DE112016004915T5

DE112016004915T5 - Übergangsstruktur

Info

Publication number: DE112016004915T5
Application number: DE112016004915.3T
Authority: DE
Inventors: Koji Terauchi; Kiyoshi Matsumoto; Katsuhiro Yokoji
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2018-07-26
Anticipated expiration: 2036-09-28
Also published as: CN108291721A; GB2561109B; GB201809107D0; JP2017096578A; DE112016004915B4; GB2561109A; US20180355799A1; WO2017090221A1; CN108291721B; JP6625410B2; US10731564B2

Abstract

Eine Übergangs struktur zwischen einer Brennkammer und einer Turbine in einer Gasturbine beinhaltet: ein Übergangsstück, beinhaltend einen Kanal und einen Flansch, der über ein stromabwärtiges Ende des Kanals hinausragt; und eine Überdeckung für das Stück, die den Kanal umgibt. Die Überdeckung für das Stück beinhaltet einen Vorsprung, der durch eine Schraube in einem Zustand, in dem der Flansch zwischen dem Vorsprung und der Turbine eingeklemmt ist, an der Turbine befestigt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übergangsstruktur zwischen einer Brennkammer und einer Turbine in einer Gasturbine.
Stand der Technik
In einer Gasturbine ist ein Übergangsstück zwischen einer Brennkammer und einer Turbine bereitgestellt. Die Patentliteratur 1 offenbart zum Beispiel eine Übergangsstruktur wie in 6 gezeigt.
Bei der in 6 gezeigten Übergangsstruktur beinhaltet ein Übergangsstück 100: einen Kanal 101, beinhaltend einen kreisförmigen Einlass und einen bogenförmigen Auslass; und einen Außenflansch 102 und einen Innenflansch 103, die über das stromabwärtige Ende des Kanals 101 hinausragen. Der Außenflansch 102 ist durch nicht gezeigte Schrauben an einer Turbine 110 befestigt.
Der Kanal 101 des Übergangsstücks 100 ist von einer Überdeckung 130 für das Stück umgeben. Die Überdeckung 130 für das Stück ist mit Vorsprüngen 131 versehen, die zum Befestigen der Überdeckung 130 für das Stück an dem Kanal 101 bestimmt sind. Die Vorsprünge 131 sind an Nasen (nicht gezeigt) befestigt, die an dem Kanal 101 durch nicht gezeigte Schrauben bereitgestellt sind.
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur
PTL 1: Japanisches Patent Nr. 4174615
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der in 6 dargestellten Übergangsstruktur ist die Überdeckung 130 für das Stück an dem Kanal 101 durch Schrauben befestigt und das Übergangsstück 100 ist an der Turbine 110 durch weitere Schrauben befestigt. In einer derartigen Struktur wird eine große Anzahl an Schrauben verwendet. Daher ist der Arbeitsschritt des Zusammenbauens einer derartigen Struktur zeitaufwändig.
Angesichts des Vorstehenden besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Übergangsstruktur bereitzustellen, die es ermöglicht den Arbeitsschritt des Zusammenbauens zu vereinfachen.
Lösung des Problems
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, ist eine Übergangsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung eine Übergangsstruktur zwischen einer Brennkammer und einer Turbine in einer Gasturbine und die Übergangs struktur beinhaltet: ein Übergangsstück, beinhaltend einen Kanal und einen Flansch, der über ein stromabwärtiges Ende des Kanals hinausragt; und eine Überdeckung für das Stück, die den Kanal umgibt. Die Überdeckung für das Stück beinhaltet einen Vorsprung, der durch eine Schraube in einem Zustand, in dem der Flansch zwischen dem Vorsprung und der Turbine eingeklemmt ist, an der Turbine befestigt ist.
Gemäß der vorstehenden Anordnung sind das Übergangsstück und die Überdeckung für das Stück durch dieselbe Schraube an der Turbine befestigt. Dadurch wird es möglich, den Arbeitsschritt des Zusammenbauens zu vereinfachen.
Der Vorsprung kann über den Flansch Berührung mit der Turbine aufweisen. Gemäß dieser Anordnung kann die Höhe des Flanschs des Übergangsstücks niedrig hergestellt sein, sodass der Flansch die Schraube nicht erreicht, und somit kann der Flansch in einer kleinen Größe hergestellt sein. Da der Flansch außerdem von dem Vorsprung überdeckt ist, wird das Blasen von durch einen Kompressor freigesetzter Druckluft gegen den Flansch verringert. Folglich wird das Kühlen des Flanschs durch die Druckluft unterbunden und somit kann die am Wurzelabschnitt des Flanschs auftretende thermische Belastung verringert sein.
Die Turbine kann beinhalten: eine Turbinendüse, beinhaltend einen Düsenflansch; einen Düsenhalter, der den Düsenflansch trägt; und einen Adapter, der zwischen dem Düsenflansch und dem Flansch des Übergangsstücks eingebracht ist, sodass der Adapter Flächenberührung mit dem Düsenflansch und dem Flansch des Übergangsstücks aufweist, und der zwischen dem Düsenhalter und dem Vorsprung eingebracht ist, sodass der Adapter Flächenberührung mit dem Düsenhalter und dem Vorsprung aufweist, wobei der Adapter ringförmig um ein Mittelachse der Turbine ausgebildet ist. Gemäß dieser Anordnung kann an beiden Seiten des Adapters eine hohe Abdichtleistung erzielt werden.
Die Schraube kann in den Düsenhalter und den Adapter eindringen. Gemäß dieser Anordnung kann die axiale Kraft der Schraube zwischen dem Adapter und jedem des Flanschs des Übergangsstücks und des Vorsprungs sowie zwischen dem Adapter und jedem des Düsenflanschs und des Düsenhalters aufgebracht werden. Das macht es möglich, auf beiden Seiten des Adapters eine höhere Abdichtleistung zu erzielen.
Der Flansch des Übergangsstücks kann stromaufwärts von einem bogenförmigen Auslass des Kanals angeordnet sein. Der Adapter kann einer gebogenen Wand des Kanals zugewandt sein, wobei die gebogene Wand an einer Außendurchmesserseite oder einer Innendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses angeordnet ist. Der Adapter kann mit einem Kühlloch versehen sein, das in einer radialen Richtung in den Adapter eindringt. Gemäß dieser Anordnung kann der Kanal selbst an der stromabwärtigen Seite des Flanschs des Übergangsstücks durch die Verwendung von durch den Kompressor freigesetzter Druckluft gekühlt werden.
Zum Beispiel kann der Flansch des Übergangsstücks wenigstens einer von einem Außenflansch und einem Innenflansch sein, wobei der Außenflansch über das stromabwärtige Ende des Kanals zu einer Außendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses hinausragt, wobei der Innenflansch über das stromabwärtige Ende des Kanals zu einer Innendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses hinausragt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Arbeitsschritt des Zusammenbauens der Übergangsstruktur vereinfacht werden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Übergangsstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II der 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Übergangsstücks.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Überdeckung für das Stück.
5 ist eine Querschnittsansicht der Übergangsstruktur gemäß einer Variation.
6 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Übergangsstruktur.

Beschreibung von Ausführungsformen
1 und 2 zeigen eine Übergangsstruktur zwischen einer Brennkammer (nicht gezeigt) und einer Turbine 7 in einer Gasturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Gasturbine wird durch einen Kompressor (nicht gezeigt) Druckluft in eine Sammelkammer freigesetzt, die zwischen dem Kompressor und der Turbine 7 bereitgestellt ist. Ein Vielzahl von Brennkammern ist auf eine Weise um den Kompressor herum bereitgestellt, dass sie über die Sammelkammer hinausragt. Die Übergangsstruktur ist zwischen der Turbine 7 und jeder Brennkammer bereitgestellt. Anders ausgedrückt, ist die Anzahl der Übergangsstrukturen gleich der Anzahl der Brennkammern.
Die Turbine 7 beinhaltet mehrstufige Turbinendüsen, die einen ringförmigen Gasdurchlass 71 bilden. Von den mehrstufigen Turbinendüsen zeigt 2 nur eine Turbinendüse 70 der ersten Stufe, die von den mehrstufigen Turbinendüsen am weitesten stromaufwärts angeordnet ist.
Jede Übergangs struktur beinhaltet ein Übergangsstück 1, das zwischen der entsprechenden Brennkammer und der Turbinendüse 70 der ersten Stufe eine Verbindung herstellt. Genauer gesagt beinhaltet das Übergangsstück 1 einen Kanal 2, der es ermöglicht, dass ein Freisetzungsauslass der Brennkammer und der Gasdurchlass 71 der Turbine 7 in Verbindung miteinander stehen.
Der Kanal 2 des Übergangsstücks 1 ist von einer Überdeckung 5 für das Stück umgeben und die Brennkammer ist von einer Überdeckung für die Brennkammer umgeben.
Ein Luftdurchlass 50 ist zwischen dem Kanal 2 des Übergangsstücks 1 und der Überdeckung 5 für das Stück und zwischen der Brennkammer und der Überdeckung für die Brennkammer (nicht gezeigt) gebildet. Die Überdeckung 5 für das Stück ist mit einer großen Anzahl von Löchern versehen (in 1 und 4 sind nur drei Löcher gezeigt, die die große Anzahl von Löchern repräsentieren), um Druckgas in den Luftdurchlass 50 zu leiten und den Kanal 2 durch Prallkühlung zu kühlen.
Die in die vorstehend genannte Sammelkammer freigesetzte Druckluft wird durch die große Anzahl von Löchern, die in der Überdeckung für das Stück gebildet sind, in den Luftdurchlass 50 geleitet und strömt zu einem Lufteinlass der Brennkammer. Die Druckluft wird durch den Lufteinlass in die Brennkammer transportiert und wird in der Brennkammer mit einem Kraftstoff gemischt. Danach wird das entstehende Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrannt und dadurch wird Verbrennungsgas erzeugt. Das Verbrennungsgas strömt aus dem Freisetzungsauslass der Brennkammer durch den Kanal 2 des Übergangsstücks 1 in den Gasdurchlass 71 der Turbine 7.
Die Turbine 7 beinhaltet: einen Außendüsenhalter 83 und einen Außenadapter 84, die außerhalb der Turbinendüse 70 der ersten Stufe angeordnet sind; und einen Innendüsenhalter 93 und einen Innenadapter 94, die innerhalb der Turbinendüse 70 angeordnet sind.
Die Turbinendüse 70 der ersten Stufe der Turbine 7 beinhaltet einen Außenmantel 81 und einen Innenmantel 91, die voneinander durch den zwischen ihnen angeordneten Gasdurchlass 71 beabstandet sind. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Turbinendüse 70 in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind. In jedem Segment sind der Außenmantel 81 und der Innenmantel 91 durch eine nicht gezeigte Strebe aneinander gekoppelt.
Das vordere Ende des Außenmantels 81 ist mit einem Düsenflansch 82 versehen, der sich radial nach außen erstreckt. Der Außendüsenhalter 83 weist Flächenberührung mit dem Düsenflansch 82 an der Hinterseite des Düsenflanschs 82 auf und trägt den Düsenflansch 82. Der Außenadapter 84 ist ein ringförmiges Element, das an der Vorderseite des Düsenflanschs 82 und dem Außendüsenhalter 83 angeordnet ist, und der Außenadapter 84 liegt ringförmig um die Mittelachse der Turbine 7. Der Außenadapter 84 weist Flächenberührung mit dem Düsenflansch 82 und dem Außendüsenhalter 83 auf.
Auf ähnliche Weise ist das vordere Ende des Innenmantels 91 mit einem Düsenflansch 92 versehen, der sich radial nach innen erstreckt. Der Innendüsenhalter 93 weist Flächenberührung mit dem Düsenflansch 92 an der Hinterseite des Düsenflanschs 92 auf und trägt den Düsenflansch 92. Der Innenadapter 94 ist ein ringförmiges Element, das an der Vorderseite des Düsenflanschs 92 und dem Innendüsenhalter 93 angeordnet ist, und der Innenadapter 94 liegt ringförmig um die Mittelachse der Turbine 7. Der Innenadapter 94 weist Flächenberührung mit dem Düsenflansch 92 und dem Innendüsenhalter 93 auf.
Nachfolgend ist eine Übergangsstruktur als repräsentatives Beispiel beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung wird zur übersichtlicheren Beschreibung eine Seite der Turbine 7 in ihrer axialen Richtung (der stromaufwärtigen Seite des Stroms des Verbrennungsgases) als Vorderseite bezeichnet und die andere Seite der Turbine 7 in ihrer axialen Richtung (der stromabwärtigen Seite des Stroms des Verbrennungsgases) wird als die Rückseite bezeichnet.
Wie in 1 und 3 gezeigt, beinhaltet der Kanal 2 des Übergangsstücks 1 einen kreisförmigen Einlass 2A an einem stromaufwärtigen Ende 21 und einen bogenförmigen Auslass 2B an einem stromabwärtigen Ende 22. Der Kanal 2 ist außerdem versehen mit: einem Außenflansch 3, der über das stromabwärtige Ende 22 zur Außendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses 2B hinausragt; und einem Innenflansch 4, der über das stromabwärtige Ende 22 zur Innendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses 2B hinausragt.
Wie in 2 gezeigt, bildet eine äußere gebogene Wand 23 des Kanals 2, wobei die äußere gebogene Wand 23 an der Außendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses 2B angeordnet ist, eine durchgängige Wandfläche zusammen mit dem Außenmantel 81 der Turbinendüse 70 der ersten Stufe, und eine innere gebogene Wand 24 des Kanals 2, wobei die innere gebogene Wand 24 an der Innendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses 2B angeordnet ist, bildet eine durchgängige Wandfläche zusammen mit dem Innenmantel 91 der Turbinendüse 70.
Der vorstehend angeführte Außenadapter 84 ist zwischen dem Außenflansch 3 und dem Düsenflansch 82 eingebracht, sodass der Außenadapter 84 ebenfalls Flächenberührung mit dem Außenflansch 3 aufweist. Auf ähnliche Weise ist der vorstehend angeführte Innenadapter 94 zwischen dem Innenflansch 4 und dem Düsenflansch 92 eingebracht, sodass der Innenadapter 94 ebenfalls Flächenberührung mit dem Innenflansch 4 aufweist.
Die Rückfläche des Außenflanschs 3 ist an seinem Wurzelabschnitt mit einer Auskehlung 34 entlang der äußeren bogenförmigen Wand 23 des Kanals 2 versehen, während die Vorderfläche des Außenadapters 84 an seinem inneren Umfangsabschnitt mit einer ringförmigen Vorwölbung 85 versehen ist, die in die Auskehlung 34 eingepasst ist. Auf ähnliche Weise ist die Rückfläche des Innenflanschs 4 ist an seinem Wurzelabschnitt mit einer Auskehlung 44 entlang der inneren bogenförmigen Wand 24 des Kanals 2 versehen, während die Vorderfläche des Innenadapters 94 an ihrem äußeren Umfangsabschnitt mit einer ringförmigen Vorwölbung 95 versehen ist, die in die Auskehlung 44 eingepasst ist.
Der Außenflansch 3 und der Innenflansch 4 sind stromaufwärts von dem bogenförmigen Auslass 2B angeordnet. Entsprechend ist die innere Umfangsfläche des Außenadapters 84 der äußeren bogenförmigen Wand 23 des Kanals 2 zugewandt und die äußere Umfangsfläche des Innenadapters 94 ist der inneren bogenförmigen Wand 24 des Kanals 2 zugewandt.
Genauer gesagt beinhaltet der Außenflansch 3: einen Rand 31, der sich entlang der äußeren gebogenen Wand 23 des Kanals 2 erstreckt; und eine Nase 32, die ferner über den Mittelpunkt des Randes 31 hinausragt. Ein Positionierloch 33 ist im Mittelpunkt der Nase 32 gebildet. Ein Positionierstift 61 wird in das Positionierloch 33 eingeführt und der Positionierstift 61 bestimmt die Position des Außenflanschs 3 in Bezug auf den Außenadapter 84.
Auf ähnliche Weise beinhaltet der Innenflansch 4: einen Rand 41, der sich entlang der inneren gebogenen Wand 24 des Kanals 2 erstreckt; und eine Nase 42, die ferner über den Mittelpunkt des Randes 41 hinausragt. Ein Positionierloch 43 ist im Mittelpunkt der Nase 42 gebildet. Ein Positionierstift 62 wird in das Positionierloch 43 eingeführt und der Positionierstift 62 bestimmt die Position des Innenflanschs 4 in Bezug auf den Innenadapter 94.
Ein Außenvorsprung 51, der zur Außendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses 2B des Kanals 2 hinausragt und ein Innenvorsprung 53, der zur Innendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses 2B hinausragt sind am Mittelpunkt des hinteren Endes der Überdeckung 5 für das Stück bereitgestellt. Der Außenflansch 3 des Übergangsstücks 1 ist zwischen dem Außenvorsprung 51 und der Turbine 7 eingeklemmt und der Innenflansch 4 des Übergangsstücks 1 ist zwischen dem Innenvorsprung 53 und der Turbine 7 eingeklemmt.
In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 4 gezeigt, verfügt der Außenvorsprung 51 über einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt, sodass der Außenvorsprung 51 die Vorderfläche und die distale Endfläche der Nase 32 des Außenflanschs 3 bedeckt, und der Innenvorsprung 53 verfügt über einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt, sodass der Innenvorsprung 53 die Vorderfläche und die distale Endfläche der Nase 42 des Innenflanschs 4 bedeckt.
Insbesondere verfügt der Außenvorsprung 51 über eine Breite, die ungefähr die gleiche Breite wie die Breite der Nase 32 des Außenflanschs 3 ist, und weist über die Nase 32 Berührung mit dem Außenadapter 84 auf. Anders ausgedrückt ist der Außenadapter 84 zwischen dem Außenvorsprung 51 und dem Außendüsenhalter 83 eingebracht, sodass der Außenadapter 84 ebenfalls Flächenberührung mit dem Außenvorsprung 51 aufweist.
Auf ähnliche Weise verfügt der Innenvorsprung 53 über eine Breite, die ungefähr die gleiche Breite wie die Breite der Nase 42 des Innenflanschs 4 ist, und weist über die Nase 42 Berührung mit dem Innenadapter 94 auf. Anders ausgedrückt ist der Innenadapter 94 zwischen dem Innenvorsprung 53 und dem Innendüsenhalter 93 eingebracht, sodass der Innenadapter 94 ebenfalls Flächenberührung mit dem Innenvorsprung 53 aufweist.
Der Außenvorsprung 51 ist mit drei Schraubenlöchern 52 versehen. Alternativ kann die Anzahl der Schraubenlöcher 52 eins oder zwei sein. Die Schrauben B werden von der Rückseite in die Schraubenlöcher 52 geschraubt, wobei sie in den Außendüsenhalter 83 und den Außenadapter 84 eindringen. Anders ausgedrückt ist die Überdeckung 5 für das Stück durch die Schrauben B in einem Zustand, in dem der Außenflansch 3 zwischen der Überdeckung 5 für das Stück und der Turbine 7 eingeklemmt ist, an der Turbine 7 befestigt.
Auf ähnliche Weise ist der Innenvorsprung 53 mit drei Schraubenlöchern 54 versehen. Alternativ kann die Anzahl der Schraubenlöcher 54 eins oder zwei sein. Die Schrauben B werden von der Rückseite in die Schraubenlöcher 54 geschraubt, wobei sie in den Innendüsenhalter 93 und den Innenadapter 94 eindringen. Anders ausgedrückt ist die Überdeckung 5 für das Stück durch die Schrauben B in einem Zustand, in dem der Innenflansch 4 zwischen der Überdeckung 5 für das Stück und der Turbine 7 eingeklemmt ist, an der Turbine 7 befestigt.
Ferner ist der Außenadapter 84 in der vorliegenden Ausführungsform mit einem Kühlloch 86 versehen, das in der radialen Richtung in den Außenadapter 84 eindringt. Das heißt, das Kühlloch 86 leitet die Druckluft, die in die vorstehend erwähnte Sammelkammer freigesetzt wurde, zur äußeren gebogenen Wand 23 des Kanals 2, wobei die Druckluft eine niedrigere Temperatur aufweist als das Verbrennungsgas.
Wie vorstehend beschrieben, sind in der Übergangs struktur der vorliegenden Ausführungsform das Übergangsstück 1 und die Überdeckung 5 für das Stück durch dieselben Schrauben B an der Turbine 7 befestigt. Dadurch wird es möglich, den Arbeitsschritt des Zusammenbauens zu vereinfachen.
Ferner weisen in der vorliegenden Ausführungsform der Außenvorsprung 51 und der Innenvorsprung 53 über den Außenflansch 3 beziehungsweise den Innenflansch 4 Berührung mit der Turbine 7 auf. Gemäß dieser Anordnung kann die Höhe jedes des Außenflanschs 3 und des Innenflanschs 4 niedrig hergestellt sein, sodass der Außenflansch 3 und der Innenflansch 4 die Schrauben B nicht erreichen und der Außenflansch 3 und der Innenflansch 4 somit in geringer Größe hergestellt sein können. Da die Nase 32 des Außenflanschs 3 von dem Außenvorsprung 51 überdeckt ist und die Nase 42 des Innenflanschs 4 von dem Innenvorsprung 53 überdeckt ist, wird das Blasen von Druckluft, die durch den Kompressor in die Sammelkammer freigesetzt wird, gegen den Außenflansch 3 und den Innenflansch 4 verringert. Folglich wird das Kühlen des Außenflanschs 3 und des Innenflanschs 4 durch die Druckluft unterbunden und somit kann die am Wurzelabschnitt jedes des Außenflanschs 3 und des Innenflanschs 4 auftretende thermische Belastung verringert sein.
Ferner weist in der vorliegenden Ausführungsform außerdem an der Vorderseite des Außenadapters 84 der Außenadapter 84 Flächenberührung mit dem Außenflansch 3 und dem Außenvorsprung 51 auf, und an der Rückseite des Außenadapters 84 weist der Außenadapter 84 Flächenberührung mit dem Düsenflansch 82 und dem Außendüsenhalter 83 auf. Zudem weist an der Vorderseite des Innenadapters 94 der Innenadapter 94 Flächenberührung mit dem Innenflansch 4 und dem Innenvorsprung 513 auf und an der Rückseite des Innenadapters 94 weist der Innenadapter 94 Flächenberührung mit dem Düsenflansch 92 und dem Innendüsenhalter 93 auf. Gemäß dieser Anordnung kann an beiden Seiten jedes des Außenadapters 84 und des Innenadapters 94 eine hohe Abdichtleistung erzielt werden.
Da außerdem die Schrauben B in den Außendüsenhalter 83 und den Außenadapter 84 eindringen, kann die axiale Kraft der Schrauben B zwischen dem Außenadapter 84 und jedem des Außenflanschs 3 und des Außenvorsprungs 51 aufgebracht werden und auch zwischen dem Außenadapter 84 und jedem des Düsenflanschs 82 und des Außendüsenhalters 83. Das macht es möglich, auf beiden Seiten des Außenadapters 84 eine höhere Abdichtleistung zu erzielen. Da auf ähnliche Weise die Schrauben B in den Innendüsenhalter 93 und den Innenadapter 94 eindringen, kann die axiale Kraft der Schrauben B zwischen dem Innenadapter 94 und jedem des Innenflanschs 4 und des Innenvorsprungs 53 aufgebracht werden und auch zwischen dem Innenadapter 94 und jedem des Düsenflanschs 92 und des Innendüsenhalters 93. Das macht es möglich, auf beiden Seiten des Innenadapters 94 eine höhere Abdichtleistung zu erzielen.
Da in der vorliegenden Ausführungsform der Außenadapter 84 mit dem Kühlloch 86 versehen ist, kann der Kanal 2 selbst auf der stromabwärtigen Seite des Außenflanschs 3 des Übergangsstücks 1 durch Verwendung der von dem Kompressor in die Sammelkammer freigesetzten Druckluft gekühlt werden.
(Variationen)
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Verschiedene Veränderungen können erfolgen, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Zum Beispiel muss die Turbine 7 keinen Außenadapter 84 beinhalten und der Außendüsenhalter 83 kann über den Düsenflansch 82 hinausragen, sodass der Außendüsenhalter 83 Flächenberührung mit dem Außenflansch 3 und dem Außenvorsprung 51 aufweist. Auf ähnliche Weise muss die Turbine 7 keinen Innenadapter 94 beinhalten und der Innendüsenhalter 93 kann über den Düsenflansch 92 hinausragen, sodass der Innendüsenhalter 93 Flächenberührung mit dem Innenflansch 4 und dem Innenvorsprung 53 aufweist.
Es ist nicht wesentlich, dass die Überdeckung 5 für das Stück sowohl mit dem Außenvorsprung 51 als auch mit dem Innenvorsprung 53 versehen ist. Alternativ kann die Überdeckung 5 für das Stück nur mit einem des Außenvorsprungs 51 und des Innenvorsprungs 53 versehen sein. Anders ausgedrückt kann nur eines des Außenflanschs 3 und des Innenflanschs 4 zwischen dem Vorsprung und der Turbine 7 eingeklemmt sein.
In einem Fall, bei dem zum Beispiel die Überdeckung 5 für das Stück nur mit dem Innenvorsprung 53 versehen ist, kann der Düsenflansch 92 des Innenmantels 91 der Turbinendüse 70 mit Schraubenlöchern versehen sein, und die Schrauben B können von der Vorderseite in die Schraubenlöcher geschraubt werden, wobei sie in den Innenvorsprung 53 und den Innenadapter 94 eindringen.
Der Außenvorsprung 51 und der Innenvorsprung 53 können mit Durchgangslöchern anstatt mit den Schraubenlöchern 52 und 54 versehen sein, und Muttern, die mit en Schrauben B verschraubt werden sollen, können an der Vorderseite des Außenvorsprungs 51 und des Innenvorsprungs 53 angeordnet sein.
Das Kühlloch 86 kann in dem Innenadapter 94 derart gebildet sein, dass das Kühlloch 86 in der radialen Richtung in den Innenadapter 94 eindringt.
Es ist nicht wesentlich, dass der Außenvorsprung 51 und der Innenvorsprung 53 Berührung mit der Turbine 7 aufweisen. Wie zum Beispiel in 5 gezeigt, kann die Größe der Nase 32 des Außenflanschs 3 erhöht werden, und der Außenvorsprung 51 kann scheibenförmig und parallel zu der Nase 32 sein. Auf ähnliche Weise kann die Größe der Nase 42 des Innenflanschs 4 erhöht werden, und der Innenvorsprung 53 kann scheibenförmig und parallel zu der Nase 42 sein.
Die Nase 32 des Außenflanschs 3 kann weggelassen werden; zwei Außenvorsprünge 51 können an beiden Enden des hinteren Endes der Überdeckung 5 für das Stück bereitgestellt sein; und beide Enden des Rands 31 können zwischen der Turbine 7 und diesen Außenvorsprüngen 51 eingeklemmt sein. Auf ähnliche Weise kann die Nase 42 des Innenflanschs 4 weggelassen werden; zwei Innenvorsprünge 53 können an beiden Enden des hinteren Endes der Überdeckung 5 für das Stück bereitgestellt sein; und beide Enden des Rands 41 können zwischen der Turbine 7 und diesen Innenvorsprüngen 53 eingeklemmt sein.
Bezugszeichenliste

1: Übergangsstück
2: Kanal
2B: bogenförmiger Auslass
22: stromabwärtiges Ende
23: äußere bogenförmige Wand
24: innere bogenförmige Wand
3: Außenflansch
4: Innenflansch
5: Überdeckung für das Stück
51, 53: Vorsprung
52, 54: Schraubenloch
7: Turbine
70: Turbinendüse
82: Düsenflansch
83: Außendüsenhalter
84: Außenadapter
86: Kühlloch
92: Düsenflansch
93: Innendüsenhalter
94: Innenadapter
B: Schraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4174615 [0005]

Claims

Übergangs struktur zwischen einer Brennkammer und einer Turbine in einer Gasturbine, wobei die Übergangsstruktur Folgendes umfasst: ein Übergangsstück, beinhaltend einen Kanal und einen Flansch, der über ein stromabwärtiges Ende des Kanals hinausragt; und eine Überdeckung für das Stück, die den Kanal umgibt, wobei die Überdeckung für das Stück einen Vorsprung beinhaltet, der durch eine Schraube in einem Zustand, in dem der Flansch zwischen dem Vorsprung und der Turbine eingeklemmt ist, an der Turbine befestigt ist.
Übergangsstruktur nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung über den Flansch Berührung mit der Turbine aufweist.
Übergangsstruktur nach Anspruch 2, wobei die Turbine Folgendes beinhaltet: eine Turbinendüse, beinhaltend einen Düsenflansch; einen Düsenhalter, der den Düsenflansch trägt; und einen Adapter, der zwischen dem Düsenflansch und dem Flansch des Übergangsstücks eingebracht ist, sodass der Adapter Flächenberührung mit dem Düsenflansch und dem Flansch des Übergangsstücks aufweist, und der zwischen dem Düsenhalter und dem Vorsprung eingelegt ist, sodass der Adapter Flächenberührung mit dem Düsenhalter und dem Vorsprung aufweist, wobei der Adapter ringförmig um ein Mittelachse der Turbine ausgebildet ist.
Übergangs struktur nach Anspruch 3, wobei die Schraube in den Düsenhalter und den Adapter eindringt.
Übergangsstruktur nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Flansch des Übergangsstücks stromaufwärts von einem bogenförmigen Auslass des Kanals angeordnet ist, der Adapter einer gebogenen Wand des Kanals zugewandt ist, wobei die gebogene Wand an einer Außendurchmesserseite oder einer Innendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses angeordnet ist, und der Adapter mit einem Kühlloch versehen ist, das in einer radialen Richtung in den Adapter eindringt.
Übergangsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Flansch des Übergangsstücks wenigstens einer eines Außenflanschs und eines Innenflanschs ist, wobei der Außenflansch über das stromabwärtige Ende des Kanals zu einer Außendurchmesserseite eines bogenförmigen Auslasses des Kanals hinausragt, wobei der Innenflansch über das stromabwärtige Ende des Kanals zu einer Innendurchmesserseite des bogenförmigen Auslasses hinausragt.