DE1036581B

DE1036581B - Befestigung des Duesenkranzes von Abgasturbinen

Info

Publication number: DE1036581B
Application number: DEM31809A
Authority: DE
Inventors: Hans Seifert
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1956-09-22
Filing date: 1956-09-22
Publication date: 1958-08-14

Description

DEUTSCHES

In Turbinen, die mit Treibmitteln geringeren spezifischen Gewichtes betrieben werden, tritt nicht selten der Fall ein, daß die theoretische Auslegung von den praktischen Gegebenheiten abweicht. Dies kommt besonders häufig bei mit Kolben-Brennkraftmaschinen zusammenarbeitenden Abgasturbinen vor, wo man meist erst am Aufstellungsort den genauen Zustand des Treibgases ermitteln kann. Abgasmenge und -temperatur können ferner auch durch nachträglichen Einbau eines Ladeluftkühlers zwecks Leistungssteigerung verändert werden.

Um die Abgasturbine solchen Änderungen des Energiegefälles anzugleichen, wurden schon Leitapparate bzw. Düsenkränze mit von außen verstellbaren Leitschaufeln vorgeschlagen, mit denen der Düsenquerschnitt dem veränderten Treibgasdurchsatz angepaßt werden kann. Diese Lösungen haben hauptsächlich wegen der Betriebsunsicherheit der den hohen Treibgastemperaturen ausgesetzten. Verstellmechanismen nicht befriedigt.

Zur Anpassung bzw. Korrektur des Düsenkranzes ist man daher nach wie vor gezwungen, ihn auszubauen, was besonders bei Brennkraftmaschinen mit kompakter Bauweise sehr zeitraubend sein kann. Zur Erleichterung des Ein- und Ausbaues wurde auch schon vorgeschlagen, einen geteilten DiVsenkranz von einem ungeteilten Spannring· zu umschließen, der beispielsweise beim Ausbau abgezogen bzw. abgedrückt wird, so daß die Teile des Düsenkranzes von ihrem Sitz abgenommen werden können. Der Zugang zu jenem Spannring wird jedoch erst nach Ausbau des Abgasrohres und des Abgasstutzens der Turbine ermöglicht. Der Ausbau dieser Teile ist sehr häufig erst nach dem Fortnehmen oder Lösen von anderen Teilen, wie Brennstoffleitungen, Luftleitungen und Zubehörteilen (Filtern, Einspritzpumpen usw.), durchführbar.

Abgastuirbinen sind außerdem auch sehr rauhen Arbeitsbedingungen unterworfen. Korrosion und Erosion infolge hoher Temperaturen und Geschwindigkeiten sowie Ablagerungen bei aschebaltigen Abgasen erfordern des öfteren Kontrollbesichtigungen der Beschaufelung, und zwar nicht nur der Leitschaufeln, sondern auch der Laufschaufeln. Für diesen Zweck wurde schon vorgeschlagen, die Laufrad abdeckung mit verschließbaren· Öffnungen zu, versehen, durch die sowohl Besichtigungen als auch Kontrollmessungen des Laufspiels vorgenommen werden können.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigung des Düsenkranzes eimer einstufigen Abgasturbine, deren Läufer fliegend auf der Welle angeordnet ist und axial am ganzen Umfang durchströmt wird und der das Abgas durch einen zum Läufer koaxialen Stutzen zuströmt. Die Erfindung besteht darin, daß der Düsenkranz quer zur Läuferachse herausgezogen Befestigung des Düsenkranzes
von Abgasturbinen

Anmelder:

Maschinenfabrik

Augsburg-Nürnberg A. G.,

Augsburg 2, Stadtbachstr. 7

Hans Seifert, Augsburg,
ist als Erfinder genannt worden

werden kann und daß er zu diesem Zweck an einem Schieber befestigt ist, der durch einen seitlichen Schlitz des Gehäuses eingeschoben ist. Die Erfindung gestattet somit den Ein- und Ausbau des Düsenkranzes ohne Lösen anderer Teile, da zu seinem Ausbau ledig-

^a5 lieh der mit ihm verbundene Schieber herausgezogen zu werden braucht, wobei man zweckmäßig die Befestigungsschrauben des Schiebers als Abdrückschrauben verwendet.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß es an sich bei Axial-Dampfturbinen bekannt ist, deren Düsenkammern so auszubilden und im Gehäuse anzuordnen, daß sie daraus quer zut Rotoracbse herausgezogen werden können. Jede Düsenkammer umfaßt aber nur ein Düsensegment; im übrigen verfolgt die bekannte Anordnung den Zweck, große öffnungen im Zylinder (Gehäuse) der Turbine zu vermeiden.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten seien im nachstehend beschriebenen Auisführungsbeispiel erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Abgasturbine im Axialschnitt und

Fig. 2 einen Schnitt durch die gleiche Turbine längs Linie II-II der Fig. 1.

In dem Turbinengehäuse 1 mit dem Einströmstutzen 2 und Aueströmstutzen 3 ist der Turblnenläufer 4 fliegend gelagert. Die Lauf schaufeln sind mit

5 und die den Düsenkranz bildenden Leitschaufeln mit

6 bezeichnet; letztere sind an dem als einteilige Scheibe ausgebildeten Leitschaufelträger 7 befestigt. Dieser besitzt an seinem äußeren Umfang einen Flansch 7 a, der über einen Teil seines Umfanges mit dem Schieber 8 verschraubt oder sonstwie formschlüssig verbunden ist. Der Schieber 8 ist seinerseits in einem quer axialen Schlitz 9 des Gehäuses 1 eingeschoben, der so groß bemessen ist, daß der Schieber 8

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mitsamt dem Leitschaufelträger 7 durch ihn hindurchgefühirt werden kann. Mit den Kopfschrauben 10, die beim Einschrauben in die Gewkideilöcher 11 auch als Abdrückschrauben verwendet werden können, ist der Schieber 8 am Gehäuse 1 befestigt.

Um gegebenenfalls mögliche Verformungen des einseitig gehaltenen Leitschaufelträgers 7 zu unterbinden, greift dieser vorteilhaft mit seinem freien Umfangsflansch la unter eine Leiste 12, die zweckmäßigerweise mit Schrauben 13 am Gehäuse 1 angeschraubt ist und gleichzeitig zur Abdeckung der Laufschaufeln 5 dient. Ebenso ist audh der Schieber 8 mit einem die Laufsohaufelabdeckung vervollständigenden Ansatz 14 versehen.

Der Düsenkranz mit den Leitschaufeln 6 kann gegebenenfalls zusammen mit dem Leitschaufelträger 7 auch aus zwei oder mehr Segmenten zusammengesetzt sein, die — sofern das seitliche Hinausführen des ganzen Teiles durch Einbauten behindert sein sollte — auoh im Innern des Turbimengehäuises gelöst werden ao können. Dies kann z. B. in der Weise durchgeführt werden, daß der Düsenkranz zunächst nur so weit herausgezogen wird, bis der Zugang zu den seine Verbindung bewerkstelligenden Mitteln (Schrauben, Bolzen) durch die bei 15 angedeuteten Öffnungen mögliclh ist. Nach Lösen dieser Verbindungen kann die eine, am Schieber 8 befestigte Hälfte des Düsenkranzes frei herausgezogen werden. Die zweite Hälfte wird dann nach Schwenkung um 180° ebenfalls durch den Schlitz 9 herausgeführt.

Claims

Patentansprüche:

1. Befestigung des Düsenkranzes einer einstufigen Abgasturbine, deren Läufer fliegend auf der Welle angeordnet rst und axial am ganzen Umfang durchströmt wird und der das Abgas durch einen zum Läufer koaxialen Stutzen zuströmt, daduirah gekennzeichnet, daß der Düsenkranz in an sich bekannter Weise quer zur Läuferachse herausgezogen werden kann und daß er zu diesem Zweck an einem Schieber befestigt ist, der durch einen seitlichen Schlitz des Gehäuses eingeschoben ist.

2. Befestigung nach' Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber auf der dem Schlitze zugewandten Umfangshälfte die Laufradkanäle am Auißenunrfang abdeckt.

3. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch' gekennzeichnet, daß auf der dem Schlitze abgewandten Umfangshälfte eine am Gehäuse feste Leiste die Laufradkanäle am Außenumfang abdeckt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 344 502.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen