigstens einer Außenfläche (60, 72, 80) axial verkeilbar ist, um dadurch eine dazwischen vorhandene Ringspalttoleranz zu eliminieren.
  10. System zur fluchtenden Ausrichtung eines Rotors (14) gegenüber einem Stator (18) nach Anspruch 6, wobei die Anzahl exzentrischer Ringe (46, 47, 48) ein voneinander unabhängiges Einstellen in mindestens zwei zueinander senkrechten Ebenen ermöglicht.
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