DE1601675C - Befestigung von Leitschaufeln - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung Um die Leitschaufel nach erfolgtem Eingriff der von Leitschaufeln im Verdichtergehäuse eines Bajonettverbindung in dieser Stellung zu arretieren, Mantelstromstrahltriebwerks, die zwischen einer können Mittel zur Festlegung des aus den Einsteckradial inneren Gehäusewandung eines ersten Kanals halterungen, dem Strömungsteilerring und den Leit- und einem die Strömung des ersten und eines zweiten 5 schaufeln bestehenden einheitlichen Bauteils nach Kanals trennenden Strömungsteilerrings angeordnet Verdrehen des Bauteils gegenüber dem zweiten sind, und von Leitschaufeln, die zwischen dem Strö- Flansch und erfolgtem Eingriff des ersten Flansches mungsteilerring und einer radial äußeren Gehäuse- hinter dem zweiten Flansch vorgesehen sein,
wandung angeordnet sind. Diese Mittel können in einer zweckmäßigen Aus-Aus der USA.-Patentsctirift 3 264 482 ist eine io führung als an der Einsteckhalterung vorgesehene derartige Anordnung bekannt, bei der die Leitschau- Laschen, die mittels Schrauben an der Gehäusewanfeln für den inneren Kanal und die Leitschaufeln für dung befestigt werden können, bzw. als Vorsprünge den äußeren Kanal als getrennte Bauteile ausgebildet ausgebildet sein, die an der Einsteckhalterung zum und unter Einstecken in radialer Richtung in die be- Angriff kommen.

nachbarten Gehäusewandungen befestigt sind. Die 15 In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

Leitschaufeln üben zusätzlich eine Haltefunktion für Erfindung dargestellt.

Teile der Gehäusewandungen aus. Um die Leit- Fig. 1 ist eine Schnittansicht des Bereichs einer schaufeln zu entfernen, sind umfangreiche Demon- Mantelstromturbine zwischen Gebläse und Vertagearbeiten an den benachbarten Bauteilen durchzu- dichter, die die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt; führen, wobei die Befestigungselemente nur von 20 Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Behinten, d. h. von der dem Triebwerkseinlauf abge- festigung zwischen der Strömungsteileranordnung und legenen Seite her, zugänglich, sind. den benachbarten Teilen der Maschine, wobei die

Auch die britische Patentschrift 981 476 zeigt ge- äußeren Leitschaufeln und die Verdichterleitschau-

trennte Leitschaufeln für den inneren und äußeren fein abgeschnitten sind.

Kanal, die separat unter radialem Eingriff in benach- 35 Nach Fig. 1 hat die Mantelstromturbine eine barte Gehäuseteile befestigt sind. Auch hier bedarf äußere Gehäusewandung 2, eine mittlere oder Veres einer weitgehenden Zerlegung des Triebwerks- dichtergehäusewandung 4 und eine innere Gehäusevorderteils unter Zugang vom Inneren des Triebwerks wandung oder eine innere Kanalwandung 5, Diese her, um die Leitschaufeln zu entfernen. Gehäusewandungen können zueinander konzentrisch

Aufgabe der Erfindung ist es, die Befestigung der 30 durch radiale Stege 6 gehalten werden. Zwischen der

Leitschaufeln so zu gestalten, daß sie unter Lösen von äußeren Gehäusewandung, der Verdichtergehäuse-

von vorn erreichbaren Befestigungselementen entfern- wandung und der inneren Kanalwandung erstreckt

bar sind. sich ein Satz von Leitschaufeln 7. Dieser Leitschaufel-

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung satz besteht aus zwei Schaufelabschnitten, wobei vor, daß die sich von der inneren zur äußeren Ge- 35 sich der äußere Abschnitt 8 zwischen der äußeren häusewandung erstreckenden Leitschaufeln einstückig Gehäusewandung und dem Strömungsteiler 10 beausgebildet sind und den Strömungsteilerring durch- findet und mit einer entsprechend angepaßten Form greifen, der durch eine Bajonettverbindung an die als Leitschaufel für den Gebläseausgang dient. Der mittlere Gehäusewandung angeschlossen ist, und daß innere Abschnitt erstreckt sich innen zwischen dem die Leitschaufeln mit ihrem inneren und äußeren 40 Strömungsteiler und der inneren Kanalwandung,. Ende in vom Gehäuse lösbaren Einsteckhalterungen weist eine andere, jedoch angepaßte Profilform auf befestigt sind. und bildet die Statorleitschaufeln 12 des Verdichters.

Durch die Einstückigkeit der Leitschaufeln für den Die Leitschaufeln 7 weisen eine gleichbleibende inneren und äußeren Kanal ist die Zahl der für die Steigung auf, die an der Innenseite des Verdichter-Gesamtheit der Leitschaufeln zu betätigenden Be- 45 Statorabschnitts beginnt und sich bis zum inneren festigungselemcnte erheblich vermindert. Die lös- Ende der Leitschaufelabschnitte 8 am Gebläseausbaren Einsteckhalterungen und die Bajonettverbindung gang erstreckt. Der Steigung aufweisende Bereich ist gestatten eine rasche Entfernung der Leitschaufeln am inneren Ende der Verdichterstatorleitschaufeln ohne Demontage von eigentlichen Gehäuseteilen. um einen hinreichenden Betrag verlängert, so daß das

Die Bajonettverbindung ist gemäß dem bevor- 50 innere Ende der Verdichterstatorleitschaufeln durch zugten Ausführungsbeispiel der Erfindung so ausge- eine innere Einsteckhalterung 16 hindurch reicht, bildet, daß sie einen an dem Strömungsteilerring die nachstehend beschrieben wird. Das andere Ende angeordneten, radial nach innen vorspringenden, des Leitschaufelabschnittes für den Gebläseauslauf axialen Abstand von der der mittleren Gehäusewan- besitzt die gleiche Steigung wie das innere Ende, wodung zugekehrten Seite des Strömungsteilerrings 55 bei der Steigung aufweisende Abschnitt am äußeren aufweisenden, stellenweise unterbrochenen ersten Ende der Leitschaufeln für den Gebläseauslauf um Flansch und einen damit zusammenwirkenden, radial einen Betrag verlängert ist, der dem des inneren nach außen weisenden, stellenweise unterbrochenen Endes der Leitschaufeln für den Verdichterstator zweiten Flansch an der mittleren Gehäusewandung gleich ist. Ein Teil der inneren Kanalwandung beumfaßt. 60 steht aus einer Manschette 14, die Teil einer kasten-

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung förmigen Einsteckhalterung 16 ist. Das andere Einlassen die Einsteckhaltcrungen bei gelöster Befesti- Steckelement 18 der Befestigungsvorrichtung 16 trägt gung und nach Einführung des ersten Flansches eine auswärts weisende Lasche und ist an der Manzwischen die Unterbrechungen des zweiten Flansches schette angeschweißt. Die Manschette 14 und das eine Drehung des aus den Einsteckhalterungen, dem 65 Einsteckelement 18 weisen axial ausgerichtete profi-Strömungsteilerring und den Leitschaufeln bestehen- lierte Schlitze auf, wobei die Lage des Profils dem den einheitlichen Bauteils bis zum Eingriff des ersten Steigungsbetrag an der Innenseite der Leitschaufeln Flansches hinter den zweiten Flansch zu. für den Verdichterstator entspricht. Das Einsteck-

element 18 trägt nach innen vorstehende Laschen 20, mittels deren das Einsteckelement 18 über Schrauben 22 an einem feststehenden Konstruktionsteil 24 innerhalb des Verdichters befestigt wird. Das Verdichtergehäuse 4 hat an seiner der Strömung entgegengerichteten Seite einen nach außen vorstehenden Flansch 26, der in regelmäßigen Abständen zur Aufnahme eines nach innen vorstehenden Flansches 28 des Strömungsteilers 10 Ausnehmungen aufweist. Der Flansch 28 steht, wie in der Zeichnung dargestellt, von einer radialen Fläche am Strömungsteiler vor, und die zusammenwirkenden Flansche bilden einen sogenannten Bajonettverschluß. Bei der Montage der Anordnung als einheitliches Bauteil wird diese daher axial verschoben, bis der Flansch 26 an der Fläche 30 anliegt. Dann wird die Anordnung verdreht, bis der Flansch 28 hinter den Flansch 26 greift und die Anordnung verriegelt. Diese Anordnung legt den Strömungsteiler sowohl axial als auch radial fest, wie ohne weiteres ersichtlich ist.

Die äußeren Enden der Leitschaufelabschnitte 12 werden von dem Strömungsteiler 10 aufgenommen, der U-förmigen Querschnitts ist, wobei sich die Basis des U nach vorn erstreckt und eine innenseitige Wandung 32 abteilt, die die Enden der Leitschaufelabschnitte 12 des Verdichterstators aufnimmt sowie eine außenseitige Wandung 34, die die inneren Enden der Leitschaufelabschnitte 8 am Gebläseauslauf aufnimmt. Die innenseitige Wandung 32 und die außenseitige Wandung 34 weisen axial ausgerichtete profilierte Schlitze auf, wobei die Lage des Profils der Steigung im mittleren Bereich der Leitschaufeln 7 entspricht.

Die äußeren Enden der Leitschaufeln werden von einer Einsteckhalterung 36 aufgenommen, die aus zusammenwirkenden inneren und äußeren Einsteckelementen 38 und 40 besteht, die zu einer kastenartigen Struktur zusammengeschweißt sind. Die Einsteckelemente 38 und 40 weisen axial ausgerichtete profilierte Schlitze auf, wobei die Lage des Profils der Steigung am äußeren Ende der Leitschaufeln des Verdichterauslaufs entspricht. Das stromabwärts gelegene Ende der kastenartigen Struktur liegt an einem Stützflansch 42 an der äußeren Gehäusewandung 2 an. Die kastenartige Einsteckhalterung wird außenseitig von einer vorstehenden Manschette 44 übergriffen, die mit dem äußeren Gehäuse 2 einstückig ist und an ihrem vorderen Ende einen vorstehenden Flansch 46 aufweist.

Die kastenförmige Einsteckvorrichtung 36 weist ferner eine Reihe von nach vorn stehenden Laschen 47 auf, die in Schlitze in einer Manschette 50 eingreifen, die Teil des äußeren Gehäuses ist. Die Manschette 50 besitzt einen radialen Umfangsflansch 52, der an dem Flansch 46 anliegt und mit diesem verschraubt ist. Auf diese Weise wird jedes auf die Leitschaufeln des Gebläseauslaufs ausgeübte Drehmoment durch die vorstehenden Laschen 47 auf das äußere Gehäuse abgeleitet.

Offensichtlich bildet diese Anordnung ein leicht entfernbares Bauteil, das innerhalb der Maschine als einstückiges Teil angebracht wird und davon entfernt werden kann, sobald die Bolzen 22 abgeschraubt sind und die Anordnung zum Lösen des Bajonettverschlusses gedreht werden kann.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Befestigung von Leitschaufeln im Verdichtergehäuse eines Mantelstromstrahltriebwerks, die zwischen einer radial inneren Gehäusewandung eines ersten Kanals und einem die Strömung des ersten und eines zweiten Kanals trennenden Strömungsteilerringes angeordnet sind, und von Leitschaufeln, die zwischen dem Strömungsteilerring und einer radial äußeren Gehäusewandung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die sich von der inneren zur äußeren Gehäusewandung (5, 2) erstreckenden Leitschaufeln (7) einstückig ausgebildet sind und den Strömungsteilerring (10) durchgreifen, der durch eine Bajonettverbindung (26, 28, 30) an die mittlere Gehäusewandung (4) angeschlossen ist, und daß die Leitschaufeln (7) mit ihrem inneren und äußeren Ende in vom Gehäuse lösbaren Einsteckhalterungen (16, 36) befestigt sind.

2. Befestigung von Leitschaufeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bajonettverbindung einen an dem Strömungsteilerring (10) angeordneten, radial nach innen vorspringenden, axialen Abstand von der der mittleren Gehäusewandung (4) zugekehrten Seite des Strömungsteilerrings (10) aufweisenden, stellenweise unterbrochenen Flansch (28) und einen damit zusammenwirkenden, radial nach außen weisenden, stellenweise unterbrochenen Flansch (26) an der mittleren Gehäusewandung

(4) umfaßt.

3. Leitschaufelbefestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteckhalterungen (16, 26) bei gelöster Befestigung und nach Einführung des Flansches (28) zwischen die Unterbrechungen des Flansches (26) eine Drehung des aus den Einsteckhalterungen (16, 36), dem Strömungsteilerring (10) und den Leitschaufeln (7) bestehenden einheitlichen Bauteils bis zum Eingriff des Flansches (28) hinter den Flansch (26) zulassen.

4. Leitschaufelbefestigung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Festlegung des aus den Einsteckhalterungen (16, 36), dem Strömungsteilerring (10) und den Leitschaufeln (7) bestehenden einheitlichen Bauteils nach Verdrehen des Bauteils gegenüber dem Flansch (26) und erfolgtem Eingriff des Flanschs (28) hinter den Flansch (26) vorgesehen sind.

5. Leitschaufelbefestigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel als an der Einsteckhalterung (16) vorgesehene Laschen (20), die mittels Schrauben an der Gehäusewandung

(5) befestigt werden können, bzw. als Vorsprünge (47) ausgebildet sind, die an der Einsteckhalterung (36) zum Angriff kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen