DE1751486C

DE1751486C - Bracket for the guide vane carrier of a multi-stage gas turbine

Info

Publication number: DE1751486C
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl.-Ing. Winterthur Zerlauth (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Publication date: 1972-01-13

Description

nii; I iliiuliinu betrifft eine Halterung für ilen I eil- seliaufeitriigers ist Liher ilen ersten l.eilschaufel-nii; I iliiuliinu concerns a holder for ilen I eil- seliaufeitriigers is liher ilen first l.eilschaufel-

schaufclirägcr einer mehrstufigen Gasturbine, der ;in kran/ uiiil ein an einem irontgehäuse be-blade carrier of a multistage gas turbine, which; in crane / uiiil a load on an iron housing

L'iiiL-iu sironiubwäris gelegenen I.ageririigergehiin.se l'estigles schalenförmiges Zentriergehäuse zen-L'iiiL-iu sironiubwäris located I.ageririigergehiin.se l'estigle's bowl-shaped centering housing

hefcsiigl ist iiiul ilcssen stromaufwärts gerichtetes Irierhar.hefcsiigl is iiiul ilcssen upstream irierhar.

Ende Liher ilen eisten Leitschaufelkranz gegenüber 5 Mil der erfindungsgemäßen Konstruktion werdenAt the end of the day, a guide vane ring will be opposite 5 mils of the construction according to the invention

ileni I iiiifer /enirierl ist. die geschilderten Wirkungen der hohen Temperatur-ileni I iiiifer / enirierl is. the effects of the high temperature

I ine derartige Halterung isl aus der sdiwei/eri- ilifferen/en dailurch entscheidend gemildert daß dieI ine such a holder is made up of the sdiwei / erilifferen / s in that the

sehen Patentschrift 2')2 5.V) bekannt. Hei der dortigen Fixierung des Leitschaufclträgers relativ weit slrom-see patent specification 2 ') 2 5.V) known. The fixation of the guide vane carrier there is relatively far from

Konslruklion ist der I eilschaufeliräyer mit seinem abwärts in einen Bereich erfolgt, in dem das GehäuseKonslruklion is the I eilschaufeliräyer with its downwards into an area in which the housing

einen ImIe an einem stromabwärts gelegenen Lager- io bereits erheblich abgekühlt isi. Darüber hinaus istAn area at a downstream storage area has already cooled considerably. In addition, is

ti iiivi gehäuse über einen Ringabschnitt befestigt. das munlclarlitic Zwischenstück gegen eine direkteti iiivi housing attached via a ring section. the munlclarlitic intermediate piece against a direct one

Dieser Kingahschnill bildet einen Teil des Slrönnings- Aufhei/ung durch die heißen Brenngase abgeschirmt,This Kingahschnill forms part of the Slrönnings- Aufhei / ung shielded by the hot combustion gases,

kanal.·* IYt die heißen Oase; daher ist die Halterung Das Irontgehiiusc stellt den axialen Fixpiinkl dar,canal. · * IYt the hot oasis; therefore the bracket is the Irontgehiiusc represents the axial Fixpiinkl,

dieses LeiischaiilVltriiuers erheblichen Wärme- relativ zu dem das siromaufwärtige Ende des LeU-of this body of heat - relative to that of the upstream end of the river -

dehiuingen und -spannungen ausgesetzt. 15 schaufelträgers über das Zenlriergehäuse zentriertexposed to elongation and tension. 15 vane carrier centered over the centering housing

Die Gefahr des Allstreifens des Läufers an dem wird, während ilie Exzenter, die von außen leichtThe danger of the runner streaking is, while ilie eccentric, which from the outside easily

l.eiischaufeltiäger erfordert hei der Montage der zugänglich sind, eine rasche und genaue Erst-l.eiischaufeltiäger requires the assembly of the accessible, a quick and accurate initial

Gasiurbine eine ;/.Miaue Zentrierung des Läufers, zenlrierung und jeder Zeit eine Nacluentrierung er-Gas turbine a; /. Meow centering of the rotor, centering and at any time a nacluentration

ilabei ist /usüt/lich eine Nachzentrieriing an der auf- lauhen.In doing so, a re-centering on the roughening is / usutely necessary.

gestellten Maschine, hci.spiciswci.se nach einer ge- ao Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird improvided machine, hci.spiciswci.se after a ge ao An embodiment of the invention is in

wissen Lleiriehs/eit, /ti ermöglichen. Eine einstellbare Zusammenhang mit der Zeichnung näher eräutert.know lleiriehs / eit, / ti enable. An adjustable connection with the drawing is explained in more detail.

Zentrierung /wischen einem Gehäuse und einem Fig. 1 zeigt in einer scheiiiatischen DarstellungCentering / wiping a housing and a Fig. 1 shows in a scheiiiatischen representation

leitrad einer Turbine offenbart das deutsche Patent einen Ausschnitt einer Gasturbine, in der tue letztenstator of a turbine, the German patent discloses a section of a gas turbine, in the last one

726 510. Hie.->e bekannte Zentrierung der Turbinen Stufen des Verdiclii.r.s und das turbinenseilige Ende726 510. Hie .-> e known centering of the turbine stages of the Verdiclii.r.s and the turbine rope end

lind des Leitrades zueinander erfolgt durch nach der 25 des Läufers im Schnitt dargestellt sind. Der Schnittlind of the stator to each other is carried out by after the 25 of the rotor are shown in section. The cut

Ferligmonlage nur schwer zugängliche Gewinde- erfolgt längs der Linie 1-I von F'ig. 2.Final installation of the thread which is difficult to access is carried out along the line 1-I of FIG. 2.

liol/en. Sie ist schon bei der Erstmontage umstand- Fig. 2 ist ein Schnitt von Fig. 1 längs derliol / en. It is a circumstance already during the initial assembly- Fig. 2 is a section of Fig. 1 along the

lieh und /eitraiibt.id; eine Nachzentrieriing nach Linie II-II, wobei der Läufer der besseren Übersichtborrowed and /eitraiibt.id; a Nachzentrieriing according to line II-II, with the runner for a better overview

einer gewissen Belriebs/eit der Turbine ist nur schwer wegen weggelassen worden ist.A certain use of the turbine has been difficult to omit because of it.

möglich. 30 Auf der linken Seite der Fig. I ist das den Ver-possible. 30 On the left-hand side of Fig. I this is the

Weiierhin isl wegen der großen Wärmedehnung dichterläufer I mit seinem Lcitschaufelträger 3 um-Because of the great thermal expansion, the dense rotor I with its lite blade carrier 3 is

lind -spannungen die Anordnung eines l.äuferlagers schließende Gehäuse 2, das in ein den Diffusor 6Lind stresses the arrangement of a housing 2 which closes the rotor bearing and which is inserted into a diffuser 6

im heißesten Teil der Turbine, nämlich am Eintritt enthüllendes Frontgehäuse 7 übergeht, gerade nochin the hottest part of the turbine, namely the front housing 7 revealing at the inlet, just barely passes

tier Brenngase in die erste Turbinenstufe, möglichst angedeutet. An das Fronlgehäuse7 schließt sich nachtier fuel gases in the first turbine stage, if possible indicated. The front housing 7 is followed by

zu vermeiden. Ein derartiges Lager erfordert dariiher 35 rechts das Brennkammergehäuse 9 an, das die Ti.r-to avoid. Such a bearing therefore requires the combustion chamber housing 9 on the right, which the Ti.r-

liinaiis einen erhöhten Aufwand, da es gleichzeitig bine 8 ringförmig umgibt.liinaiis an increased effort, since it surrounds bine 8 in a ring at the same time.

gegen den höchsten Druck der Anlage abgedichtet Der Verdichterläufer 1, dessen lel/te Stufe ti ganzsealed against the highest pressure of the system. The compressor rotor 1, whose lel / th stage ti is complete

sein müßte. E.s ist daher konstruktiv von Vorteil, links gerade noch dargestellt ist, endet in einemshould be. E. It is therefore structurally advantageous, is still shown on the left, ends in a

wenn /wischen den Verdichtern und der Turbine Wellenteil 14, das die Verbindung des Verdichtcr-if / between the compressors and the turbine shaft part 14, which connects the compressor

kein Lager für den Läufer vorgesehen ist. Diese For- 40 läufers mit der Turbine 8 herstellt,no bearing is provided for the runner. This rotor makes 40 with the turbine 8,

clerung erschwert allerdings die Zenlrierung des Die Läuferschciben 17 tragen die LaufschaufelnClearing, however, makes the centering of the rotor more difficult. The rotor disks 17 carry the rotor blades

stromaufwärts gelegenen Endes des Leitschaufel 20. Der Wellenzapfen 18 ist in einem Wcllenlager 21upstream end of the guide vane 20. The shaft journal 18 is in a roller bearing 21

trägers gegenüber einem gegebenen Fixpunkt. Eine gelagert, dessen Abstützung in dem Lagergehäuse 22carrier with respect to a given fixed point. One bearing, its support in the bearing housing 22

Zenlrierung des st romall fwärtigen Endes des Leit- angedeutet ist.Centering of the streamall farther end of the guide is indicated.

schaufelträgers an einem noch weiter stromaufwärts 45 Die Läuferschciben 17 sind von lein Leitsehaufelgelcgcnen Frontgchiiu.se ist in dem französischen träger 29, der die Leitschaufeln 39 trägt, umschlossen. Patent I 4.V) 708 beschrieben. Die dortige Konstruk- Der erste Leitschaufelkranz 30« dient der Zenlion hesit/l jedoch eine fliegend gelagerte Turbinen- tricrung des cinströmseiligen Endes des Leitschaufelstufe, bei der der Läufer unmittelbar vor der Turbine trägers 29. Er ist dazu mit einem schalcnförmigen gelagert ist, was, wie erwähnt, in vielen Fällen vcr- 50 Zenlriergehäuse il verbunden, das aus einem zylinmieden werden soll. drischcn und weiter stromaufwärts aus einem korci-The rotor disks 17 are enclosed by a front casing which is covered with a guide vane and is enclosed in the French support 29, which carries the guide vanes 39. Patent I 4.V) 708. The construction of the first guide vane ring 30 «is used by the Zenlion hesit / l, however, a cantilevered turbine tricration of the end of the guide vane stage on the flywheel, in which the rotor is directly in front of the turbine carrier 29. as mentioned, in many cases, VCR connected il 50 Zenlriergehäuse to be from a zylinmieden. threshing and further upstream from a corci

F^:.s liegt die Aufgabe vor, die erwähnten, an die sehen Teil besteht; dieser ist an der Stelle 4 im Front-Q ^:. The task is the one mentioned, of which there is a part; this is at position 4 in the front

Hallerung für den Lcitschaufclträgcr zu stellenden gehäuse 7 befestigt.Hallerung for the Lcitschaufclträgcr housing 7 to be placed attached.

Forderungen /u erfüllen und die vorgenannten Das stromahwärtigc Ende des LeitschaufelträgcrsFulfill requirements / u and the aforementioned the downstream end of the guide vane carrier

Schwierigkeiten zu überwinden. 55 29 ist von einem mantelartigcn Zwischenstück 34 ge-Overcoming difficulties. 55 29 is formed by a jacket-like intermediate piece 34

Dicsc Aufgabe wird bei einer Halterung der ein· halten, das selbst an einem weiter stromabwärts gegangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die legenen Lagerträgergehäuse 35 befestigt tat. Die bei· Kombination folgender Merkmale gelöst, für die den am Lagerträgergehäuse 35 und am Front-Schulz nur in ihrer Gesamtheit begehrt wird: gehäuse 7 liegenden Befestigungen des Lcitschaufela) zwischen dem stromabwärts gerichteten Ende 60 trägers 29, die in relativ kalten Bereichen der Turbine des Leitschaufelträgcrs und dem Lagerträger· angeordnet sind, vermindern, wie bereits erwähnt, die gehäuse ist ein mantelartigcs Zwischenstück an· in Folge von Temperaturdifferenzen auftretenden geordnet; Wärmedehnungen und -spannungen erheblich, so daß I)) das stromabwärts gerichtete Ende des Leit· auch die Gefahr einer Deformation und einer Ver-μ haufelträgcrs ist am Zwischenstück, über Ex- 65 lagerung des Leitschaufelträgers 29 gegenüber dem /enter verstellbar, radial wärmebeweglich be- Läufer zumindest wesentlich abgeschwächt ist. festigt; Die inneren Teile des Lagerträgergehäuses 35 bilc> <ias stromaufwärts gerichtete Ende des Leit· den zusammen mit dem Lagergehäuse22 die innere This task will be met in the case of a holder which itself was fastened according to the invention by the bearing support housing 35 in a manner specified further downstream. The combination of the following features, for which the bearing carrier housing 35 and front Schulz is only desired in its entirety: housing 7 fastenings of the Lcitschaufela) between the downstream end 60 of the carrier 29, which is in relatively cold areas of the turbine of the Guide vane carriers and the bearing carrier are arranged, reduce, as already mentioned, the housing is a jacket-like intermediate piece arranged in order to occur as a result of temperature differences; Thermal expansions and stresses are considerable, so that I)) the downstream end of the guide also the risk of deformation and a Ver-μ haufelträgcrs is at the intermediate piece, adjustable via Ex-mounting of the guide vane carrier 29 relative to the / enter, be radially heat-movable - Runner is at least significantly weakened. strengthens; The inner parts of the bearing support housing 35 form the upstream end of the guide, together with the bearing housing 22, the inner one

Uegreiiziing ties Stroiiuingskanals 38. Mit ii isl das Linslröiugehäiise für die heißen, aus dem Brennkaiiimer.sy.stem kommenden Verbreniuingsga.se in die Turbine K bezeichnet. Der Strönuingskanal 3H ist außen durch einen Blechmantel 39 begrenzt, der das mantelartige Zwischenstück 34 gegen die direkte Berührung durch die heißen Arbeilsgase abschirmt.Uegreiiziing ties Stroiiuingskanals 38. The Linslröiugehäiise for the hot combustion gas coming from the fuel kettle system into the turbine K is designated by ii. The Strönuingskanal 3H is delimited on the outside by a sheet metal jacket 39, which shields the jacket-like intermediate piece 34 against direct contact by the hot working gases.

E i g. 2 zeigt die radial würmehewegliche, über Exzenter einstellbare Verbindung /wisclien dem mantelartigeii Zwischenstück 34 und dem Leitschaufel-Iräger 29. Die Verbindung erfolgt über drei Abstützungen 63 <;, 63 b, die eine genaue Umstellung des .Schaufelspieles zwischen dem Leitschaufelträger 29 und dem Läufer erlauben. Durch die Einstellung an tier Abslül/slelle 63 α wird dabei eine Relalivverschiebung in horizontaler Richtung erreicht, während die beiden Abstützstellen 63 b eine senkrechte Verstellung des Lcitschaufelträgers 29 gegenüber dem Zwischenstück 34 ermöglicht.E i g. 2 shows the connection, which can be adjusted radially via eccentrics, between the jacket-like intermediate piece 34 and the guide vane carrier 29. The connection is made via three supports 63, 63b, which allow precise adjustment of the vane play between the guide vane carrier 29 and the runner allow. A Relalivverschiebung is determined by the setting of animal Abslül / slelle α 63 thereby achieved in the horizontal direction, while the two support points 63 b allows for vertical adjustment of the Lcitschaufelträgers 29 relative to the intermediate piece 34th

Das in einer Achsebene geteilte mamelartige Zwischenstück 34 geht an seinem freien Finde in einen kreisringförmigen Ansatz 60 über der über weite Bereiche seines Umfangs eine Ringnut 61 bildet, in die der ebenfalls in einer horizontalen Ach.sebene geteilte Leitschaufelträger 29 radial wärmebeweglich eingreift. The mamelike intermediate piece divided in one axial plane 34 goes into one at its free find circular projection 60 over large areas of its circumference forms an annular groove 61 into which the guide vane carrier 29, which is also divided in a horizontal axis plane, engages radially so as to be heat-movable.

An den drei Abstützstellen 63 a, 63 h sind am Leitschaufelträger 29 je zwei Backen 64 angeschweißt, zwischen die ein Gleiistein 67 eingepaßt ist. Dieser ist mit einem Exzenter 68 verbunden, durch dessen Drehung eine Relütivverschiebung zwischen dem Leitschaufelträger 29 und dem Zwischenstück 34 bewirkt werden kann. Durch Bulzen 70 werden die beiden Backen 64 an jeder Absatzstelle 63 u, 63 b verbunden. At the three support points 63 a, 63 h , two jaws 64 are welded to the guide vane carrier 29, between which a sliding block 67 is fitted. This is connected to an eccentric 68, the rotation of which can bring about a relative displacement between the guide vane carrier 29 and the intermediate piece 34. By means of bolts 70, the two jaws 64 are connected at each shoulder 63 u, 63 b.

Im Bceich der Exzenter 68 und derzugehörigen Backen 64 ist die dem Leitschaufelträger 29 aufnehmende Ringnut 61 unterbrochen, so daß der Ansatz 60 in diesem Bereich eine einfache Auflageplatte 60« bildet. Weiterhin enden die in diesen Bereichen angeschweißten Backen 64 in Ansätzen 66, die mit Bohrungen versehen sind und zur .Aufnahme der Holzen 70 dienen. Zwischen den beiden Backen 61 wird ein ilen Abmessungen ties (il .iisleines 67 entsprechender Absland durch eine Disianzhülse 71 uewährlcistet. In the area of the eccentric 68 and its associated Jaws 64, the annular groove 61 receiving the guide vane carrier 29 is interrupted, so that the approach 60 forms a simple support plate 60 ″ in this area. They also end in these areas welded jaws 64 in lugs 66, which are provided with holes and for. Aufaufnahme the Wooden 70 serve. Between the two jaws 61 there is an ilen dimension ties (il .iisleines 67 corresponding Absland guaranteed by a discrepancy sleeve 71.

Der Exzenter 68 besteht aus /wei Krcisziliiul :ru die verschiedene Durchmesser besii/eii, und deren Mittelachsen versetzt zueinander angeordnet sind.The eccentric 68 consists of / wei Krcisziliiul: ru the different diameters besii / eii, and their Central axes are arranged offset to one another.

Line Einstellung des Schaufelspiels erfolgt dun.li lu Drehen des Exzeniers.Line Adjustment of the shovel play is done dun.li lu turning the eccentric.

Auch bei starker lirwäriiiiiiig des 1 eilschaul'elii.ij; j rs 29 eiliuibt die Konstruktion eine gleichmäßige unbehinderte Ausdehnung des l.eitschaiifelträgers in radialer Richtung, wobei der Elansch 62 tiefer in die Ringnut 61 eindringt, während au den Abslüizsiellen die Backen 64 sich dabei auf dein (ileil.slein 67 \er schieben können, ohne daß die Einsielluiijj des Schaufelspieles verändert wir'Even with strong irritation of the 1 eilschaul'elii.ij; j rs 29 the construction is uniform unhindered expansion of the l.eitschaiifel carrier in radial direction, the Elansch 62 penetrates deeper into the annular groove 61, while au the abslüizsielle the cheeks 64 rest on your (ileil.slein 67 \ er can slide without the Einsielluiijj des Shovel game changed us'

Claims

Claim.

Bracket for the harness carrier of a multi-stage gas turbine attached to a downstream bearing support housing and its upstream I lule is centered on the first guide vane ring with respect to the rotor, characterized by the combination of the following features:

a) between the downstream end of the guide vane gate (29) and the Lügerlrägergehäusc (J5) is a shell-like, Intermediate piece (34) arranged;

b) the downstream end of the blade carrier (29) is on the intermediate piece (34) adjustable via eccentric (68), radially heat-movable, attached;

c) the upstream location of the guide vane (29) can be centered via the first guide vane ring (30a) and a pod-shaped centering housing (32) attached to a front housing (7).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings