DE102009044407A1 - Von Außen verstellbare Befestigung eines Aufprallkühlverteilers und Thermoelement-Gehäuse - Google Patents

Von Außen verstellbare Befestigung eines Aufprallkühlverteilers und Thermoelement-Gehäuse Download PDF

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Abstract

Eine Befestigung (152) enthält einen Befestigungsbolzen (156), der an einem Gehäuse (120) angebracht ist, eine innere Buchse (158), die an einem distalen Ende der inneren Buchse (158) an dem Gehäuse (120) angreift, und eine äußere Buchse (160), die an einem Verteiler (140) angreift und an der inneren Buchse (158) angreift. Die innere Buchse (158) ist in Bezug auf die äußere Buchse (160) verstellbar, wodurch dem Verteiler (140) ermöglicht wird, in Bezug auf das Gehäuse (120) verstellbar zu sein.

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Der hierin offenbarte Gegenstand betrifft Gasturbinen und insbesondere eine verstellbare Befestigung für einen Luftaufprallkühlverteiler für eine Gasturbine.
  • Luftaufprallkühlung wird dazu verwendet, die Gehäusetemperatur einer Gasturbine zu bewältigen und die Spaltabstände zwischen umlaufenden Laufschaufeln und umliegenden inneren Gehäuseoberflächen zu reduzieren und aufrechtzuerhalten. Die Kühlung des Gehäuses muss im Allgemeinen relativ gleichmäßig sein, um unerwünschte Unrundheiten und lokale Spannungskonzentrationen zu vermeiden. Die Effizienz der Kühlung ist von verschiedenen Luftaufprallkühlkonfigurationen beeinflusst. Ein Problem bei Luftaufprallkühlkonfigurationen an Gasturbinen liegt in der Schwierigkeit, einen verhältnismäßig gleichmäßigen Wärmeübergangskoeffizienten über großen, ungleichförmigen, nicht standardgemäßen Gehäuseoberflächen zu erhalten. An einigen Gasturbinen werden kleine Aufpralllöcher und relativ kurze Abstände zwischen Düsenöffnung und Oberfläche angewendet. Während diese Merkmale die erforderlichen höheren Wärmeübergangskoeffizienten an dem Gehäuse herbeiführen können, liegt ein Problem bei der Verwendung relativ kleiner Aufprallkühllöcher in der Notwendigkeit, mit relativ hohem Differenzdruckabfall an den Löchern zu arbeiten. Dies führt zu dem Erfordernis unerwünscht hoher Kühlluftversorgungsdrücke, was den Nettowirkungsgrad für Gasturbinen negativ beeinträchtigt. Ferner haben relativ kleine Löcher und kurze Loch-zu-Oberfläche-Abstände eine nachteilige Querströmung und eine unbeabsichtigte Auswir kung auf die Kühleffizienz eines konstanten Kühlmitteldurchsatzes. Demgemäß kann ein Hochdruckgebläse erforderlich sein, was Systeminvestitions- und -betriebskosten erhöht.
  • Eine bekannte Luftaufprallkühlkonfiguration enthält mehrere Verteiler, die an dem Turbinengehäuse unmittelbar oberhalb des Zielkühlbereichs fixiert sind. Die Verteiler werden gewöhnlich mit Befestigungen an dem Turbinengehäuse fixiert. Kühlluft wird den Verteilern zugeführt, die eine Reihe von Luftaufprallkühllöchern aufweisen, die in einer unteren Platte jedes Verteilers ausgebildet sind. Die Größe und Positionierung der Aufpralllöcher an den unteren Platten sind ausgewählt, um einen verhältnismäßig gleichmäßigen und erwünschten Wärmeübertragungskoeffizienten über dem Turbinengehäuse herbeizuführen, das als Ziel zur Kühlung durch das Luftaufprallkühlsystem vorgesehen ist. Bei dieser Art eines Verteilerkühlsystems bestimmt der Abstand zwischen der unteren Platte jedes Verteilers und dem Turbinengehäuse die durch die Verteiler erreichte Kühlung des Gehäuses. Jedoch sind die Befestigungen, die die Verteiler an dem Gehäuse fixieren, insofern problematisch, als sie keine Einstellung des Spaltabstandes zwischen der unteren Platte des Verteilers und dem Turbinengehäuse zulassen, während der Verteiler an dem Gehäuse montiert ist. Der Befestigungsspaltabstand kann nur dann angepasst werden, wenn die Verteiler von dem Gehäuse entfernt sind. Dies ergibt eine unerwünschte, zeitaufwendige Versuchs-und-Irrtums-Methode, die erforderlich ist, um den gewünschten Spaltabstand zwischen der unteren Platte und dem Gehäuse zu erreichen. Dies bedeutet, dass die Verteiler gewöhnlich mehrere Male an dem Gehäuse und von diesem herunter platziert werden müssen, bis der gewünschte Spaltabstand und somit das richtige Ausmaß an Kühlung des Gehäuses erreicht sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält eine Befestigung: einen Befestigungsbolzen, der an einem Gehäuse angebracht ist; eine innere Buchse, die mit dem Gehäuse an einem distalen Ende der inneren Buchse in Eingriff steht; und eine äußere Buchse, die mit einem Verteiler in Eingriff steht und mit der inneren Buchse in Eingriff steht, wobei die innere Buchse in Bezug auf die äußere Buchse verstellbar ist, wodurch sie dem Verteiler ermöglicht, in Bezug auf das Gehäuse verstellbar zu sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Befestigung zur Befestigung eines Verteilers, der ein Paar voneinander beabstandeter Platten aufweist, an einem Gehäuse geschaffen, wobei eine der Platten, die am nächsten an dem Gehäuse angeordnet ist, mehrere darin ausgebildete Kühllöcher aufweist, wobei die Befestigung enthält: einen Befestigungsbolzen, der an einem Gehäuse angebracht ist; eine innere Buchse, die mit dem Gehäuse an einem distalen Ende der inneren Buchse in Eingriff steht; und eine äußere Buchse, die mit einem Verteiler in Eingriff steht und die durch Verschraubung mit der inneren Buchse in Eingriff steht, wobei die innere Buchse in Bezug auf die äußere Buchse verstellbar ist und dadurch ermöglicht, dass der Verteiler in Bezug auf das Gehäuse verstellt werden kann.
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Verfahren: Anbringen eines Befestigungsbolzens an einem Gehäuse; In-Eingriff-Bringen einer inneren Buchse mit dem Gehäuse; und In-Eingriff-Bringen einer äußeren Buchse mit dem Verteiler und mit der inneren Buchse, wobei die innere Buchse in Bezug auf die äußere Buchse verstellbar ist, wodurch ermöglicht wird, dass der Verteiler in Bezug auf das Gehäuse verstellbar ist.
  • Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen offensichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, ist in den Ansprüchen am Schluss der Beschreibung besonders angegeben und deutlich beansprucht. Die vorstehenden und sonstigen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich, in denen zeigen:
  • 1 eine Querschnittsansicht einer Gasturbine;
  • 2 eine detaillierte Ansicht des Spaltes zwischen einer Turbinenlaufschaufel und einer Ummantelung in der Gasturbine nach 1;
  • 3 ein Aufprallkühlsystem, das an der Gasturbine nach 1 ausgeführt ist;
  • 4 eine Querschnittsansicht eines Aufprallkühlverteilers, der Teil des Aufprallkühlsystems nach 3 ist;
  • 5 eine detaillierte Querschnittsansicht des Aufprallkühlverteilers nach 4;
  • 6 eine detaillierte Ansicht einer Befestigung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung für den Aufprallkühlverteiler gemäß den 4 und 5;
  • 7 eine Querschnittsansicht eines Befestigungsbolzens und einer Thermoelementhalterung, die einen Teil der Befestigung nach 6 bildet;
  • 8 eine Querschnittsansicht einer inneren Buchse, die einen Teil der Befestigung nach 6 bildet; und
  • 9 eine Querschnittsansicht einer äußeren Buchse, die einen Teil der Befestigung nach 6 bildet.
  • Die detaillierte Beschreibung erläutert Ausführungsformen der Erfindung gemeinsam mit Vorteilen und Merkmalen zu Beispielszwecken unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Gasturbine 110. Die Gasturbine enthält einen Verdichterabschnitt 112, einen Brennkammerabschnitt 114 und einen Turbinenabschnitt 116. Die Turbine 110 enthält ferner ein Verdichtergehäuse 118 und ein Turbinengehäuse 120. Das Turbinen- und das Verdichtergehäuse 118, 120 umschließen Hauptbestandteile der Gasturbine 110. Der Turbinenabschnitt 116 enthält eine Welle und mehrere Sätze umlaufender und stationärer Turbinenschaufeln.
  • Bezugnehmend auf 1 und 2 kann das Turbinengehäuse 120 eine Ummantelung 126 enthalten, die an der Innenfläche des Gehäuses 120 befestigt ist. Die Ummantelung 126 kann in der Nähe der Spitzen der umlaufenden Turbinenlaufschaufeln 122 positioniert sein, um den an der Laufschaufelspitze vorbeiströmenden Luftleckstrom auf ein Minimum zu reduzieren. Der Abstand zwischen der Schaufelspitze 123 und dem Mantelring 126 wird als der Spalt bzw. Spaltabstand 128 bezeichnet. Es ist zu beachten, dass die Spaltabstände 128 jeder Turbinenstufe aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungseigenschaften der Laufschaufeln und des Gehäuses während des Betriebs der Gasturbine nicht gleichbleibend sind.
  • Ein Beitragsfaktor zu dem Wirkungsgrad von Gasturbinen ist die Menge des Luft/Abgas-Leckstroms durch den Spalt 128 zwischen der Schaufelspitze und dem Gehäuse. Aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungseigenschaften der Turbinenlaufschaufeln 122 und des Turbinengehäuses 120 ändern sich die Spalte 128 deutlich, wenn die Turbine Übergänge von der Zündung bis zu einem stationären Grundlastzustand durchläuft. Es kann ein Spaltsteuersystem, einschließlich seines Betriebsablaufs, implementiert sein, um die spezifischen Spaltcharak teristika während sämtlicher Betriebszustände zu bewältigen. Eine unkorrekte Auslegung und/oder Ablaufsteuerung des Steuersystems kann zum übermäßigen Anstreifen der Spitzen der Turbinenschaufeln 123 an den Gehäuseummantelungen 126 führen, was erhöhte Spaltabstände und ein reduziertes Leistungsvermögen zur Folge haben kann.
  • Wie in der beispielhaften Ausführungsform nach 3 veranschaulicht, kann ein Aufprallluftkühlsystem verwendet werden, um die Spaltabstände zwischen der Turbinenummantelung 126 und der begleitenden Schaufelspitze 123 zu reduzieren und aufrechtzuerhalten. Das Aufprallluftkühlsystem kann ein Gebläse 130, eine Durchflussregelungs- und Dämpfungseinrichtung 132, eine Verbindungsleitung 134, ein Verteilungsstück 136 und eine Reihe von Aufprallkühlverteilern 140 aufweisen. Die Aufprallkühlverteiler 140 sind an dem Turbinengehäuse 120 fixiert. In der beispielhaften Ausführungsform nach 3 sind mehrere (z. B. acht) Aufprallkühlverteiler 140 rings um den Umfang des Turbinengehäuses 120 befestigt. Das Aufprallkühlgebläse 130 nimmt Saugluft aus der Umgebungsluft auf und bläst die Luft durch die Durchflussregelungs- und Dämpfungseinrichtung 132, die Verbindungsleitung 134, das Verteilungsstück 136 hindurch und in die Aufprallkühlverteiler 140 hinein. Das Gebläse 130 kann eine beliebige Blasvorrichtung, einschließlich eines Ventilators oder einer Luftdüse, sein. Der Aufprallkühlverteiler 140 sorgt dafür, dass dem Turbinengehäuse 120 ein verhältnismäßig gleichmäßiger Wärmeübergangskoeffizient gegeben wird. Es sollte verständlich sein, dass das Aufprallluftkühlsystem nicht auf die hierin offenbarten Komponenten beschränkt ist, sondern beliebige Komponenten enthalten kann, die es ermöglichen, dass Luft entlang der Aufprallkühlverteiler 140 vorwärts strömt.
  • Bezugnehmend auf die beispielhafte Ausführungsform, wie sie in den 4 und 5 veranschaulicht ist, können die Aufprallkühlverteiler 140 entsprechend den Konturen des Zielbereichs des Turbinengehäuses 120 gestaltet sein. Jeder Aufprallkühlverteiler 140 kann eine obere Platte 142 mit einem Luftzufuhrrohr 144, eine untere Platte 146 mit mehreren Aufpralllöchern 148, Seitenstücke, Nivellierbeine 150 und Niederhalte-Träger oder -Befestigungen 152 enthalten. Die Befestigungen 152 (und auf diese Weise die Verteiler 140) sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung von außen verstellbar, wobei die Befestigungen 152 hier nachstehend in Bezug auf die 69 in größeren Einzelheiten beschrieben und veranschaulicht sind. Die Aufpralllöcher 148 ermöglichen der Luft, von dem Aufprallkühlverteiler 140 zu dem Turbinengehäuse zu strömen, um das Turbinengehäuse gezielt zu kühlen.
  • Die Aufpralllöcher 148 können in einer Reihe bzw. Anordnung positioniert sein. In einer beispielhaften Ausführungsform können die Aufpralllöcher 148 in dem Bereich von 1,25 bis 2,5 Zoll im Abstand zueinander angeordnet sein, wobei die einzelnen Aufpralllöcher 148 zwischen 0,12 und 0,2 Zoll bemessen sein können. Die variierenden Lochgrößen und -abstände sind erforderlich, um die Ungleichförmigkeit der Geometrie des Turbinengehäuses 120 zu kompensieren. Die Größe und Positionierung der Aufpralllöcher 148 an der unteren Platte 146 ergeben einen gleichmäßigen Wärmeübergangskoeffizienten an dem Gehäuse 120, auf das das Aufprallluftkühlsystem abzielt. Jedoch sind die Aufpralllöcher nicht auf diese Größen oder Abstände beschränkt. Der Abstand zwischen der oberen 142 und der unteren Platte 146 kann auch bemessen sein, um innere Druckschwankungen zu reduzieren, was im Verhältnis gleichmäßigere Kühlloch-Druckverhältnisse ergibt.
  • Der Spaltabstand zwischen der unteren Platte 146 jedes Aufprallkühlverteilers und dem Turbinengehäuse 120 beeinflusst den Wärmeübergangskoeffizienten. Ein zu großer Spalt kann einen unerwünschten Wärmeübergangskoeffizienten zur Folge haben. Ein zu geringer Spalt kann sowohl zu einem unerwünschten als auch zu einem ungleichmäßigen Wärmeübergangskoeffizienten führen. In einer beispielhaften Ausführungsform ergibt ein Spalt zwischen 0,5 und 1,0 Zoll einen geeigneten Wärmeübergangskoeffizienten. Jedoch ist der Spalt nicht auf diesen Bereich beschränkt, und er kann von beliebigem Abstand sein, der einen geeigneten Wärmeübergangskoeffizienten ergibt. Wie in größeren Einzelheiten hier nachstehend beschrieben, sehen die Befestigungen 152 gemäß Ausführungsformen der Erfindung eine externe Einstellung bzw. Anpassung des Spaltabstandes zwischen der unteren Verteilerplatte 146 und dem Turbinengehäuse 120 vor, während die Verteiler 140 an dem Turbinengehäuse 120 montiert oder fixiert sind.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform einer Gasturbine kann mehrere Aufprallkühlverteiler 140 enthalten. Die Verteiler 140 können an dem Gehäuse 120 der Turbine unmittelbar oberhalb des Zielkühlbereichs an dem Gehäuse 120 fixiert sein. Die Aufprallkühlverteiler 140 können derart positioniert sein, dass zwischen ihren Rändern und jeglichen Vorsprüngen, die von dem Gehäuse vorstehen, ein reichlicher Zwischenraum vorhanden ist. Dies ergibt einen freien Pfad für die Luft, die durch die Aufpralllöcher 148 strömt, um unter dem Aufprallkühlverteiler 140 in die Umgebung auszutreten. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Abstand zwischen zwei benachbarten Aufprallkühlverteilern zwischen 1 und 30 Zoll betragen und hängt von Gehäusevorsprüngen und Flanschverbindungen ab. Der Abstand ist nicht auf diese Maße beschränkt und kann in jeder beliebigen geeigneten Entfernung beabstandet sein. Die Aufprallkühlverteiler 140 können auch für eine Aufprallkühlung an jegli chem der axialen Flansche, einschließlich einer horizontal geteilten Verbindung, sorgen.
  • Bezugnehmend auf 6 ist dort die Befestigungseinrichtung 152 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in größeren Einzelheiten veranschaulicht. In Ausführungsformen der Erfindung dienen die Befestigungen 152 dazu, die Verteiler 140 (insbesondere die in der unteren Platte 146 des Verteilers 140 ausgebildeten Aufpralllöcher 148) in einem vorbestimmten Spaltabstand von der Oberfläche des Turbinengehäuses 120 entfernt zu halten und zu tragen. Die Befestigungen 152 dienen ferner als eine Tauchhülse bzw. Fassung oder Halterung für ein Thermoelement 154, das die Temperatur des Turbinengehäuses 120 überwacht. Indem auch auf 79 Bezug genommen wird, weist die Befestigung 152 eine Anordnung mit verschiedenen Komponenten auf, die einen Befestigungsbolzen 156 (7), der auch das Thermoelement 154 hält, eine innere Buchse 158 (8) und eine äußere Buchse 160 (9) enthalten.
  • Die Befestigung 152 ist durch ein Loch 164 in der oberen Platte 142 des Verteilers 140 und ein Loch 166 in der unteren Platte 146 des Verteilers 140 hindurchführend angeordnet. Der Befestigungsbolzen 156 enthält ein mit einem Gewinde versehenes distales Ende 168, das in eine ein Gewinde tragende Senkbohrung 170 eingreift, die in dem Turbinengehäuse 120 ausgebildet ist, um die Befestigung 152 an dem Gehäuse 120 zu sichern. Der Thermoelementkörper 154 ist in einer Gewinde- oder Sackfassung oder -bohrung 172 innerhalb eines Sechskantkopfes 174 eingeschraubt oder befestigt, der an dem proximalen Ende des Befestigungsbolzens 156 angeordnet ist. Die Bohrung 172 setzt sich weiter gewindelos durch die gesamte Länge des Befestigungsbolzens 156 fort. Das Thermoelement 154 enthält einen dünnen Stab oder Draht 155, der durch die Länge der Bohrung 172 hindurch angeordnet ist, wobei der Stab 155 in der Senkbohrung 170 in dem Gehäuse 120 endet. Der Stab 155 stellt einen Kontakt mit dem Gehäuse 120 in der Senkbohrung 170 unterhalb der Schraubverbindung des Montagebolzens 156 mit dem Gehäuse 120 her, wodurch eine Messung der Temperatur des Gehäuses 120 ermöglicht wird.
  • Die innere Buchse 158 enthält einen Flansch 176 an einem distalen Ende, das an einer Oberfläche 178 des Gehäuses 120 sitzt. Die innere Buchse enthält ein Außengewinde 180 entlang eines Abschnitts ihrer Längserstreckung. Das Gewinde 180 steht mit einem Innengewinde 182 entlang eines Abschnitts einer Bohrung 184 in Eingriff. Das proximale Ende der inneren Buchse 158 enthält einen flachen Abschnitt 186, der verwendet wird, um die Position oder den Spaltabstand des Verteilers 140 in Bezug auf das Gehäuse 120 gemäß Ausführungsformen der Erfindung, wie hier nachstehend beschrieben, einzustellen. Der Flache Abschnitt 186, der jede beliebige sonstige geeignete Gestalt neben einer flachen einnehmen kann, erstreckt sich über die äußere Buchse 160 hinaus, um einen Zugang zu dem flachen Abschnitt 186 für irgendjemanden zuzulassen, der es wünscht, den Spaltabstand unter Verwendung z. B. eines Schraubenschlüssels einzustellen.
  • Das distale Ende der äußeren Buchse 160 enthält einen Flansch 188, der unter Einsatz einer Grafitdichtung 192 und einer Blechunterlagsscheibe 194 an einer Oberfläche 190 der unteren Verteilerplatte 146 angreift. Das proximale Ende der äußeren Buchse 160 enthält ein Außengewinde 196 entlang eines Abschnitts ihrer Längserstreckung. Das Gewinde 196 steht mit zwei Kontermuttern 198, 200 in Eingriff, die nebeneinander und auch neben einer Blechunterlagsscheibe 202 und einer Grafitdichtungsscheibe 204 angeordnet sind. Die Grafitdichtungsscheibe 204 liegt an einer Oberfläche 206 der oberen Platte 142 des Verteilers 140 an. Die äußere Buchse 160 ist durch das Loch 164 in der oberen Platte 142 hinduchführend angeordnet. Der Befestigungsbolzen 156 führt durch eine Innenbohrung 208 entlang der gesamten Längserstreckung der inneren Buchse 158 hindurch.
  • Im Einsatz kann, nachdem der Verteiler 140 an dem Turbinengehäuse 120 unter Verwendung der Befestigung 152 gemäß Ausführungsformen der Erfindung montiert oder befestigt worden ist, der Spaltabstand der unteren Platte 146 des Verteilers zu dem Gehäuse 120 verändert werden, ohne dass der Verteiler 140 von dem Gehäuse 120 abmontiert werden muss, wie dies, wie oben erwähnt, bei bekannten Konstruktionen der Fall ist. Stattdessen kann der Spaltabstand mit dem an dem Gehäuse 120 montierten Verteiler 140 unter Verwendung eines Schraubenschlüssels oder eines sonstigen geeigneten Werkzeugs verändert werden, das an dem flachen Abschnitt 186 der inneren Buchse 158 angreift und anschließend die innere Buchse 158 entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn verdreht. Als solches „läuft” das Außengewinde 180 der inneren Buchse 156 in Bezug auf das Innengewinde 182 der äußeren Buchse 160 oder ist in Bezug auf dieses verstellbar, wodurch der Spaltabstand des Verteilers 140 in Bezug auf das Turbinengehäuse 120 verstellt wird.
  • Die Befestigung 152 gemäß Ausführungsformen der Erfindung, wie sie hierin beschrieben und veranschaulicht sind, ermöglicht eine verbesserte Spaltmaßsteuerung des Spaltabstandes zwischen dem Verteiler und dem Gehäuse und reduziert die Montagezeit, wenn die Verteiler 140 an dem Gehäuse 120 montiert werden, sowohl während der anfänglichen Einrichtung als auch während nachfolgender Verteilerwiedereinbauvorgänge. Durch die Befestigungen 152 können auch verhältnismäßig bessere und engere Toleranzen während der Wiedereinbauvorgänge erhalten werden.
  • Während die Erfindung in Einzelheiten in Verbindung mit lediglich einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte es ohne weiteres verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf derartige offenbarte Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung modifiziert werden, um jede beliebige Anzahl von Veränderungen, Modifikationen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen, die hier vorstehend nicht beschrieben sind, die jedoch dem Rahmen und Schutzumfang der Erfindung entsprechen, zu enthalten. Außerdem ist es zu verstehen, dass, während verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, Aspekte der Erfindung lediglich einige der beschriebenen Ausführungsformen enthalten können. Demgemäß soll die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt angesehen werden, sondern sie ist nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.
  • Eine Befestigung 152 enthält einen Befestigungsbolzen 156, der an einem Gehäuse 120 angebracht ist, eine innere Buchse 158, die an einem distalen Ende der inneren Buchse 158 an dem Gehäuse 120 angreift, und eine äußere Buchse 160, die an einem Verteiler 140 angreift und an der inneren Buchse 158 angreift. Die innere Buchse 158 ist in Bezug auf die äußere Buchse 160 verstellbar, wodurch dem Verteiler 140 ermöglicht wird, in Bezug auf das Gehäuse 120 verstellbar zu sein.
  • 110
    Gasturbine
    112, 114
    Verdichterabschnitt
    116
    Turbinenabschnitt
    118, 120
    Gehäuse
    126
    Ummantelung
    122
    Laufschaufeln
    123
    Schaufelspitze
    128
    Spalt
    130
    Gebläse
    132
    Steuerungs- und Dämpfungseinrichtung
    134
    Verbindungsleitung
    136
    Verteilungsstück
    140
    Verteiler
    142
    Obere Platte
    144
    Luftzuführrohr
    146
    Untere Platte
    148
    Aufpralllöcher
    150
    Beine
    152
    Befestigungen
    154
    Thermoelement
    156
    Befestigungsbolzen
    158
    Innere Buchse
    160
    Äußere Buchse
    164, 166
    Loch
    168
    Distales Ende
    170
    Senkbohrung
    172, 184
    Bohrung
    174
    Sechskantkopf
    155
    Stab oder Draht
    176, 188
    Flansch
    178, 206
    Oberfläche
    180
    Gewinde
    186
    Flacher Abschnitt
    192, 204
    Grafitdichtung
    194, 202
    Metallunterlegscheibe
    198, 200
    Muttern
    208
    Innenbohrung

Claims (8)

  1. Befestigung, die aufweist: einen Befestigungsbolzen (156), der an einem Gehäuse (120) angebracht ist; eine innere Buchse (158), die mit dem Gehäuse (120) an einem distalen Ende der inneren Buchse (158) in Eingriff steht; und eine äußere Buchse (160), die mit einem Verteiler (140) in Eingriff steht und mit der inneren Buchse (158) in Eingriff steht, wobei die innere Buchse (158) in Bezug auf die äußere Buchse (160) verstellbar ist, wodurch dem Verteiler (140) ermöglicht wird, in Bezug auf das Gehäuse (120) verstellbar zu sein.
  2. Befestigung (152) nach Anspruch 1, wobei der Befestigungsbolzen (156) ferner an einem proximalen Ende des Befestigungsbolzens (156) eine Hülse (172) für ein Thermoelement (154) enthält.
  3. Befestigung (152) nach Anspruch 2, wobei der Befestigungsbolzen (156) ferner eine Innenbohrung (172) für einen Draht (155) des Thermoelementes (154) enthält.
  4. Befestigung (152) nach Anspruch 1, wobei der Befestigungsbolzen (156) durch ein Gewinde (168) an dem Gehäuse (120) angebracht ist.
  5. Befestigung (152) nach Anspruch 1, wobei die innere Buchse (158) eine Bohrung (208) enthält, durch die hindurch der Befestigungsbolzen (156) angeordnet ist.
  6. Befestigung (152) nach Anspruch 1, wobei die innere Buchse (158) in Bezug auf die äußere Buchse (160) mittels eines Gewindes (180), das an der inneren Buchse (158) angeordnet ist, und eines Gewindes (182), das an der äußeren Buchse (160) angeordnet ist, verstellbar ist.
  7. Befestigung (152) nach Anspruch 1, wobei die innere Buchse (158) einen Abschnitt (186) enthält, der mittels eines externen Werkzeugs verdrehbar ist, um die innere Buchse (158) in Bezug auf die äußere Buchse (160) zu verstellen.
  8. Befestigung (152) nach Anspruch 1, wobei die äußere Buchse (160) an dem Verteiler (140) mittels eines Außengewindes (196) an der äußeren Buchse (160) und mittels wenigstens einer Mutter (198, 200) montiert ist, die durch Verschraubung mit dem Außengewinde (196) an der äußeren Buchse (160) in Eingriff steht.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013118880A1 (ja) * 2012-02-10 2013-08-15 三菱重工業株式会社 ガスタービンにおけるディスク軸心調整機構
US9422824B2 (en) 2012-10-18 2016-08-23 General Electric Company Gas turbine thermal control and related method
US9238971B2 (en) * 2012-10-18 2016-01-19 General Electric Company Gas turbine casing thermal control device
US9322334B2 (en) * 2012-10-23 2016-04-26 General Electric Company Deformable mounting assembly
US10132244B2 (en) 2013-08-30 2018-11-20 United Technologies Corporation Fuel manifold for a gas turbine engine
ITUB20160129A1 (it) * 2016-01-21 2017-07-21 Skf Ab Procedimento e dispositivo di montaggio di un sensore di temperatura.
FR3073007B1 (fr) * 2017-10-27 2019-09-27 Safran Aircraft Engines Dispositif de maintien d'un tube de refroidissement pour carter de turbomachine
DE102020203326A1 (de) * 2020-03-16 2021-09-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur behelfsweisen Sicherung der Funktionsfähigkeit eines beschädigten Gehäuses sowie Gehäuse

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2650753A (en) * 1947-06-11 1953-09-01 Gen Electric Turbomachine stator casing
US4251185A (en) * 1978-05-01 1981-02-17 Caterpillar Tractor Co. Expansion control ring for a turbine shroud assembly
US4435093A (en) * 1981-12-08 1984-03-06 Bethlehem Steel Corporation Pyrometer with sighting window cleanliness monitor
US5116199A (en) * 1990-12-20 1992-05-26 General Electric Company Blade tip clearance control apparatus using shroud segment annular support ring thermal expansion
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
US5685158A (en) * 1995-03-31 1997-11-11 General Electric Company Compressor rotor cooling system for a gas turbine
ES2187716T3 (es) * 1997-01-22 2003-06-16 Eugen Dr Schmidt Bomba para liquido refrigerante regulable para automoviles.
DE19903718C1 (de) * 1999-01-30 2000-06-29 Josef Schlattmann Linearantrieb mit Gewindespindel
US6431824B2 (en) * 1999-10-01 2002-08-13 General Electric Company Turbine nozzle stage having thermocouple guide tube
US6546735B1 (en) * 2001-03-07 2003-04-15 General Electric Company Methods and apparatus for operating turbine engines using rotor temperature sensors
JP2004524479A (ja) * 2001-04-27 2004-08-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 特にガスタービンの燃焼室
US6997673B2 (en) * 2003-12-11 2006-02-14 Honeywell International, Inc. Gas turbine high temperature turbine blade outer air seal assembly
FR2867806B1 (fr) * 2004-03-18 2006-06-02 Snecma Moteurs Dispositif de pilotage de jeu de turbine a gaz a equilibrage des debits d'air
US8801370B2 (en) * 2006-10-12 2014-08-12 General Electric Company Turbine case impingement cooling for heavy duty gas turbines
JP2008180220A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 General Electric Co <Ge> 高馬力ガスタービン用の予測モデル式制御システム
US7914254B2 (en) * 2007-02-13 2011-03-29 General Electric Company Integrated support/thermocouple housing for impingement cooling manifolds and cooling method
EP1978213A2 (de) * 2007-03-27 2008-10-08 General Electric Company Befestigungssystem für Prallkühlungsluftverteiler
US8152446B2 (en) * 2007-08-23 2012-04-10 General Electric Company Apparatus and method for reducing eccentricity and out-of-roundness in turbines

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