DE102017108368A1 - System und Verfahren für eine Diffusorrückplattenanordnung - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren enthält das axiale (76) Einsetzen einer radialen Innenfläche (75) einer Rückplattenanordnung (65) in eine Umfangsnut (40) einer Innenhülse (48) eines Diffusorabschnitts (38) einer Gasturbine (18), wobei die Rückplattenanordnung (65) in einer ersten Umfangsorientierung (87) relativ zu der Umfangsnut (40) eingesetzt wird und die Umfangsnut (40) an einer radial äußeren Fläche der Innenhülse (48) angeordnet ist. Das Verfahren enthält das Drehen der Rückplattenanordnung (65) in Umfangsrichtung innerhalb der Umfangsnut (40) von der ersten Umfangsorientierung (87) in eine zweite Umfangsorientierung (89), wobei die Innenhülse (48) eingerichtet ist, die Rückplattenanordnung (65) axial zurückzuhalten, wenn die Rückplattenanordnung (65) in der zweiten Umfangsorientierung 89 angeordnet ist.

Description

• QUERVERWEIS AUF VERBUNDENE ANMELDUNGEN
• Diese Anmeldung ist eine Teilanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/951,090 mit dem Titel „System und Verfahren für einen Turbinendiffusor“, eingereicht am 24. November 2015, US-Patentanmeldung Nr. 14/951,151 mit dem Titel „System zum Halten eines Turbinendiffusors“, eingereicht am 24. November 2015, US-Patentanmeldung Nr. 14/951,164, mit dem Titel „System zum Halten eines Turbinendiffusorauslasses“, eingereicht am 24. November 2015 und US-Patentanmeldung Nr. 14/951,173 mit dem Titel „System zum Halten eines Turbinendiffusors“ eingereicht am 24. November 2015, die hiermit durch Inbezugnahme ihrer Gesamtheit aufgenommen werden.
• HINTERGRUND
• Der hierin offenbarte Gegenstand bezieht sich auf Gasturbinen, wie etwa einen verbesserten Diffusorabschnitt.
• Gasturbinensysteme enthalten allgemein einen Kompressor, eine Brennkammer und eine Turbine. Der Kompressor komprimiert Luft von einem Lufteinlass und leitet die komprimierte Luft anschließend zu der Brennkammer. Die Brennkammer verbrennt ein Gemisch aus komprimierter Luft und Brennstoff, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen, die zu der Turbine geleitet werden, um Arbeit zu produzieren, wie etwa um einen elektrischen Generator anzutreiben.
• Traditionelle Diffusorabschnitte der Turbine unterliegen hohen Belastungen auf Grund der Konfiguration des Diffusorabschnitts und den hohen Temperaturen, die mit den Abgasen verbunden sind. Daher erfahren traditionelle Diffusorabschnitte hohe Belastungen, wodurch der Verschleiß des Diffusorabschnitts zunimmt.
• KURZE BESCHREIBUNG
• Bei einem Ausführungsbeispiel weist ein Verfahren das axiale Einsetzen einer radial inneren Fläche einer Rückplattenanordnung in eine Umfangsnut einer Innenhülse eines Diffusorabschnitts einer Gasturbine auf, bei dem die Rückplattenanordnung in einer ersten Umfangsorientierung relativ zu der Umfangsnut eingesetzt wird und die Umfangsnut an einer radial äußeren Fläche der Innenhülse vorhanden ist. Das Verfahren enthält das Drehen der Rückplattenanordnung in Umfangsrichtung innerhalb der Umfangsnut von der ersten Umfangsorientierung in eine zweite Umfangsorientierung, bei der die Innenhülse dazu eingerichtet ist, die Rückplattenanordnung axial zurückzuhalten, wenn die Rückplattenanordnung in der zweiten Umfangsorientierung angeordnet ist.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass die Rückplattenanordnung eine ringförmige Rückplattenanordnung aufweist, die sich in Umfangsrichtung eine Achse der Innenhülse erstreckt und sich die Umfangsnut in Umfangsrichtung um die Achse erstreckt.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass die Rückplattenanordnung eine Mehrzahl von Rückplattensegmenten aufweist.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass das Verfahren das Verbinden der Mehrzahl von Rückplattensegmenten aufweist, wobei das Verbinden Schweißen, Löten, Schmelzverbinden, Befestigen oder irgendeine Kombination davon umfasst.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass die Rückplattenanordnung eine erste Mehrzahl von Aussparungen und eine erste Mehrzahl von Rippen auf der radial inneren Fläche aufweist, wobei die Umfangsnut eine stromabwärtsseitige Lippe aufweist und die stromabwärtsseitige Lippe eine zweite Mehrzahl von Aussparungen und eine zweite Mehrzahl von Rippen aufweist.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass das axiale Einsetzen der radial inneren Fläche der Rückplattenanordnung in die Umfangsnut der Innenhülse das Einsetzen der ersten Mehrzahl von Rippen durch die zweite Mehrzahl von Aussparungen aufweist und die zweite Mehrzahl von Aussparungen dazu eingerichtet ist, die erste Mehrzahl von Rippen axial zurückzuhalten wenn die Rückplattenanordnung in der zweiten Umfangsorientierung angeordnet ist.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass eine radiale Rippenhöhe zwischen einer Wurzel einer betreffenden Aussparung die erste Mehrzahl von Aussparungen und einem Hochpunkt einer benachbarten betreffenden Rippe von der ersten Mehrzahl von Rippen kleiner ist als eine radiale Höhe einer stromaufwärtsseitigen Lippe der Umfangsnut, wobei die erste Mehrzahl von Rippen zwischen der stromaufwärtsseitigen Lippe und der zweiten Mehrzahl von Rippen angeordnet sind, wenn die Rückplattenanordnung in der zweiten Umfangsorientierung angeordnet ist.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass das Verfahren das Verbinden einer Mehrzahl von Stäben zwischen der Rückplattenanordnung und einer Vorderplatte des Diffusorabschnitts umfasst.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass die erste Umfangsorientierung in Umfangsrichtung durch weniger als ungefähr 30 Grad um eine Achse der inneren Hülse versetzt ist von der zweiten Umfangsorientierung.
• Bei einem Ausführungsbeispiel weist ein System einen Diffusorabschnitt auf, der dazu eingerichtet ist, ein Abgas von einem Turbinenabschnitt aufzunehmen, bei dem der Diffusorabschnitt eine Rückplattenanordnung aufweisend eine radial innere Fläche enthält, wobei die radial innere Fläche eine erste Aussparung und eine Rippe aufweist. Der Diffusorabschnitt weist eine Innenhülse aufweisend eine Umfangsnut auf, die an einer radial äußeren Fläche angeordnet ist, wobei die Umfangsnut eine stromaufwärtsseitige Lippe und eine stromabwärtsseitige Lippe aufweisend eine zweite Aussparung und eine zweite Rippe aufweist. Die erste Rippe ist dazu eingerichtet, in der Umfangsnut angeordnet zu werden, wenn die Rückplattenanordnung in einer ersten Umfangsorientierung und einer zweiten Umfangsorientierung relativ zu der Innenhülse angeordnet ist, die erste Rippe in der ersten Umfangsorientierung axial ausgerichtet ist mit der zweiten Aussparung und die erste Rippe in der zweiten Umfangsorientierung in Umfangsrichtung versetzt ist von der zweiten Aussparung.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die Rückplattenanordnung eine Mehrzahl von Rückplattensegmenten aufweist.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die Mehrzahl von Rückplattensegmenten zusammengefügt sind, um eine ringförmige Rückplattenanordnung zu bilden und die Mehrzahl von Rückplattensegmenten sind zusammengefügt durch wenigstens eine von einer Schweißverbindung, einer Lötverbindung, einer Schmelzverbindung und einer lösbaren Befestigungsverbindung oder irgendeiner Kombination davon.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die radial innere Fläche eine erste Mehrzahl von Aussparungen und eine erste Mehrzahl von Rippen aufweist, wobei die radial äußere Fläche eine zweite Mehrzahl von Aussparungen und eine zweite Mehrzahl von Rippen aufweist, wobei die erste Mehrzahl von Rippen in der ersten Umfangsorientierung axial ausgerichtet ist mit der zweiten Mehrzahl von Aussparungen und die erste Mehrzahl von Rippen in der zweiten Umfangsorientierung axial ausgerichtet ist mit der zweiten Mehrzahl von Rippen.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die radiale Rippenhöhe zwischen einer Wurzel der ersten Aussparung und einem Hochpunkt der ersten Rippe kleiner ist als eine radiale Höhe der stromaufwärtsseitigen Lippe der Umfangsnut.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Diffusorabschnitt aufweist: eine Vorderplatte; und eine Mehrzahl von Stäben, die mit der Vorderplatte und der Rückplattenanordnung verbunden sind, wenn die Rückplattenanordnung in der zweiten Umfangsorientierung angeordnet ist.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die erste Umfangsorientierung um weniger als ungefähr 30 Grad von der zweiten Umfangsorientierung versetzt ist.
• Bei einem Ausführungsbeispiel enthält ein System einen Diffusorabschnitt, der dazu eingerichtet ist, ein Abgas von einem Turbinenabschnitt aufzunehmen, wobei der Diffusorabschnitt eine Vorderplatte und eine Rückplattenanordnung aufweisend eine radial innere Fläche aufweist, wobei die radial innere Fläche eine erste Mehrzahl von Aussparungen und eine erste Mehrzahl von Rippen aufweist. Der Diffusorabschnitt enthält eine Innenhülse aufweisend eine Umfangsnut, die an einer radial äußeren Fläche angeordnet ist, wobei die Umfangsnut eine stromaufwärtsseitige Lippe und eine stromabwärtsseitige Lippe aufweisend eine zweite Mehrzahl von Aussparungen und eine zweite Mehrzahl von Rippen aufweist. Der Diffusorabschnitt enthält eine Mehrzahl von Stäben, die zwischen der Vorderplatte und der Rückplattenanordnung verbunden sind, wenn die Rückplattenanordnung in einer zweiten Umfangsorientierung relativ zu der Innenhülse angeordnet ist, wobei die erste Mehrzahl von Rippen dazu eingerichtet ist, in der Umfangsnut angeordnet zu sein, wenn die Rückplattenanordnung in einer ersten Umfangsorientierung und der zweiten Umfangsorientierung relativ zu der Innenhülse angeordnet ist, wobei die erste Mehrzahl von Rippen in der ersten Umfangsorientierung axial ausgerichtet ist mit der zweiten Mehrzahl von Aussparungen und die erste Mehrzahl von Rippen in der zweiten Umfangsorientierung in Umfangrichtung versetzt ist von der zweiten Mehrzahl von Aussparungen.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die Rückplattenanordnung eine Mehrzahl von Rückplattensegmenten aufweist, die zusammengefügt sind, um eine ringförmige Rückplattenanordnung zu bilden und die Mehrzahl von Rückplattensegmenten miteinander verbunden sind zumindest durch eine von einer Schweißverbindung, einer Lötverbindung, einer Schmelzverbindung und einer lösbaren Befestigungsverbindung oder irgendeiner Kombination davon.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass ein Hochpunkt einer ersten Rippe der ersten Mehrzahl von Rippen dazu eingerichtet ist, eine Schnittstelle mit einer Wurzel der Umfangsnut an einer 12-Uhr-Position zu bilden, wenn die Rückplattenanordnung in der zweiten Umfangsorientierung relativ zu der Innenhülse angeordnet ist.
• Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass jeder Stab von der Mehrzahl von Stäben einen Durchmesser aufweist und dass der Durchmesser jedes Stabes basiert auf zumindest einer Umfangsstelle des jeweiligen Stabes um eine Achse des Diffusorabschnitts.
• KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden werden, wenn die nachfolgende detaillierte Beschreibung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile durchgängig durch die Zeichnungen darstellen, wobei:
• 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Turbinensystems mit einer Turbine ist, die einen modifizierten Diffusorabschnitt aufweist;
• 2 eine detaillierte Darstellung des Diffusorabschnitts der Turbine ist, der in einem Auslassverteiler angeordnet ist;
• 3 den modifizierten oberen Abschnitt des Diffusors darstellt;
• 4 eine Querschnittsansicht des Diffusors darstellt, geschnitten durch die Klammern entlang der Linie 4-4 aus 2;
• 5 eine perspektivische Ansicht der Überlappverbindung und der einzelnen Klammer entlang der Linie 5-5 aus 4 darstellt;
• 6 eine perspektivische Ansicht der Überlappverbindung und der einzelnen Klammer entlang der Linie 5-5 aus 4 darstellt;
• 7 eine axiale Querschnittsansicht der Umfangsnut innerhalb der Innenhülse des Diffusors aus 2 und 3 darstellt;
• 8 eine axiale Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Rückklappenanordnung entlang der Linie 8-8 des Diffusors aus 7 darstellt;
• 9 eine teilweise Querschnittsansicht der Rückklappenanordnung darstellt;
• 10 eine axiale Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Rückplattenanordnung einer Innenhülse entlang der Linie 8-8 des Diffusors aus 7 darstellt;
• 11 eine axiale Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Rückplattenanordnung der Innenhülse dar entlang der Linie 8-8 des Diffusors aus 7 darstellt;
• 12 ein Verfahren zur Bildung der Rückplattensegmente entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschreibt;
• 13 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Außenhülse darstellt;
• 14 eine Seitenansicht der Innenhülse darstellt;
• 15 eine beispielhafte Ausrüstung darstellt, die verwendet wird, um die Innenhülse und die Außenhülse in die gewünschte kontinuierliche Krümmung zu formen, wie es in den 13 und 14 beschrieben ist;
• 16 ein Verfahren zur Bildung der Innenhülse und der Außenhülse durch das Drückverfahren veranschaulicht.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
• Ein System und Verfahren zur Verbesserung traditioneller Diffusorabschnitte durch Verwendung von mechanischen Verbesserungen an dem Diffusorabschnitt ist nachfolgend detailliert beschrieben. Die mechanischen Verbesserungen des Diffusorabschnitts tragen zur verbesserten mechanischen Integrität des Diffusors bei durch das reduzieren von Belastungen, die zusammenhängen mit einer traditionellen Diffusor Ausgestaltung. Die mechanischen Verbesserungen an dem Diffusor enthalten eine Rückplattenanordnung mit Aussparungen und Rippen, um das axiale installieren der Rückplatte an einer Innenhülse zu vereinfachen. Die Rückplatte kann axial durch Aussparungen einer Umfangsnut der Innenhülse des Diffusorabschnitts eingesetzt werden, dann in Umfangsrichtung innerhalb der Umfangsnut gedreht werden, sodass die Rippen der Rückplatte die Rückplattenanordnung axial zurückhalten. Andere mechanische Verbesserungen enthalten das herstellen einer gewünschten Krümmung des Diffusorabschnitts, das Anordnen einer Mehrzahl von Stäben zwischen einer Vorderplatte und der Rückplatte des Diffusors, eine Umfangsnut, die in der Innenhülse angeordnet ist, um die Rückplatte aufzunehmen, eine Umfangsüberlappverbindung der Außenhülse, eine Mehrzahl von einzelnen Klammern, die entlang der Innenhülse und/oder der Außenhülse des Diffusors angeordnet und dazu eingerichtet sind, den Diffusor mit dem Turbinenauslass zu verbinden oder irgendeine Kombination davon. Die Krümmung des Diffusorabschnitts ist durch ein Maschinenverfahren implementiert, wie etwa ein Drückverfahren. Das Drückverfahren beinhaltet das Formen eines geeigneten Materials (z.B. rostfreier Stahl, Metall) für die Innenhülse und die Außenhülse in die gewünschte Gestalt (z.B. gekrümmt) durch Anordnen des Materials über einer Form. Das Material wird dann in die gewünschte Gestalt geformt unter Verwendung einer Rolle, um das Material in die Form zu drücken, wodurch nach und nach die gewünschte Formgestalt gebildet wird. Um irgendwelche Restspannungen zu reduzieren, die mittels des Drückverfahrens auftreten können, können die Innen- und die Außenhülsen aus verschiedenen Axialsegmenten gebildet werden (z.B. eine erste Mehrzahl von axialen Segmenten, eine zweite Mehrzahl von axialen Segmenten). Das Verwenden von Axialsegmenten, um die Innenhülse und die Außenhülse zu bilden, kann eine geringer Deformation des Materials erfordern, um die gewünschte Form der Innenhülse und der Außenhülse zu erhalten, wodurch beigetragen wird zur Reduzierung des Betrags von verbleibenden Spannungen die auftreten.
• Sobald die Axialsegmente (z.B. erste Mehrzahl von Axialsegmenten, zweite Mehrzahl von Axialsegmenten) der Innenhülse und der Außenhülse gebildet wurden, können die Axialsegmente von jeder jeweiligen Hülse miteinander verbunden werden. Die Axialsegmente können geschnitten werden, um sicherzustellen, dass die Axialsegmente (z.B. die erste Mehrzahl von Axialsegmenten, zweite Mehrzahl von Axialsegmenten) Überschussmaterial haben, sodass die Segmente angemessen miteinander verbunden werden können. Die Axialsegmente können durch Schweißen, Löten, Schmelzverbinden, Bolzenverbinden, lösbares Befestigen oder irgendeiner Kombination davon miteinander verbunden werden.
• Die Stäbe sind zwischen der Innenhülse und der Außenhülse angeordnet, die wiederum um die Turbinenachse angeordnet sind. Die Stäbe dienen zur Verbindung des stromabwärtsseitigen Endes der Rückplatte mit dem stromabwärtsseitigen Ende der Vorderplatte mittels der Mehrzahl von Stäben und sind in Umfangsrichtung um die Turbinenachse mit Abstand angeordnet. Bei einigen Ausführungsbeispielen haben die Stäbe variierende Stabdurchmesser. Der Stabdurchmesser basiert zum Teil auf der Umfangsstelle der Stabposition entlang des Diffusors (z.B. der äußeren Rückplatte, der inneren Rückplatte). Z.B. kann der Durchmesser der Stäbe die einem oberen Abschnitt des Diffusors am nächsten sind (z.B. der äußeren Rückplatte, der inneren Rückplatte) einen größeren Durchmesser haben als die Stäbe, die einem unteren Abschnitt des Diffusors am nächsten sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die Stabdurchmesser aufgrund ihrer Nähe zur Strömung des Abgases kleiner. Als solches können kleinere Stabdurchmesser durch das Reduzieren einer Blockierung des Abgasströmungspfades aufgrund der kleineren Durchmesser vorteilhaft sein. Die Stäbe die innerhalb des oberen Abschnitts des Diffusorabschnitts angeordnet sind können dazu eingerichtet sein, die Last (z.B. das Gewicht) des Diffusorabschnitts zu tragen, wie etwa während der Installation. Z.B. können die innerhalb des oberen Abschnitts des Diffusorabschnitts angeordneten Stäbe dazu verwendet werden, den Diffusorabschnitt anzuheben. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die nahe des oberen Abschnitts des Diffusorabschnitts angeordneten Stäbe mit einem Hebezeug, einem Lift, Kran oder einer anderen geeigneten Hebemaschine verbunden sein, um den Diffusorabschnitt in eine geeignete Position zu bringen (z.B. Verlagerung zur Installation, Entfernung, Wartung, Reparatur). Die Stäbe können Vibrationen zwischen der Innenhülse und der Außenhülse reduzieren. Die Anordnung der Stäbe hängt teilweise von den Durchmessern der Stäbe ab. Die Stäbe, die am nächsten zum oberen Abschnitt des Diffusors angeordnet sind, haben größere Durchmesser, um Wirbelablösungsfrequenzen zu umgehen, wo die Geschwindigkeit des Abgases gleichförmiger ist.
• Die Umfangsnut ist an einem Ende der Innenhülse angeordnet. Die Rückplatte kann in die Umfangsnut eingesetzt werden, sodass die Rückplatte eine Schnittstelle bildet mit Abschnitten der Wurzel der Umfangsnut. Die Umfangsnut kann Belastungen reduzieren, indem es der Rückplatte ermöglicht wird, sich innerhalb der Umfangsnut zu bewegen. Die Umfangsspannungen können in diesem Bereich reduziert werden, indem eine geringe Bewegung zwischen den Abschnitten (z.B. der Rückplatte und der Umfangsnut) ermöglicht wird. Die Spannungsreduzierung durch das Implementieren der Umfangsnut kann Umfangsspannungen um die Hälfte reduzieren gegenüber einem Diffusor ohne die Umfangsnut. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Rückplatte als eine Rückplattenanordnung gebildet sein. Z.B. kann die Rückplattenanordnung eine Mehrzahl von Rückplattensegmenten aufweisen, die angeordnet sind, um eine ringförmige Rückplattenanordnung zu bilden. Die Rückplattenanordnung kann eine Mehrzahl von Aussparungen und Rippen aufweisen. Die Rückplattensegmente können einige Leckagen des Abgases durch Öffnungen (z.B. die Rippen) in den Abgasverteiler erlauben. Diese Leckagen können den Betrag von thermischen Spannungen in dem Bereich reduzieren, indem eine kontrollierte Leckage der heißen Abgase, die durch die Öffnung hindurchgehen, ermöglicht wird. Die Rückplattenanordnung kann axial in einer ersten Umfangsorientierung relativ zu der Umfangsnut eingesetzt werden. Die Rückplattenanordnung kann innerhalb der Umfangsnut von der ersten Umfangsorientierung in eine zweite Umfangsorientierung gedreht werden. Die Innenhülse kann mit den Rippen und Aussparungen eingerichtet sein, um die Rückplattenanordnung axial zurückzuhalten, wenn die Rückplattenanordnung in der zweiten Orientierung angeordnet ist.
• Die Umfangsüberlappverbindung ist zwischen dem stromabwärtsseitigen Ende der äußeren Wand des Turbinenauslasses und dem stromaufwärtssteigen Ende der Außenhülse des Diffusorabschnitts angeordnet. Die Umfangsüberlappverbindung ist so eingerichtet, die axiale Bewegung der Außenhülse relativ zur äußeren Wand zu vereinfachen, wodurch Spannungen in der Außenhülse abgebaut werden. Eine stromabwärtsseitige Lippe (z.B. äußere Lippe) der Außenhülse kann radial innerhalb einer stromabwärtsseitigen Lippe (z.B. Lippe) der äußeren Wand angeordnet sein, um die Einfachheit der Axialbewegung der Überlappverbindung zu vereinfachen. Die Spannungsreduzierung durch die Verwendung der stromaufwärtsseitigen Lippe und der stromabwärtsseitigen Lippe der Umfangsüberlappverbindung kann durch die Verwendung von einzelnen Klammern weiter verbessert werden. Die einzelnen Klammern können mit der Außenhülse und einer Rahmenanordnung (z.B. Abgasrahmen) verbunden sein. Die einzelnen Klammern (z.B. einzelne Klammern der Außenhülse) sind dazu eingerichtet, die Außenhülse in Axialrichtung zu halten. Eine Teilgruppe der einzelnen Klammern (z.B. einzelne innere Klammern) können in Umfangsrichtung um die Innenhülse des Diffusors angeordnet sein. Die einzelnen inneren Klammern (z.B. die Halteklammern der Innenhülse) können den Diffusor (z.B. die Innenhülse) an Ort und Stelle halten, um die Bewegung in Axialrichtung zu reduzieren. Die Bewegung des Diffusors (z.B. der Innenhülse und der Außenhülse) relativ zum Turbinenauslass kann reduziert und/oder begrenzt werden, abhängig davon, wo die Überlappverbindung und die einzelnen Klammern entlang der Außenhülse angeordnet sind.
• Nun den Zeichnungen zuwendend und bezugnehmend zunächst auf 1 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Gasturbinensystems 10 veranschaulicht. Das Schaltbild enthält eine Brennstoffdüse 12, einen Brennstoff 14 und eine Brennkammer 16. Wie es veranschaulicht ist, wird der Brennstoff 14 (z.B. ein Flüssigbrennstoff und/oder ein gasförmiger Brennstoff, wie etwa Erdgas) durch die Brennstoffdüse 12 in die Brennkammer 16 zu dem Turbinensystem 10 geleitet. Die Brennkammer 16 zündet und verbrennt das Luft-Brennstoff-Gemisch 34 und führt dann heiße, unter Druck stehende Abgase 36 in eine Turbine 18. Das Abgas 36 gelangt durch Turbinenschaufeln eines Turbinenrotors in die Turbine 18, wobei die Turbine 18 angetrieben wird, um sich um die Welle 28 zu drehen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein modifizierter Diffusor 38 mit der Turbine 18 verbunden. Die Turbine 18 ist mit einem Turbinenauslass verbunden, wobei der Turbinenauslass und der Diffusor 38 eingerichtet sind, das Abgas 36 während des Betriebs von der Turbine 18 aufzunehmen. Wie es detailliert nachfolgend erläutert wird, enthalten Ausführungsbeispiele des Turbinensystems 10 bestimmte Strukturen und Komponenten innerhalb des Diffusors 38, die die Zuverlässigkeit in Zusammenhang mit der Herstellung des Diffusors 38 (z.B. durch das reduzieren von Spannungen) verbessern. Ausführungsbeispiele des Turbinensystems 10 können bestimmte Strukturen und Komponenten des Diffusors 38 enthalten, um die Produktionszeit des Diffusors 38 zu verbessern. Das Abgas 36 des Verbrennungsprozesses kann das Turbinensystem 10 über den Diffusor 38 und den Abgasauslass 20 verlassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Diffusor 38 eine Umfangsnut 40, eine oder mehrere Überlappverbindungen 42, eine oder mehrere einzelne Klammern 44, eine oder mehrere Stäbe 46, die zwischen einer Rückplatte 62 und einer Vorderplatte 64 des Diffusors 38 angeordnet sind, oder irgendeine Kombination davon aufweisen. Die rotierenden Schaufeln der Turbine 18 verursachen die Drehung der Welle 28, die mit mehreren anderen Komponenten (z.B. Kompressor 22, Last 26) durchgängig durch das Turbinensystem 10 verbunden ist.
• Bei einem Ausführungsbeispiel des Turbinensystems 10, sind Kompressorleitbleche oder Kompressorschaufeln als Komponenten für den Kompressor 22 enthalten. Schaufeln innerhalb des Kompressors 22 können mit der Welle 28 durch einen Kompressorrotor verbunden sein und werden rotieren wenn die Welle 28 durch die Turbine 18 angetrieben ist. Der Kompressor 22 kann einen Oxidanten (z.B. Luft) 30 für das Turbinensystem 10 über einen Lufteinlass 24 aufnehmen. Außerdem kann die Welle 28 mit der Last 26 verbunden sein, die durch die Rotation der Welle 28 angetrieben werden kann. Es versteht sich, dass die Last 26 irgendeine geeignete Einrichtung sein kann, die Leistung mittels der rotatorischen Ausgangsleistung des Turbinensystems 10 erzeugen kann, wie etwa ein Kraftwerk oder eine externe mechanische Last. Z.B. kann die Last 26 eine externe mechanische Last sein, wie etwa ein elektrischer Generator. Der Lufteinlass 24 zieht den Oxidanten (z.B. Luft) 30 mittels einer geeigneten Einrichtung, wie etwa einen Kaltlufteinlass, in das Turbinensystem 10 zur nachfolgenden Mischung der Luft 30 mit Brennstoff 14 mittels der Brennstoffdüse 12. Der Oxidant (z.B. Luft) 30, der in das Turbinensystem 10 aufgenommen wurde, kann zugeführt und durch das Rotieren der Schaufeln innerhalb des Kompressors 22 in unter Druck stehende Luft 32 komprimiert werden. Die unter Druck stehende Luft 32 kann dann in eine oder mehrere Brennstoffdüsen 12 geleitet werden. Die Brennstoffdüsen 12 können dann die unter Druck stehende Luft 32 und den Brennstoff 14 mischen, um ein geeignetes Luft-Brennstoff-Gemisch 34 für die Verbrennung zu erzeugen.
• 2 veranschaulicht eine detaillierte Darstellung des Diffusorabschnitts 38 der Turbine 18. Wie veranschaulicht kann der Diffusorabschnitt 38 einen oberen Abschnitt 52 und einen unteren Abschnitt 54 aufweisen, die als durch einen belüfteten Lagertunnel 56 getrennt gezeigt sind. Der belüftete Lagertunnel 56 kann eine Kühlströmung durch den Turbinenauslass 20 und den Diffusorabschnitt 38 bereitstellen. Es kann verstanden werden, dass der Diffusor 38 eine im Wesentlichen ringförmige Gestalt hat, die einen Abschnitt des Lagertunnels 56 umschließt. Der obere Abschnitt 52 des Diffusors 38 ist mit einem Abgasrahmen 58 verbunden und ist radial innerhalb eines Abgasverteilers 60 angeordnet. Die Abgase 36 entweichen durch den oberen und unteren Abschnitt 52, 54 des Diffusors 38 in den Abgasverteiler 60. Die Rückplatte 62 des Diffusorabschnitts 38 ist auch innerhalb des Verteilers 60 angeordnet. Die Innenhülse 48 kann kühler sein als die Außenhülse 50, insbesondere entlang der Abschnitte der Innenhülse 48, die weiter von dem Turbinenauslass 20 entfernt sind, teilweise durch eine auf die Innenhülse 48 aufgebrachte Isolation. Als solche kann Rückplatte 62 Wärme schneller aufnehmen als die Innenhülse 48, was zu einem thermischen Gradienten über dem Diffusor 38 beiträgt. Der thermische Gradient kann Spannungen in dem Diffusor 38 verursachen, wodurch die mechanische Integrität des Diffusors 38 beeinträchtigt wird.
• Mechanische Integrität des Diffusors 38 kann auch durch Spannungen beeinträchtigt werden, die in Bezug mit der Absorptionslänge eines Flügelprofils 82, das innerhalb des Diffusors 38 angeordnet ist, und einer Vertikalverbindung 74 des Abgasrahmens 58. Strömungspfad der heißen Abgase 36 kann außerdem die mechanische Integrität des Diffusors 38 aufgrund von Vibrationskräften und Temperatureffekten reduzieren, die den Diffusor 38 ermüden können. Dementsprechend können Modifikationen des Diffusorabschnitts 38, wie sie genauer in der Erläuterung der 3 beschrieben werden, diese Effekte an dem Diffusor 38 reduzieren. Solche Modifikationen können aufweisen: das Herstellen einer gewünschten Krümmung des Diffusorabschnitts 38, das Anordnen einer Mehrzahl von Stäben 46 zwischen der Vorderplatte 64 und der Rückplatte 62 des Diffusors, eine Umfangsnut 40, die in der Innenhülse 48 angeordnet ist, um die Rückplatte 62 aufzunehmen, eine oder mehrere Umfangsüberlappverbindungen 42, eine Mehrzahl von einzelnen Klammern 44, die entlang der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 des Diffusors 38 angeordnet und eingerichtet sind, den Diffusor 38 mit dem Abgasrahmen 58 zu verbinden, oder irgendeine Kombination davon. Die Umfangsüberlappverbindung 42 und die einzelnen Klammern 44 sind dazu eingerichtet, die Bewegung in bestimmten Richtungen (z.B. in Richtung des Umfangs 66, axial 76, vertikal 78, seitlich 80) zu reduzieren oder die Bewegung zu vereinfachen (z.B. in Richtung des Umfangs 66, axial 76, vertikal 78, seitlich 80, radial 84), abhängig davon, wie die Umfangsüberlappverbindungen 42 und die einzelnen Klammern 44 positioniert sind.
• 3 stellt den modifizierten oberen Abschnitt 52 des Diffusors 38 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung dar. Der Diffusorabschnitt 38 kann hergestellt sein, sodass der Diffusor 38 beginnt, sich entlang der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 des Diffusors 38 an dem Ende zu krümmen, das am nächsten an dem Turbinenauslass 20 ist. Die Krümmung 88 des Diffusors 38 kann strukturelle Vorteile über andere Diffusorformen (z.B. gerade ausgebildete Diffusoren) bereitstellen. Zum Beispiel kann die kontinuierliche Krümmung 88 des Diffusors 38 strukturell verursachte Spannungen reduzieren, indem aerodynamische Eigenschaften des Diffusors 38 verbessert werden, verglichen mit der Annäherung einer gewünschten Krümmung mit geraden Platten. Wie es im Detail nachfolgend erläutert wird, kann die Krümmung des Diffusors 38 durch ein geeignetes Verfahren, wie etwa ein Drückverfahren gebildet werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird jede der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 des Diffusors 38 von mehr als einem Konus gebildet. Der Konus kann ein ringförmiges Blech sein, das aus einem geeigneten Material gebildet ist, wie es mit Bezug auf 11 erläutert wird. Zum Beispiel kann die Innenhülse 48 zwei, drei oder mehr Konusstücke enthalten. Die Außenhülse 50 kann zwei, drei, vier, fünf oder mehr Konusstücke aufweisen. Die Konusstücke können dann einem Drückverfahren unterworfen werden, sodass die gewünschten Krümmungen der Konusstücke gebildet werden. Die jeweiligen Konusstücke werden dann integral miteinander verbunden (z.B. durch schweißen), um ein integralen Diffusorabschnitt 38 zu bilden, wie es weiter mit Bezug auf 11 erläutert wird. Sowohl die Konusstücke der Innenhülse 48, als auch der Außenhülse 50 können durch das Drückverfahren gebildet werden. Die Innenhülse 48 und die Außenhülse 50 können separate Teile sein, die mittels der Stäbe 46 miteinander verbunden werden können.
• Andere Turbinenmodifikationen sind stromabwärts 104 des gekrümmten Abschnitts des Diffusors 38 angeordnet. Zum Beispiel kann die Mehrzahl von Stäben 46 in Umfangsrichtung 66 zwischen der Vorderplatte 64 und der Rückplatte 62 des Diffusors 38 angeordnet sein. Die Stäbe 46 können mit der Vorderplatte 64 und der Rückplatte 62 sein durch eine Mehrzahl von Versteifungen 68 verbunden, um die Stäbe 46 an der Vorderplatte 64 und der Rückplatte 62 zu sichern. Die Stäbe 46 sind in Umfangsrichtung 66 zwischen der Vorderplatte 64 und der Rückplatte 62 angeordnet. Die Stäbe 46 können dazu dienen, das Schwingungsverhalten zwischen der Vorderplatte 64 und der Rückplatte 62 zu reduzieren. Die Stäbe 46 können die Tendenz von unerwünschten Schwingungen durch das Versteifen der Vorderplatte 64 und der Rückplatte 62 reduzieren, wodurch die Resonanz während des Betriebs der Gasturbine 18 reduziert wird. Die Stäbe 46 können variierende Durchmesser 70 aufweisen, um die Strömung des Abgases 36 aufzunehmen. Z.B. sind Bereiche in dem Diffusorauslass am nächsten zum unteren inneren Abschnitt des Diffusorauslasses mit Stäben 46 ausgestattet, die kleinere Durchmesser 70 aufweisen, um die Blockade des Abgas 36 zu minimieren.
• Auch stromabwärts 104 von dem gekrümmten Abschnitt des Diffusors 38 ist die Umfangsnut 40. Die Umfangsnut 40 ist innerhalb der Innenhülse 48 angeordnet. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Umfangsnut 40 an der Innenhülse 48 angeordnet sein, um die Rückplatte 62 aufzunehmen. Die Umfangsnut 40 kann Spannungen (z.B. Umfangsspannungen) in dem Bereich reduzieren, die sich aufgrund von großen Temperaturänderungen entwickeln können. Wie vorstehend beschrieben ist die Rückplatte 62 innerhalb des Abgasverteilers 60 angeordnet, sodass die Rückplatte 62 in etwa denselben Betriebstemperaturen ausgesetzt ist wie die Vorderplatte 64. Die Nabe der Innenhülse 48 kann isoliert sein, sodass Teile der Innenhülse 48 kühleren Betriebstemperaturen ausgesetzt sind wie die Rückplatte 62, was zu einem großen Temperaturgradienten über der Innenhülse 48 und der Rückplatte 62 führt. Als solches kann der resultierende thermische Gradient Spannungen in dem Bereich durch thermische Ausdehnungen der Innenhülse 48 erzeugen. Die Umfangsnut 40 kann Spannungen reduzieren, indem es einer konischen Platte 72 der Rückplatte 62 ermöglicht wird, sich innerhalb der Umfangsnut 40 zu bewegen. Durch das ermöglichen einer geringen Bewegung in der Radialrichtung 84 zwischen den Abschnitten (z.B. der konischen Platte 72 und der Umfangsnut 40) können Umfangsspannungen in dem Bereich reduziert werden. Wie es nachfolgend im Detail beschrieben wird, kann die Spannungsreduktion durch das Implementieren der Umfangsnut 40 Umfangsspannungen um die Hälfte der Spannungen reduzieren, die bei traditionellen Diffusoren ohne die Umfangsnut 40 auftreten.
• Das Anordnen der Überlappverbindung 42 und der einzelnen Klammern 44 kann teilweise definiert sein durch eine Absorptionslänge 100. Die Absorptionslänge 100 ist zum Teil durch eine Mehrzahl von Flügelprofilen 82 gebildet, die innerhalb des Turbinenauslasses 20 angeordnet sind. Das Flügelprofil 82 ist zwischen einer Außenwand 106 des Turbinenauslasses 20 und einer Innenwand 112 des Turbinenauslasses 20 benachbart zu einem stromabwärtsseitigen Ende 104 des Turbinenauslassen 20 angeordnet. Eine kürzere Absorptionslänge 100 von einem Flügelprofil 82 zu einer vertikalen Verbindung 74 kann die Spannungen in der vertikalen Verbindung 74 verglichen mit anderen Konfigurationen erhöhen, bei denen die Absorptionslänge 100 länger sein kann. Die Absorptionslänge 100 kann dabei unterstützen die Stelle zu definieren, wo die Umfangsüberlappverbindung 42 angeordnet wird. Z kann die Überlappverbindung 42 mit einem Abstand ungefähr gleich zu der Absorptionslänge 100 stromabwärts von den Flügelprofilen 82 angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Absorptionslänge 100 kleiner als ungefähr 12 Zoll. Die separaten Klammern 44 können die Bewegung des Diffusors 38 reduzieren, sodass die Bewegung in eine axiale 76, vertikale 78 und seitliche 80 Richtung begrenzt ist abhängig davon wo die einzelnen Klammern 44 an dem Diffusor 38 angeordnet sind. Wie es im Detail nachfolgend erläutert wird, können die entlang der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 angeordneten einzelnen Klammern 44 unterschiedlich ausgerichtet sein, um die Rückplatte 62 und die Vorderplatte 64 des Diffusors 38 an der Stelle zu halten.
• Zuwendend nunmehr der Innenhülse 48 kann das stromaufwärtsseitige Ende 102 der Innenhülse 48 des Diffusorabschnitts 38 mit dem stromabwärtsseitigen Ende 104 einer Innenwand 112 des Turbinenauslasses 20 durch eine innere Umfangsverbindung 114 verbunden sein. Die innere Umfangsverbindung 114 kann die Mehrzahl von einzelnen Klammern (z.B. Klammern 47) enthalten. Die einzelnen Klammern sind dazu eingerichtet, das stromabwärtsseitige Ende 104 der Innenwand 112 des Turbinenauslasses 20 mit dem stromaufwärtsseitigen Ende 102 der Innenhülse 48 zu verbinden. Die inneren einzelnen Klammern 47 sind dazu eingerichtet, die Innenhülse 48 axial 76 zu halten.
• An der Innenhülse 48 kann eine sekundäre flexible Dichtung 101 (z.B. eine zweite Umfangsdichtung) in einer Öffnung innerhalb einer sekundären Flex-Dichtungsnut 102 angeordnet sein. Die sekundäre flexible Dichtung 101 kann heiße Abgase 36 davon abhalten, in den belüfteten Lagerungstunnel 56 zu gelangen. Die sekundäre flexible Dichtung 101 kann eine oder mehrere Plattensegmente enthalten, die in Umfangsrichtung segmentiert sind, um eine 360-Grad-Struktur zu bilden, die an einem ersten Ende 103 mit Bolzen verbunden sein kann. Gleichermaßen wie die flexible Dichtung 92 der Außenhülse 50 kann die sekundäre flexible Dichtung 101 gegenüber dem ersten Ende 103 entkoppelt sein, sodass die sekundäre flexible Dichtung 101 innerhalb der Öffnung der sekundären Flex-Dichtungsnut 102 frei bewegbar sein kann.
• 4 stellt eine Querschnittsansicht des Diffusors 38 durch die Klammern 44 entlang der Linie 4-4 aus 2 dar. Die Krümmung des Diffusors 38 kann nach (z.B. stromabwärts von) dem Abschnitt des Diffusors 38 beginnen, wo die Überlappverbindung 42 und einzelne Klammern 44 angeordnet sind. Wie vorstehend erläutert, können die Überlappverbindung 42 und die einzelnen Klammern 44 in Umfangsrichtung 66 um die Außenhülse 50 des Diffusors 38 angeordnet sein. Die einzelnen Klammern 44 können mit der Außenhülse 50 und einer Rahmenanordnung (z.B. dem Abgasrahmen 58) verbunden sein. Die einzelnen Klammern 44 (z.B. äußere einzelne Klammern 45) sind dazu eingerichtet, die Außenhülse 50 in der Axialrichtung 76 und der Umfangsrichtung 66 zu halten.
• Eine weitere Gruppe von einzelnen Klammern 44 kann in Umfangsrichtung 66 innerhalb der Innenhülse 48 des Diffusors 38 angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine Untergruppe diese einzelnen Klammern 44 eine Mehrzahl von Halteklammern 44 (z.B. innere einzelne Klammern 47) aufweisen. Die inneren einzelnen Klammern 47 können ein vertikales 78 und/oder seitliches 80 halten der Innenhülse 48 relativ zu dem Turbinenauslass 20 bereitstellen. Sowohl die äußeren einzelnen Klammern 45 als auch die inneren einzelnen Klammern 47 können in einer rotationssymetrischen Anordnung um die Außenhülse 50 angeordnet sein.
• Die Innenhülse 58 ist einer Kühlströmung ausgesetzt, die durch den belüfteten Lagerungstunnel 56 strömt. Als solche können die inneren einzelnen Klammern 47, die innerhalb der Innenhülse 48 angehordnet sind, aus Materialien hergestellt sein, die eine Fließfestigkeit bei geringeren Temperaturen aufrechterhalten. (z.B. verglichen mit einer höheren Temperatur der Außenhülse 50). Die einzelnen Kammern 44 (z.B. die inneren einzelnen Klammern 47) können den Diffusor (z.B. die innere Hülse 48) an der Stelle halten und die Bewegung in der Axialrichtung 76 und/oder der seitlichen Richtung 80 reduzieren. Die Innenhülse 48 kann eine Bolzenverbindung an einem Ende 49 enthalten, um den Diffusorabschnitt 38 (z.B. die Rückplatte 62 des Diffusors und die Vorderplatte 64 des Diffusors) an dem Turbinenauslass 20 zu befestigen. Die einzelnen Klammern 44 und die Stützpaare von Vermittlungsblöcken (siehe 6) ermöglichen eine thermische Ausdehnung in radiale Richtung 84.
• Die einzelnen Kammern 44 können mit der Außenhülse 50 und der Innenhülse 48 an verschiedenen Stellen verbunden werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die einzelnen Kammern 44 in einer 12-Uhr-Position 118, in einer 3-Uhr-Position 120, in einer 6-Uhr-Position 122 und in einer 9-Uhr-Position 124 oder irgendeiner Kombination davon angeordnet werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die einzelnen Kammern 44 in anderen Positionen (z.B. 4-Uhr oder 7-Uhr) positioniert sein, sodass das Anordnen der einzelnen Kammern 44 diskret (z.B. nicht kontinuierlich) bleibt. Außerdem kann die Position der einzelnen Kammern 44 entsprechend der gewünschten Beschränkung der Außenhülse 50 und der Innenhülse 48 angeordnet werden. Mit anderen Worten kann die Mehrzahl der äußeren einzelnen Kammern 45 und die Mehrzahl der inneren einzelnen Kammern 47 in Umfangsrichtung 66 beabstandet um die Turbinenachse 76 angeordnet sein. Die äußeren einzelnen Klammern 45 sind dazu eingerichtet, die Außenhülse 50 relativ zu der Außenwand 106 des Turbinenauslasses 20 zu positionieren, um die Umfangsüberlappverbindung 42 zwischen der Außenwand 106 des Turbinenauslasses 20 und der Außenhülse 50 des Diffusorabschnitts 38 zu bilden. Die Umfangsüberlappverbindung 42 ist kontinuierlich. Die Bewegung des Diffusors 38 (z.B. der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50) relativ zu dem Turbinenauslass 20 kann reduziert und/oder beschränkt werden, abhängig davon, wo die Überlappverbindung 42 und die einzelnen Kammern 44 entlang der Außenhülse 50 angeordnet sind. Zum Beispiel, wenn die einzelnen Klammern 44 in der 3-Uhr-Position 120 und/oder der 9-Uhr-Position 124 angeordnet sind, wird der Diffusor 38 (z.B. die Innenhülse 48 und die Außenhülse 50) in der Axialrichtung 76 und der Vertikalrichtung 78 beschränkt. Wenn die einzelnen Klammern 44 in der 12-Uhr-Position 118 und/oder der 6-Uhr-Position 122 angeordnet sind, ist der Diffusor 38 (z.B. die Innenhülse 48 und die Außenhülse 50) in der Axialrichtung 76 und in der seitlichen Richtung 80 beschränkt. Die einzelnen Klammern 44 können durch Haltekomponenten (z.B. einen Stift) gehalten sein, wie es weiter in 6 beschrieben ist. Die Haltekomponenten können die Bewegung in Umfangsrichtung 66 beschränken.
• 5 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht der Überlappverbindung 42 und der einzelnen Klammer 44 entlang der Linie 5-5 in 5. Wie vorstehend erläutert, kann die einzelne Klammer 44 mit der Außenhülse 50 und der Rahmenanordnung 58 (z.B. dem Diffusorrahmen 116) verbunden sein. Die einzelne Klammer 44 kann dazu eingerichtet sein, die Außenhülse 50 in der Axialrichtung 76 zu halten und zumindest einige der einzelnen Klammern 44 halten die Außenhülse in der Umfangsrichtung 66.
• Die Umfangsüberlappverbindung 42 ist inzwischen im stromabwärtsseitigen Ende 104 der Außenwand 106 des Turbinenauslasses 20 und dem stromaufwärtsseitigen Ende 102 der Außenhülse 50 des Diffusorabschnitts 38 angeordnet. Die Umfangslappverbindung 42 ist dazu eingerichtet, die axiale 76 Bewegung der Außenhülse 50 relativ zu der Außenwand 106 des Turbinenauslasses 20 zu erleichtern, wodurch Spannungen in der Außenhülse 50 abgebaut werden. Eine stromaufwärtsseitige Lippe (z.B. äußere Lippe 96) der Außenhülse 50 ist radial 84 innerhalb einer stromabwärtsseitigen Lippe (z.B. Lippe 128) der Außenwand 106 angeordnet, um die Erleichterung der Bewegung der Überlappverbindung 42 zu vereinfachen. Die Spannungsreduzierung durch die Verwendung der stromaufwärtsseitigen Lippe und er stromabwärtsseitigen Lippe ist weiter durch die Verwendung von einzelnen Klammern 44 verbessert. Die äußeren einzelnen Klammern 45 beschränken den Wärmeübergang von dem Abgasrahmen 58 zu der Außenhülse 50. Daher wird ein thermisches Ausdehnen und Zusammenziehen wahrscheinlich an weniger Stellen auftreten als mit einer kontinuierlichen Klammerschnittstelle und die thermische Spannung ist gesteuert, primär an den Klammern 45 aufzutreten. Zum Beispiel kann der Diffusorabschnitt 38 die Mehrzahl der einzelnen Klammern 44 enthalten, die entlang der Außenhülse 50 (z.B. äußere einzelne Klammer 45) des Diffusors 38 angeordnet sind, um die Spannung in der vertikalen Verbindung 74 des Abgasrahmens 58 zu reduzieren.
• Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine flexible Dichtung 92 in der Überlappverbindung 42 und der Einzelklammeranordnung 44 verwendet werden. Die flexible Dichtung 92 kann benachbart zu der stromaufwärtsseitigen Lippe 96 der Außenhülse 50 angeordnet sein. Die flexible Lippe 92 kann zwischen der Isolierung 126, die um die einzelne Klammer 44 angeordnet ist und eine Flex-Dichtungsnut 94 der Außenwand 106 des Turbinenauslasses 20 angeordnet sein. Die flexible Dichtung 92 kann eine oder mehrere Plattensegmente enthalten, die in Umfangsrichtung segmentiert sind, um eine 360-Grad-Struktur zu bilden, die an einem ersten Ende 93 mit Bolzen verbunden oder befestigt sein kann. Die flexible Dichtung 92 kann gegenüber dem ersten Ende 93 entkoppelt (z.B. nicht mit Bolzen verbunden) verbleiben, sodass sich die flexible Dichtung 92 innerhalb der Flex-Dichtungsnut 94 frei bewegen kann, um einen Freiraum 95 zwischen der flexiblen Dichtung 92 und einem Ende gegenüberliegend dem mit Bolzen verbundenen Ende (z.B. dem ersten Ende 93 der flexiblen Dichtung 92) abzudichten. Die flexible Dichtung 92 kann eine Kühlströmung entlang einer äußeren Fläche des Turbinenauslasses 20 (z.B. zur Spaltsteuerung) in den Diffusor 38 abhalten. Ein Spalt 98 zwischen der Außenwand 106 und dem Turbinenauslass 20 und der äußeren Lippe 96 der Außenhülse 50 kann eine gewisse axiale 76 Bewegung der Überlappverbindung 72 vereinfachen. Die Lippe 96 kann radial 84 mit der äußeren Lippe 128 mit der Überlappverbindung 42 zusammenwirken.
• Wie vorstehend erläutert, werden die heißen Abgase 36, die durch die Turbine 18 und den Diffusor 38 strömen, in deren Abgasverteiler 60 aufgenommen. Die flexible Dichtung 92 kann eine Kühlströmung (z.B. in dem Abgasrahmen) von den heißen Gasen 36 stromabwärts 104 der flexiblen Dichtung 92 isolieren. Ein Primärströmungspfad 130 kann sich von dem Turbinenauslass 20 zu dem Diffusorauslass des Diffusorabschnitts 38 durch einen Innenbereich 134 des Diffusors 38 erstrecken. Der Innenbereich 134 ist radial 84 innerhalb der Außenwand 106 und der Außenhülse 50 zwischen der Außenhülse 50 und der Innenhülse 48. Der Diffusorauslass ist dazu eingerichtet, die Abgasströmung 36 an den Abgasverteiler 60 zu leiten. Ein sekundärer Strömungspfad 136 kann sich von dem Abgasverteiler 60 zu dem Innenbereich 134 durch den Spalt 98 zwischen der stromabwärtsseitigen Lippe 128 der Außenwand 106 und der stromaufwärtsseitigen Lippe 96 der Außenhülse 50 erstrecken. Der sekundäre Strömungspfad 136 kann sich durch die Umfangsüberlappverbindung 42. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der sekundäre Strömungspfad 136 einen Anteil der Abgasströmung 36 des Innenbereichs 134 enthalten, der ungleich null ist.
• 6 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht der Überlappverbindung 42 und der einzelnen Klammern 44 entlang der Linie 5-5 aus 4. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die einzelne Klammer 44 durch einen Stift 86 gehalten sein, der sich axial 76 durch einen Flansch 116 der Außenhülse 50, einen Flansch 116 und ein Paar von Vermittlungsblöcken 90 erstreckt. Der Stift 86 kann durch den Flansch 116 und die Vermittlungsblöcke 90 hindurch angeordnet sein, um die einzelne Klammer 44 zu halten. Der Stift 86 ist dazu eingerichtet, eine Bewegung (z.B. durch Gleiten) in die Radialrichtung 84 der Außenhülse 50 relativ zu der jeweiligen Klammer 44 zu ermöglichen. Wie vorstehend beschrieben, enthält die Mehrzahl der äußeren einzelnen Klammern 45 die Mehrzahl von Umfangshalteklammern 44 (z.B. eine Untergruppe der Mehrzahl von einzelnen Klammern). Jede Halteklammer 44 der Mehrzahl von einzelnen äußeren Klammern 45 verwendet einen Pin 86, um eine Bewegung in Radialrichtung 84 der Außenhülse 50 relativ zu der jeweiligen Halteklammer 45 zu ermöglichen. Die Vermittlungsblöcke 90 und die Halteklammern 47 beschränken die Bewegung in der Umfangsrichtung 66.
• Ähnlich wie die einzelnen äußeren Klammern 44 kann die Mehrzahl von einzelnen inneren Klammern 47 einen Mehrzahl von inneren Umfangshalteklammern enthalten, die jeweils einen betreffenden Stift 86 verwenden, um sich axial 76 durch betreffende Flansche der Innenwand 112 und der Innenhülste 48 zu erstrecken. Die Stifte 86 sind dazu eingerichtet eine radiale 84 Bewegung der Innenhülse 48 relativ zu der jeweiligen inneren Halteklammer zu ermöglichen während die Bewegung in Umfangsrichtung 66 eingeschränkt wird.
• 7 veranschaulicht eine axiale Querschnittsansicht der Umfangsnut 40 innerhalb der Innenhülse 48 des Diffusors 38 aus den 2 und 3. Die Rückplatte 62 bildet mit der Innenhülse 48 des Diffusors 38 an der Umfangsnut 40 eine Schnittstelle. Wie vorstehend erläutert, sind die Innenhülse 48 und die Außenhülse 50 um die Turbinenachse 76 herum angeordnet. Die Rückplatte 62 ist zumindest teilweise innerhalb des Abgasverteilers 60 angeordnet und ist stromabwärts 104 von der Innenhülse 48 angeordnet.
• Die Umfangsnut 40 kann Spannungen (z.B. Umfangsspannungen) in dem Bereich reduzieren, die sich aufgrund von großen thermischen Gradienten bilden können. Die Rückplatte 62 und die Vorderplatte 64 sind zumindest teilweise innerhalb des Abgasverteilers 60 angeordnet. Die Nabe der Innenhülse 48 ist isoliert, sodass die Nabe der Innenhülse 48 kühleren Betriebstemperaturen ausgesetzt ist als die Rückplatte 62, was zu unterschiedlichen Temperaturen an der Rückplatte 62 und der Nabe der Innenhülse 48 führt. Dieser Temperaturunterschied zwischen der Rückplatte 62 und der Nabe der Innenhülse 48 resultiert in einem großen thermischen Gradienten über die Nabe der Innenhülse 48 und der Rückplatte 62. Der resultierende thermische Gradient erzeugt Spannungen in dem Bereich aufgrund von thermischen Ausdehnungen/Schrumpfungen. Die Umfangsspannungen können in dem Bereich reduziert werden durch das ermöglicht bei geringen Bewegungen (d.h. Stromaufwärtsbewegung, Stromabwärtsbewegung) zwischen den Abschnitten (z.B. der konischen Platte 72 und der Umfangsnut 40). Die Spannungsreduzierung durch das Implementieren der Umfangsnut 40 kann Umfangsspannungen um die Hälfte reduzieren. Zum Beispiel können die Spannungen im Bereich der Rückplatte 62 von ungefähr 413 MPa, wenn die Umfangsnut 40 in der Innenhülse 48 nicht vorhanden ist, bis ungefähr 207 MPa verringert werden, wenn die Umfangsnut 40 in der Innenhülse 48 vorhanden ist.
• Eine Dichtungsschnittstelle 140 ist an einem stromabwärtsseitigen Ende 104 der Innenhülse 48 angeordnet und die Rückplatte 62 enthält die Umfangsnut 40. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Dichtungsschnittstelle 140 mechanisch mit dem stromabwärtsseitigen Ende 104 der Innenhülse 48 verbunden (z.B. geschweißt, schmelzverbunden, gelötet, bolzenverbunden, lösbar verbunden). Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Dichtungsschnittstelle 140 an dem stromabwärtsseitigen Ende der Innenhülse 48 gebildet. Die Dichtungsschnittstelle 140 kann eine erste Umfangsnut 142 und eine zweite Umfangsnut 144 aufweisen. Die erste Umfangsnut 142 ist dazu eingerichtet, die Rückplatte 62 aufzunehmen. Als solche öffnet sich die erste Umfangsnut 142 in einer ersten Richtung 146 (z.B. stromabwärts 104) weg von der Turbinenachse 76. Die sekundäre flexible Dichtung 101 ist dazu eingerichtet, den Abgasverteiler 60 von dem belüfteten Lagertunnel 56 zu isolieren. Die zweite Umfangsnut 144 öffnet sich in einer zweiten Richtung 150 (z.B. stromaufwärts) zu der Turbinenachse 76.
• Die erste Umfangsnut 142 und die zweite Umfangsnut 144 erlauben eine gewisse Bewegung stromaufwärts und stromabwärts der Innenhülse 48 relativ zu der Rückplatte 62, was zu reduzierten Spannungen in dem Bereich führt. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel die die Rückplatte 62 dazu eingerichtet, mit einer Wurzel 160 der der ersten Umfangsnut 142 an der 12-Uhr-Position 118 der Dichtungsschnittstelle 140 zusammen zu wirken. Die Dichtungsschnittstelle 140 reduziert den Raum zwischen der ersten Umfangsnut 142 und der Wurzel 160, sodass kein Spalt an der 12-Uhr-Position 118 gebildet ist. Die Dichtungsschnittstelle 140 trägt auch zur Spannungsreduzierung in den Stäben 46 bei, indem der Dichtungsschnittstelle der Innenhülste 48 ermöglicht wird, einiges von der vertikalen Last auf der Rückplatte 62 abzustützen. Die Rückplatte 62 kann von der Wurzel 160 der ersten Umfangsnut 142 an der 6-Uhr-Position 122 (z.B. gegenüberliegend der 12-Uhr-Postition 118) der Dichtungsschnittstelle 140 versetzt sein.
• Die Rückplatte kann aus einer Mehrzahl von Umfangssegmenten 152 (z.B. Rückplattensegmente, konische Platte 72) hergestellt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können eine oder mehrere der Mehrzahl von Umfangssegmenten 152 ein Spannungsabbaumerkmal 154 enthalten, dass entlang einer Verbindung 156 zwischen dem Umfangssegmenten 152 der Rückplatte 62 angeordnet ist, wie es mit Bezug auf 10 beschrieben ist. Das Spannungsabbaumerkmal 144 kann konzentriert zu einem Endabschnitt der Umfangssegmente 152 (z.B. Rückplattensegmente) benachbart zu der Dichtungsschnittstelle 140 sein.
• Bei einem Ausführungsbeispiel enthält die Rückplatte 62 eine Rückplattenanordnung 65, die aus einer Mehrzahl von Rückplattensegmenten 67 (siehe 8) hergestellt sein kann. Die Rückplattenanordnung 65 kann 2, 3, 4, 5, 6 oder mehr Rückplattensegmente 67 enthalten. Es kann verstanden werden, dass das reduzieren der Anzahl von Rückplattensegmenten 67 zur Reduzierung der Montagezeit in dem Bereich beiträgt durch das Reduzierung der Rückplattenanordnung 65 zugeordneten Komponenten. Die Rückplattenanordnung 65 kann eine ringförmige Rückplattenanordnung sein, die sich in Umfangsrichtung 66 um eine Achse 76 der Innenhülse erstreckt. Die Umfangsnut 40 erstreckt sich auch in Umfangsrichtung 66 um die Achse 76 der Innenhülse. Die Rückklappensegmente 67 können auf geeignete Weise miteinander verbunden sein, wie etwa durch schweißen, löten, schmelzverbinden, befestigen oder irgendeine Kombination davon. Bei den veranschaulichten Ausführungsbeispiel reduziert die Rückplattenanordnung 65 den Raum zwischen der ersten Umfangsnut 142 und der Wurzel 160, sodass an der 12-Uhr-Position 118 kein Spalt gebildet ist. Wie es weiter mit Bezug auf die 8 und 9 beschrieben ist, können die Rückplattensegmente 67 eine Mehrzahl von Aussparungen 71 und eine Mehrzahl von Rippen 73 aufweisen. Die Mehrzahl von Rippen 73 kann an einer radial inneren Fläche 75 der Rückplatte 62 angeordnet sein. Die Aussparungen 71 und die Rippen 73 können eine Reduzierung der thermischen Masse der Rückplattenanordnung 65 ermöglichen. Das Reduzieren der thermischen Masse der Rückplattenanaordnung 65 kann zu reduzierten thermischen Spannungen in dem Bereich und/oder zu einer gleichförmigeren Wärmeübertragung unter den Komponenten der Rückplattenanordnung 65 beitragen, wenn die Turbine betrieben wird.
• 8 veranschaulicht eine axiale Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Rückplattenanordnung 65 entlang der Linie 8-8 des Diffusors 38 in 7. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel enthält die Rückplattenanordnung 65 drei Rückplattensegmente 67. Wie es vorstehend erläutert ist kann die Rückplattenanordnung 65 irgendeiner Anzahl von Rückplattensegmenten 67 enthalten, aufweisend 2, 3, 4, 5, 6 oder mehr Rückplattensegmente 67, um eine 360-Grad-Struktur zu bilden (z.B. eine ringförmige Rückplattenanordnung). Die Segmente 67 können miteinander durch irgendein geeignetes Verbindungsverfahren verbunden sein, wie etwa schweißen oder schmelzverbinden entlang der Verbindungen 156. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann jedes Rückplattensegment 67 eine oder mehrere Aussparungen 71 (z.B. einen Aufnahmeabschnitt) und eine oder mehrere Rippen 73 (z.B. einen Eingreifabschnitt) aufweisen. Die Aussparungen 71 und die Rippen 73 sind an einer radial inneren Fläche 75 der Rückplatte 62 angeordnet. Die Rückplattenanordnung 65 enthält eine stromabwärtsseitige Lippe 61 der Innenhülse 48. Die stromabwärtsseitige Lippe 61 der Rückplattenanordnung 65 hat eine Mehrzahl von Aussparungen 79 und eine Mehrzahl von Rippen 83. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel kann die radial innere Fläche 75 der Rückplattenanordnung 62 axial 76 in die Umfangsnut 40 eingesetzt werden, sodass die Rippen 73 der Rückplatte 62 axial durch die Aussparungen 79 der stromabwärtsseitigen Lippe 61 hindurchgelangen und die Rippen 83 der stromabwärtsseitigen Lippe 61 axial durch die Aussparungen 71 der inneren Fläche 75 der Rückplatte 62 hindurchgelangen. Das Einsetzen der Rückplatte 62 in die Umfangsnut 40 kann das Einsetzen einer ersten Rippe 81 der Rückplatte 62 in eine erste Aussparung 85 der Innenhülse 48 umfassen. Wenn die erste Rippe 81 in die erste Aussparung 85 eingesetzt ist, ist die Platte 62 in einer ersten Umfangsorientierung 87 (z.B. einer ersten Position) relativ zu der Innenhülse 48 angeordnet. Das heißt, die Rückplattenanordnung 65 ist in der ersten Umfangsorientierung 87. Die Rückplatte 62 kann in eine zweite Umfangsorientierung 89 (z.B. eine zweite Position) gedreht werden (z.B. eine Umfangsrichtung 66 gedreht werden), sodass die erste Rippe 81 axial mit einer zweiten Rippe 111 der stromabwärtsseitigen Lippe 61 überlappt.
• Die Rückplatten 62 der Rückplattenanordnung 65 kann ungefähr 15–60 Grad, 30–45 Grad, 35–40 Grad oder irgendwelche Unterbereiche dazwischen gedreht oder rotiert werden. Wenn die Rückplatte 62 in die zweite Umfangsorientierung relativ zu der Innenhülse 48 gedreht wird, angegeben durch den Pfeil 69, ist die Rückplattenanordnung 65 dazu eingerichtet, die Rückplatte 62 axial 76 in der Umfangsnut 40 zurückzuhalten. Die erste Umfangsorientierung 87 ist die Umfangsrichtung um die Achse 76 der Innenhülse 78 von der zweiten Umfangsorientierung 89 durch weniger als ungefähr 60 Grad versetzt. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die erste Umfangsorientierung 87 von der zweiten Umfangsorientierung 89 in Umfangsrichtung um die Achse der Innenhülse 76 durch weniger als ungefähr 30 Grad versetzt. Ein Verfahren zur Bildung der Rückplattenanordnung 65 durch das Einsetzen der Mehrzahl von Rippen 73 der Rückplatte 62 durch die Mehrzahl von Aussparungen 71 der stromabwärtsseitigen Lippe 61 kann außerdem mit Bezug auf die 12 verstanden werden. Es kann verstanden werden, dass die Rückplattenanordnung 65 eine Leckage des Abgases durch die Verbindung zwischen der Rückplatte 62 und der Innenhülse 48 ermöglichen kann. Die Leckage des Abgases durch die Rückplattenanordnung 65 kann Spannungen der Rückplatte 62, der Innenhülse 48 oder eine der Kombinationen davon reduzieren. Die Leckage kann reduziert werden, wenn die Rippen 73 in die zweite Umfangsorientierung 89 gedreht werden, sodass sich die Rippen 73 der Rückplatte 62 axial mit den Rippen 83 der Innenhülse 48 überlappen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Leckage des Abgases 0,01–3%, 0,05–2%, 1–1,5% des Abgasströmungsgases oder irgendwelche Unterbereiche dazwischen sein.
• 9 veranschaulicht eine teilweise Querschnittsdarstellung der Rückplattenanordnung. Wie es veranschaulicht und vorstehend beschrieben ist, enthält die Rückplattenanordnung 65 die Mehrzahl von Öffnungen 176, um die Mehrzahl von Stäben 46 aufzunehmen. Eine oder mehrere Öffnungen 176 können in deren Rückplattensegmenten 67 angeordnet sein. Die Rückplattensegmente 67 können mittels Schmelzverbinden, Löten, Schweißen oder irgendeinem anderen geeigneten Verfahren miteinander verbunden sein. Die Rückplattensegmente 67 können Verbindungen 156 (z.B. eine Schweißverbindung, eine Lötverbindung, eine Schmelzverbindung, eine lösbare Befestigungsverbindung) bilden, wo die Rückplattensegmente 67 miteinander verbunden sind. Wie es veranschaulicht ist, enthalten diese Plattensegmente 67 eine radiale Rippenhöhe 91 zwischen einer Wurzel 97 einer betreffenden Aussparung 71 und einem Hochpunkt 99 der benachbarten Rippe 73. Außerdem kann eine stromabwärtsseitige Lippe 71 der Innenhülse 48 im Wesentlichen dieselbe oder eine größere radiale Rippenhöhe 91 zwischen der Wurzel 97 von einer betreffenden Aussparung 79 und dem Hochpunkt 99 von der benachbarten Rippe 83 haben. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die radiale Höhe 91 geringer als eine radiale Höhe 105 der stromaufwärtsseitigen Lippe 77 der Umfangsnut 40.
• 10 veranschaulicht eine axiale Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Rückklappe 62 der Innenhülse 48 entlang der Linie 8-8 des Diffusors 38 aus 7. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das stromabwärtsseitige Ende 104 der Rückplatte 62 mit dem stromabwärtsseitigen Ende 104 der Vorderplatte 64 mittels der Mehrzahl von Stäben 46 verbunden. Wie es vorstehend beschrieben ist, sind die Innenhülse 48 und die Außenhülse 50 um die Turbinenachse 76 angeordnet. Als solche kann die Mehrzahl von Stäben 46 die Umfangsrichtung 66 um die Turbinenachse 76 herum mit Abstand angeordnet sein.
• Wie vorstehend erläutert, kann die Rückplatte 62 aus einer Mehrzahl von Umfangssegmenten 152 (z.B. Rückplattensegmenten, konische Platte 72) gemacht sein. Die Mehrzahl von Umfangssegmenten 152 kann die Mehrzahl von Spannungsabbaumerkmalen 154 enthalten, die entlang der Mehrzahl von Verbindungen 156 zwischen den Umfangssegmenten 152 der Rückplatte 62 angeordnet sind. Die Mehrzahl von Spannungsabbaumerkmalen 154 kann irgendeine geeignete Gestalt aufweisen, um den Spannungsabbau zu verwirklichen, einschließlich einer kreisförmigen, herzförmigen, nierenförmigen oder irgendeiner Kombination davon.
• Bei einigen Ausführungsbeispielen haben die Stäbe 46 variierende Stabdurchmesser 70. Der Stabdurchmesser 70 basiert zum Teil auf der Position in Umfangsrichtung 66 der Position des Stabes 46 entlang des Diffusors 38. Zum Beispiel haben die Stäbe 46, die am nächsten an einem oberen Abschnitt 172 der Rückplatte 62 und der Vorderplatte 64 angeordnet sind einen größeren Durchmesser 70 als die Stäbe 46, die am nächsten zu einem unteren Abschnitt 174 der Rückplatte 62 und der Vorderplatte 64 angeordnet sind. Dementsprechend entsprechen die Mehrzahl von Öffnungen 176 der Mehrzahl von Stäben 46, die innerhalb des Diffusors 38 angeordnet sind. Die Öffnungen 176 können basierend zum Teil auf der Position in Umfangsrichtung 66 der Öffnungen 176 variieren, um mit der äußeren Rückplatte 62 und der inneren Rückplatte 63 mittels der Mehrzahl von Stäben verbunden zu werden.
• Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel kann eine erste Gruppe 178 (siehe 2) von Stäben 46, die an Stellen in Umfangsrichtung 66 innerhalb des unteren Abschnitts 174 des Diffusorabschnitts 38 angeordnet sind, einen nicht gleichmäßigen Axialquerschnitt haben. Zum Beispiel kann die erste Gruppe 178 von Stäben 76 einen ovularen, elliptischen, sphärischen oder anderen ungleichmäßigen Abschnitt des Axialquerschnitts aufweisen. Der ungleichmäßige Abschnitt der Stäbe 46 innerhalb des unteren Abschnitts 174 des Diffusorabschnitts 38 kann die Stäbe 46 in die Lage versetzen, eine größere Elastizität (z.B. in die Radialrichtung 84) auszuüben als kreisrunde Stäbe 46, was Spannungen in dem unteren Abschnitt 174 reduzieren kann. Bei einigen Ausführungsbespielen sind die Stabdurchmesser 70 kleiner, um aerodynamische Effekte auf die Strömung der Abgase 36 zu reduzieren. Als solche können kleinere Stabdurchmesser 70 vorteilhaft sein, in dem Blockierungen des Abgasströmungspfad 36 reduziert werden.
• 11 veranschaulicht eine axiale Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Rückplattenanordnung 65 der Innenhülse 48 entlang der Linie 8-8 des Diffusors 38 aus 7. Wie vorstehend beschrieben, enthält die Rückplattenanordnung 65 eine Mehrzahl von Rückplattensegmenten 67. Die Rückplattenanordnung 65, die in 11 veranschaulicht ist, ist in der zweiten Umfangsorientierung 89, sodass die Rippen 63 der Rückplatte 62 axial durch die Rippen 83 der stromabwärtsseitigen Lippe 61 der Innenhülse 48 zurückgehalten werden, wie es vorstehend erläutert ist. Die Rückplattensegmente 67 enthalten Öffnungen 176, um die Stäbe 46 aufzunehmen, um das stromabwärtsseitige Ende 104 der Rückplatte 62 mit dem stromabwärtsseitigen Ende 104 der Vorderplatte 64 zu verbinden. Die Stäbe 46 können mit den Rückplattensegmenten 67 wie vorstehend mit Bezug auf die 10 beschrieben verbunden werden. Das heißt, die erste Gruppe 178 (siehe 2) der Stäbe 46, die an Umfangsstellen innerhalb des unteren Abschnitts 174 des Diffusors 38 angeordnet sind, können einen nicht gleichmäßig axialen Querschnitt aufweisen. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel enthalten die Rückplattensegmente 67 nicht die Spannungsabbaumerkmale 154, wie sie in der Rückplatte 62 gezeigt sind, die mit Bezug auf die 10 oben beschrieben ist.
• 12 beschreibt ein Verfahren zur Bildung der Rückplattenanordnung 65 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Rückplattenanordnung 65 kann durch ein Verfahren 190 gebildet werden. Das Verfahren 190 kann das Verbinden (Block 192) der Mehrzahl von Rückplattensegmenten 67 in der Radialrichtung 84 miteinander durch Schweißen, Schmelzverbinden, Löten, Bolzenverbinden oder lösbares Befestigen oder irgendeine Kombination davon enthalten. Die verbundenen Rückplattensegmente 67 bilden die Rückplatte 62. Das Verfahren 190 kann das Bilden einer Schnittstelle (Block 194) der Rückplatte 62 mit der Wurzel 160 der ersten Dichtungsschnittstelle 162 der 12-Uhr-Position 118 umfassen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Rückplatte 62 axial durch die stromabwärtsseitige Lippe 61 der Innenhülse 48 mittels komplementärer Ausnehmungen und Rippen eingesetzt werden, sodass die Rückplatte 62 innerhalb der Umfangsnut der Innenhülse 48 angeordnet ist. Das heißt, die Rippen 73 der Rückplatte 62 können in einer ersten Umfangsposition 87 axial durch Ausnehmungen 79 der stromabwärtsseitigen Lippe 61 eingesetzt werden und die Ausnehmungen 71 der rückseitigen Platte 62 können Rippen 83 der stromabwärtsseitigen Lippe 61 axial aufnehmen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die 6-Uhr-Position 122 der Rückplatte 62 von der Wurzel 160 versetzt (radial beabstandet). Das Verfahren 190 kann das Drehen (Block 196) der Rückplatte 62 um die Achse der Innenhülse 48 aufweisen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Rückplatte 65 von der ersten Umfangsposition 87 zu der zweiten Umfangsposition 89 gedreht werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die Rückplatte 62 ungefähr 15 bis 45 Grad relativ zu der Innenhülse 48 gedreht. Das Verfahren 190 kann außerdem das Anbringen (Block 198) der Stäbe 46 zwischen dem stromabwärtsseitigen Ende 104 der Rückplatte 62 umfassen, das mit dem stromabwärtsseitigen Ende 104 der Vorderplatte 64 mittels der Vielzahl der Stäbe 46 verbunden wird.
• Zurückkehrend zur 10 können die Stäbe 46, die innerhalb des oberen Abschnitts 172 des Diffusors 38 angeordnet sind, eingerichtet sein, um die Last (z.B. Gewicht) des Diffusors 38 aufzunehmen. Zum Beispiel können die Stäbe 46, die innerhalb des oberen Abschnitts 172 des Diffusors 38 angeordnet sind, verwendet werden, um den Diffusor 38 anzuheben. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Stäbe 46, die innerhalb des oberen Abschnitts 172 des Diffusorabschnitts 38 angeordnet sind, mit einem Hebezeug, einem Lift, einem Kran oder einer anderen geeigneten Hebemaschine verbunden werden, um den aufgebauten Diffusor 38 mit Rückklappen 72 an eine geeignete Stelle zu bewegen (z.B. bewegen zur Installation, zur Entfernung, zur Wartung oder zur Reparatur).
• Jeder von der Mehrzahl von Stäben 46 enthält eine Stabachse. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Mehrzahl von Stäben 46 im Wesentlichen parallel zu einer gemeinsamen Stabachse (z.B. der Turbinenachse 76) sein. Es sollte verstanden werden, dass die Mehrzahl von Stäben 46 keine Mehrzahl von sich drehenden Schaufeln aufweisen. Außerdem sind bei einigen Ausführungsbeispielen keine drehenden Schaufeln in dem Diffusor 38 angeordnet. Die Stäbe sind an oder nahe dem stromabwärtsseitigen Ende des Diffusors 38 positioniert, um Schwingungen zu reduzieren und das installieren zu vereinfachen.
• 13 und 14 veranschaulichen eine Seitenansicht der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 des Diffusors 38. Wie es innerhalb der durchgezogenen Linien veranschaulicht ist, sind die Innenhülse 48 und die Außenhülse 50 gekrümmt, um Spannungen in dem Diffusor 38 zu reduzieren. Die Krümmung 88 der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 beginnt stromabwärts von dem Turbinenabschnitt 18. Abschnitte der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 sind innerhalb des Abgasverteilers 60 angeordnet. 13 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Außenhülse 50. Die Außenhülse 50 enthält eine erste Mehrzahl von Axialsegmenten 180, die stromabwärts von der Außenhülse 50 angeordnet sind. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel enthält die Außenhülse 50 zwei Segmente (z.B. Axialsegmente). Obwohl zwei Axialsegmente gezeigt sind, versteht es sich, dass die Außenhülse drei, vier oder mehr Axialsegmente enthalten kann. Die Außenhülsensegmente 180 der ersten Mehrzahl sind in der Axialrichtung miteinander verbunden und bilden eine Außenhülsenschnittstelle 188 zwischen jedem der Außenhülsensegmente 180. Wir vorstehend beschrieben, kann das Verbinden das Schweißen, Löten, Schmelzverbinden, lösbare Befestigen oder irgendeine Kombination davon umfassen. Die erste Mehrzahl von Außenhülsensegmenten 180 enthält eine erste kontinuierliche Krümmung 182, die sich von der Turbinenachse 76 wegkrümmt (z.B. von dem stromaufwärtsseitigen Ende der Außenhülse 50 zu der äußeren Rückplatte 62).
• 14 veranschaulicht eine Seitenansicht der Innenhülse 48. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel enthält die Innenhülse 48 vier Segmente(z.B. Axialsegmente). Die Innenhülse 48 enthält eine zweite Mehrzahl von Axialsegmenten 184, die zwischen dem stromaufwärtsseitigen Ende der Innenhülse 48 und der Dichtungsschnittstelle 140 angeordnet sind. Obwohl vier Axialsegmente gezeigt sind, versteht es sich, dass die Innenhülse 48 drei, vier, fünf, sechs oder mehr Axialsegmente 164 enthalten kann. Die zweite Mehrzahl von Axialsegmenten 184 sind miteinander in Axialrichtung verbunden und bilden eine Innenhülsenschnittstelle 208 zwischen jedem von den Innenhülsensegmenten 184. Wie vorstehend beschrieben, kann das Verbinden das Schweißen, Löten, Schmelzverbinden, lösbare Befestigen oder irgendeine Kombination davon umfassen. Die zweite Mehrzahl von Axialsegmenten 184 (z.B. Innenhülsensegmente) enthält eine zweite kontinuierliche Krümmung 186, die sich von der Turbinenachse 76 wegkrümmt (z.B. von dem stromaufwärtsseitigen Ende der Innenhülse 48 zu der Dichtungsschnittstelle 140). Es wird verstanden werden, dass die zweite Mehrzahl von Axialsegmenten 184 (z.B. der Innenhülse 48) aufgrund der Anordnung der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 größer ist als die erste Mehrzahl von Axialsegmenten der Außenhülse 50. Die Krümmung sowohl der Innenhülse 48 als auch der Außenhülse 50 kann außerdem mit Bezug auf die Erläuterung des Drückverfahrens weiter verstanden werden, wie es in 15 beschrieben ist.
• 15 veranschaulicht eine beispielhafte Ausrüstung, die verwendet wird, um die Innenhülse 48 und die Außenhülse 50 maschinell in die gewünschte kontinuierliche Krümmung zu bringen, wie es in den 13 bis 14 beschrieben ist. Die erste und die zweite kontinuierliche Krümmung 182, 186 (z.B. der Außenhülse, der Innenhülse) können mittels eines geeigneten Kaltumformverfahrens erzeugt werden, wie etwa einem Drückverfahren. Das Drückverfahren beinhaltet das Formen eines geeigneten Materials 204 (z.B. rostfreier Stahl) für die Innenhülse 48 und die Außenhülse 50 in die gewünschte Form durch platzieren des Materials über einer Form 206. Das Material 204 wird dann durch Verwendung einer Rolle 202 zum pressen des Materials in die Form 206 in die gewünschte Gestalt geformt, wobei nach und nach die gewünschte geformte Gestalt gebildet wird.
• Das vorstehend beschriebene Drückverfahren ermöglicht der gewünschten Krümmung des Diffusors 38 die erforderliche Turbinenleistungsfähigkeit bereitzustellen (z.B. durch reduzierte Spannungen). Um verbleibende Spannungen zu reduzieren, die mittels des Drückverfahrens aufgetreten sind, können die Innen- und die Außenhülse 48, 50 aus mehreren Axialsegmenten (z.B. erste Mehrzahl von Axialsegmenten 180, zweite Mehrzahl von Axialsegmenten 184) gebildet werden. Das Verwenden von Mehraxialsegmenten, um die Innenhülse 48 und die Außenhülse 50 zu bilden, kann eine geringere Deformation von jedem Segment erforderlich machen, um die gewünschte Form der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 zu erzeugen, wodurch der Betrag von verbleibenden Spannungen, die in dem fertiggestellten Diffusor 38 verbleiben, reduziert wird.
• Sobald die Axialsegmente (z.B. die erste Mehrzahl von Axialsegmenten 180, zweite Mehrzahl von Axialsegmenten 184) gebildet sind, können die Axialsegmente miteinander verbunden werden. Die Axialsegmente können aus dem geeigneten Material geschnitten werden, um sicher zu stellen, dass die Axialsegmente (z.B. die erste Mehrzahl von Axialsegmenten 180, zweite Mehrzahl von Axialsegmenten 184) Überschussmaterial aufweisen, sodass die Segmente adäquat miteinander verbunden werden können. Die Axialsegmente können Axial miteinander durch schweißen, löten, schmelzverbinden, bolzenverbinden, befestigen oder irgendeine Kombination davon verbunden werden.
• 16 veranschaulicht ein Verfahren 300 zur Bildung der Innenhülse 48 und der Außenhülse 50 durch das Drückverfahren. Das Drückverfahren, wie es hierin beschrieben ist, kann eine Walze verwenden, um sich um eine Achse einer Form zu drehen oder die Form kann um die Achse unter der Walze drehen. Wie vorstehend beschrieben, enthält das Verfahren 300 das Bilden (Block 302) einer ersten Mehrzahl von axialen Vorderplattensegmenten einer Außenhülse 50 durch drücken eines geeigneten Materials an die Form. Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet der Drückprozess für jedes Segment das Formen eines geeigneten Materials (z.B. rostfreier Stahl, Metall) in eine gewünschte Form durch Anordnen des Materials über einer Form. Das Material wird dann durch Verwendung der Walze, um das Material in die Form zu drücken, in die gewünschte Gestalt geformt, wobei das Material nach und nach in die gewünschte Gestalt umgeformt wird. Das Verfahren 300 enthält auch das Bilden (Block 304) einer zweiten Mehrzahl von Axialrückplattensegmenten einer Innenhülse 48 durch Drücken eines geeigneten Materials an eine Form. Nachdem die Axialsegmente gebildet wurden, enthält das Verfahren 300 das Verbinden (Block 306) der ersten Mehrzahl von Axialvorderplattensegmenten miteinander, um die Außenhülse 50 zu bilden und das Verbinden (Block 308) der zweiten Mehrzahl von Axialrückplattensegmenten miteinander, um die Innenhülse 48 zu bilden. Sowohl die Innenhülse 48 als auch die Außenhülse 50 werden mit der Gasturbine 18 verbunden. Wie es vorstehend mit Bezug auf 7 beschrieben ist, kann in die Innenhülse 48 maschinell eine Umfangsnut eingebracht werden.
• Technische Effekte der Erfindung enthalten das Verbessern von traditionellen Diffusoren durch Verwenden von mechanischen Verbesserungen am Diffusorabschnitt. Die mechanischen Verbesserungen des Diffusors enthalten eine Rückplattenanordnung mit Ausnehmungen und Rippen, um das axiale Installieren der Rückplatte an der Innenhülse zu vereinfachen. Die Rückplatte kann axial durch Ausnehmungen einer Umfangsnut der Innenhülse des Diffusorabschnitts eingesetzt, dann in Umfangsrichtung innerhalb der Umfangsnut gedreht werden, sodass die Rippen die Rückplattenanordnung axial zurückhalten. Die mechanischen Verbesserungen des Diffusors tragen zur verbesserten mechanischen Integrität des Diffusors durch Reduzierung von Spannungen bei, die mit einer traditionellen Diffusorausgestaltung verbunden sind. Die Ausführungsbeispiele der mechanischen Verbesserungen enthalten das Herstellen einer gewünschten Krümmung des Diffusors, das Anordnen einer Mehrzahl von Stäben zwischen einer Vorderplatte und der Rückplatte des Diffusors, eine Umfangsnut, die in der Innenhülse angeordnet ist, um die Rückplatte aufzunehmen, eine Umfangsüberlappverbindung, eine Mehrzahl von einzelnen Klammern, die entlang der Innenhülse und der Außenhülse des Diffusors angeordnet und dazu eingerichtet sind, den Diffusor mit dem Turbinenauslass zu verbinden, oder irgendeine Kombination davon.
• Die schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele um die Erfindung zu Offenbaren, einschließlich des bevorzugten Ausführungsbeispiels und auch um irgendeinen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuüben einschließlich der Herstellung oder Verwendung von irgendwelchen Einrichtungen oder Systemen und des Ausführens irgendwelcher beinhalteter Verfahren. Der patentierbare Schutzbereich der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann andere Beispiele beinhalten, die Fachleuten auf dem Gebiet offenbar werden. Solche anderen Beispiele sind dazu bestimmt innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche zu liegen, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die nicht vom Wortlaut der Ansprüche abweichen oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit nicht substanziellen Unterschieden vom Wortlaut der Ansprüche enthalten.
• Ein Verfahren enthält das axiale 76 Einsetzen einer radialen Innenfläche 75 einer Rückplattenanordnung 65 in eine Umfangsnut 40 einer Innenhülse 48 eines Diffusorabschnitts 38 einer Gasturbine 18, wobei die Rückplattenanordnung 65 in einer ersten Umfangsorientierung 87 relativ zu der Umfangsnut 40 eingesetzt wird und die Umfangsnut 40 an einer radial äußeren Fläche der Innenhülse 48 angeordnet ist. Das Verfahren enthält das Drehen der Rückplattenanordnung 65 in Umfangsrichtung innerhalb der Umfangsnut 40 von der ersten Umfangsorientierung 87 in eine zweite Umfangsorientierung 89, wobei die Innenhülse 48 eingerichtet ist, die Rückplattenanordnung 65 axial zurückzuhalten, wenn die Rückplattenanordnung 65 in der zweiten Umfangsorientierung 89 angeordnet ist.
• Bezugszeichenliste

4

Linie

5

Linie

8

Linie

10

Gasturbinensystem

12

Brennstoffdüse

14

Brennstoff

16

Brennkammer

34

Luft-Brennstoff-Gemisch

36

unter Druck stehendes Abgas

18

Turbine

28

Welle

38

modifizierter Diffusor

20

Abgasauslass

40

Umfangsnut

42

Überlappverbindungen

44

einzelne Klammern

46

Stäbe

62

Rückplatte

64

Vorderplatte

22

Kompressor

26

Last

24

Lufteinlass

30

Luft

32

unter Druck stehende Luft

52

oberer Abschnitt

54

unterer Abschnitt

56

belüfteter Lagertunnel

58

Abgasrahmen

60

Abgasverteiler

48

Innenhülse

50

Außenhülse

82

Flügelprofil

74

vertikale Verbindung

66

Umfangsrichtung

76

axial

78

vertikal

80

seitlich

84

radial

88

Krümmung

104

stromabwärts angeordnet

68

Versteifungen

70

variierende Durchmesser

72

konische Platte

100

Absorptionslänge

106

Außenwand

112

Innenwand

102

stromaufwärtsseitiges Ende

114

innere Umfangsverbindung

47

Klammern

101

sekundäre flexible Dichtung

103

erstes Ende

92

flexible Dichtung

45

äußere einzelne Klammern

49

ein Ende

118

12-Uhr-Position

112

3-Uhr-Position

122

6-Uhr-Position

124

9-Uhr-Position

7

4-Uhr-Position

116

Diffusorrahmen

96

äußere Lippe

128

Lippe

126

positioniert zwischen der Isulation

94

Flex-Dichtungsnut

93

erstes Ende

95

Freiraum

98

Spalt

130

primärer Strömungspfad

134

Innenbereich

136

sekundärer Strömungspfad

86

Stift

90

Vermittlungsblöcke

140

Dichtungsschnittstelle

142

erste Umfangsnut

144

zweite Umfangsnut

146

erste Richtung

150

zweite Richtung

160

Wurzel

152

Umfangssegmente

154

Spannungsabbaumerkmal

156

Verbindung

65

Rückplattenanordnung

67

Rückplattensegmente

71

Aussparungen

73

Rippen

75

radial innere Fläche

61

stromabwärtsseitige Lippe

79

Aussparungen

83

Rippen

81

erste Rippe

85

erste Aussparung

87

erste Umfangsorientierung

89

zweite Umfangsorientierung

111

zweite Rippe

35

45 Grad

69

Pfeil

1

2 Prozent

176

Öffnungen

91

radiale Rippenhöhe

97

Wurzel

99

Hochpunkt

105

radiale Höhe

77

stromaufwärtsseitige Lippe

172

oberer Abschnitt

174

unterer Abschnitt

63

innere Rückplatte

178

erste Gruppe

190

Verfahren

192

Block

194

Block

162

erste Richtungsschnittstelle

196

Block

198

Block

180

Axialsegmente

188

Außenhülsenschnittstelle

182

erste kontinuierliche Krümmung

184

Axialsegmente

208

Innenhülsenschnittstelle

186

zweite kontinuierliche Krümmung

204

geeignetes Material

206

Form

202

Walze

300

Verfahren

302

Block

304

Block

306

Block

308

Block

Claims (10)

1. Verfahren aufweisend: axiales (76) Einsetzen einer radial inneren Fläche (75) einer Rückplattenanordnung (65) in eine Umfangsnut (40) einer Innenhülse (48) eines Diffusorabschnitts (38) einer Gasturbine (18), wobei die Rückplattenanordnung (65) in einer ersten Umfangsorientierung (87) relativ zu der Umfangsnut (40) eingesetzt wird und die Umfangsnut (40) an einer radial äußeren Fläche der Innenhülse (48) angeordnet ist; Drehen der Rückplattenanordnung (65) in Umfangsrichtung innerhalb der Umfangsnut (40) von der ersten Umfangsorientierung (87) in eine zweite Umfangsorientierung (89), wobei die Innenhülse (48) dazu eingerichtet ist, die Rückplattenanordnung (65) axial zurückzuhalten, wenn die Rückplattenanordnung (65) in der zweiten Umfangsorientierung (89) angeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rückplattenanordnung (65) eine ringförmige Rückplattenanordnung aufweist, die sich in Umfangsrichtung um die Achse der Innenhülse (76) erstreckt und sich die Umfangsnut (40) in Umfangsrichtung um die Achse erstreckt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rückplattenanordnung (65) eine Mehrzahl von Rückplattensegmenten (67) aufweist und das Verfahren das Verbinden der Mehrzahl von Rückplattensegmenten (67) miteinander aufweist, wobei das Verbinden Schweißen, Löten, Schmelzverbinden, lösbares Befestigen oder irgendeine Kombination davon umfasst.
4. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückplattenanordnung (65) eine erste Mehrzahl von Ausnehmungen (71) und eine erste Mehrzahl von Rippen (83) auf der radial inneren Fläche aufweist, wobei die Umfangsnut(40) eine stromabwärtsseitige Lippe (61) aufweist und die stromabwärtsseitige Lippe (61) eine zweite Mehrzahl von Ausnehmungen (89) und eine zweite Mehrzahl von Rippen (83) aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das axiale einsetzen der radial inneren Fläche (75) der Rückplattenanordnung (65) in die Umfangsnut (40) der Innenhülse (76) das Einsetzen der ersten Mehrzahl von Rippen (83) durch die zweite Mehrzahl von Aussparungen (89) umfasst und die zweite Mehrzahl von Aussparungen (89) dazu eingerichtet ist, die erste Mehrzahl von Aussparungen (71) axial zurückzuhalten, wenn die Rückplattenanordnung (65) in der zweiten Umfangsorientierung (89) angeordnet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine radiale Rippenhöhe (91) zwischen einer Wurzel (97) von einer betreffenden Aussparung von der ersten Mehrzahl von Aussparungen (71) und ein Hochpunkt (99) von einer betreffenden benachbarten Rippe (83) der ersten Mehrzahl von Rippen kleiner ist als eine radiale Höhe einer stromaufwärtsseitigen Lippe (77) der Umfangsnut (40), wobei die erste Mehrzahl von Rippen zwischen der stromaufwärtsseitigen Lippe und der zweiten Mehrzahl von Rippen angeordnet ist, wenn die Rückplattenanordnung (65) in der zweiten Umfangsorientierung (89) angeordnet ist.
7. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend das Verbinden einer Mehrzahl von Stäben (46) zwischen der Rückplattenanordnung (65) und einer Vorderplatte (64) des Diffusorabschnitts (38).
8. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Umfangsorientierung (87) von der zweiten Umfangsorientierung (89) um eine Achse der Innenhülse (48) um weniger als ungefähr 30 Grad versetzt ist.
9. System aufweisend: einen Diffusorabschnitt (38) der dazu eingerichtet ist, ein Abgas von einem Turbinenabschnitt (18) zu erhalten, wobei der Diffusorabschnitt (38) aufweist: eine Rückplattenanordnung (65) aufweisend eine radial innere Fläche (75), wobei die radial innere Fläche (75) eine erste Aussparung (71) und eine erste Rippe (73) aufweist; eine Innenhülse (48) aufweisend eine Umfangsnut (40), die an einer radial äußeren Fläche angeordnet ist, wobei die Umfangsnut (40) aufweist: eine stromaufwärtsseitige Lippe (77); eine stromabwärtsseitige Lippe aufweisend eine zweite Aussparung (79) und eine zweite Rippe (83), wobei die erste Rippe (73) dazu eingerichtet ist, in der Umfangsnut (40) angeordnet zu sein, wenn die Rückplattenanordnung (65) in einer ersten Umfangsorientierung (87) und einer zweiten Umfangsorientierung (89) relativ zu der Innenhülse angeordnet ist, wobei die erste Rippe (73) in der ersten Umfangsorientierung (87) axial mit der zweiten Aussparung (79) ausgerichtet ist und die erste Rippe (73) in der zweiten Umfangsorientierung (89) in Umfangsrichtung von der zweiten Aussparung (79) versetzt ist.
10. System aufweisend: einen Diffusorabschnitt (38), der dazu eingerichtet ist, ein Abgas von einem Turbinenabschnitt (18) zu erhalten, wobei der Diffusorabschnitt (38) aufweist: eine Vorderplatte (64); eine Rückplattenanordnung (65) aufweisend eine radial innere Fläche (75), wobei die radial innere Fläche (75) eine erste Mehrzahl von Aussparungen (71) und eine erste Mehrzahl von Rippen (73) aufweist; und eine Innenhülse (48) aufweisend eine Umfangsnut (40) die an einer radial äußeren Fläche angeordnet ist, wobei die Umfangsnut (40) aufweist: eine stromaufwärtsseitige Lippe (77); eine stromabwärtsseitige Lippe aufweisend eine zweite Mehrzahl von Aussparungen (79) und eine zweite Mehrzahl von Rippen (83) und eine Mehrzahl von Stäben (46), die zwischen der Vorderplatte (64) und der Rückplattenanordnung (65) verbunden ist, wenn die Rückplattenanordnung (65) in einer zweiten Umfangskonfiguration relativ zu der Innenhülse (48) angeordnet ist; wobei die erste Mehrzahl von Rippen (73) dazu eingerichtet ist, in der Umfangsnut (40) angeordnet sein, wenn die Rückplattenanordnung in einer ersten Umfangsorientierung (87) und in der zweiten Umfangsorientierung (89) relativ zu der Innenhülse (48) angeordnet ist, wobei die erste Mehrzahl von Rippen (73) in der ersten Umfangsorientierung (87) mit der zweiten Mehrzahl von Aussparungen (79) ausgerichtet ist und die erste Mehrzahl von Rippen (73) in der zweiten Umfangsorientierung (89) in Umfangsrichtung von der zweiten Mehrzahl von Aussparungen (79) versetzt ist.

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