DE1907040C3 - Radial wärmebewegliche zentrische Halterung einer in einer Ringnut größeren Durchmessers des Gehäuses einer Gasturbine eingeschobenen Leitschaufelanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine radial wärmebeweglich zentrische Halterung einer in einer Ringnut größeren Durchmessers des Gehäuses einer Gasturbine, insbesondere Abgasturbine für das Ladegeblase einer Brennkraftmaschine, eingeschobenen Leitschaufelan-Ordnung mit einem Außenring mittels am Umfang des Außenrings verteilt angeordneter radialer Stützglieder.

Bei Turboladern ist die Temperatur des die Turbine antreibenden Abgases verhältnismäßig Koch und oft in der Größenordnung von 700 C. Dadurch weisen einzelne Teile der Turbine einen erheblichen Tempera Uligradienten auf. der durch die Verwendung eines Kühlmittels noch erhöht wird. Besonders betroffen ist das Einlaßgehäuse der Turbine und vor allem der Einlaßleitschaufelring, der im Gehäuse zentrisch gehalten ist.

Um einen Leitschaufelring radial wärmebeweglich /entrisch zu haltern, ist es bekannt, über dessen Umfang Stüt/.glieder anzuordnen, die mit dem Gehäuse im Eingriff stehen. Bei einem bekannten Tiirbinenleitapparat sind als Stützglieder Paßstifte vorgesehen, die in das Gehäuse eingesetzt sind und in Bohrungen des l.eitschaufelrings sitzen. Durch die Paßstifte ist der Leitschaufclring gegenüber dem Gehäuse allseitig auf Abstand gehalten. Bei einer radialen Wärmeausdehnung des Leuschaufelrings verschiebt sich die Bohrungswand radial entlang den Paßstiften.

Bei einer anderen radial wärmebeweglich zentrischen Halterung des L.eitschaufelrings sind auf dessen Umfang Keilflächen vorgesehen, die mit Keilführungen des Gehäuses im Eingriff stehen und somit für eine Zentrierung des Leitschaufelrings im Gehäuse dienen. Nachteilig bei dieser Halterung und auch bei der vorher beschriebenen ist, daß bei einer Wärmeausdehnung die Führungsteile gegeneinander gleiten, d.h. also Metall gegen Metall gleitet. Da die Halterung immer zugleich eine Zentrierung bewirken soll, müssen die Führungstci-Ie. d. h.dic Keilflächen oder Bohrung und Paßstift, genau eingepaßt sein, um möglichst wenig Spiel in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung aufzuweisen. Dies kann nun dazu führen, daß die Führungsteile klemmen, insbesondere bei nicht gleichmäßiger Wärmeausdehnung des zu haltenden Leitschaufelrings. Ein weiterer ju,.._h.„i! b'-siehi darin, daß die genau eingepaßten Führunasteile in bezug auf Anfertigung und hinbau einen erheblichen Aufwand erfordern

Aufeibe der Erfindung ist es daher, eine radial w^;umcbeweslich zentrische Halterung der Einiaßleitschaufelanordnung im Einlaßgehäuse einer Gasturbine zu schaffen, be. der ein Klemmen der Suazgheoer infolge der Wärmeausdehnung der Einlaßleiischaufelanordnung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Halterung der eingangs «nann«en Art dadurch gelöst, daß bei einer Einlaßle.tschaufeianordnung der Lcitschaufeliräger mit einem N-ibenteil verbunden ist. der über Stege mittig in dem Außenring gehalten ist. und daß die Stützglieder im Einluß^ehäuse radial einstellbar sind und am Außenumfang des verformbar ausgebildeten Außenrings anlie-

^ge.4uf diese Weise wird die Wärmeausdehnung (kr Einlaßieitschaufelanordnung nicht von den radialen Stützgliedern aufgenommen, die am Außenumfang des Außenrings anliegen, sondern sie findet in den /wischen den Stützgliedern liegenden Ringsegmenien des Außen-¹ rings statt die sich frei ausbiegen können. Der im Bereich des Stützglieds liegende Teil des Außenrings behält hingegen seine radiale Lage bei. Von Vorteil ist ferner daß die erfindungsgemäße Halterung durch die einfache Ausbildung der Stüt/.glieder und ihrer Abstützung einen äußerst geringen Aufwand im Hinblick auf die Anfertigung und den Einbau von Einlaßgehause und Einlaßieitschaufelanordnung erfordert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Gasturbine tür einen Turbolader mit der erfindungsgemäßen Halterung für die Einlaßieitschaufelanordnung;

F i κ. 2 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. f entlang der Linie 11-11.

Die in F i g. 1 gezeigte Turbine weist ein Gehäuse 10. einen Nabenteil 22, einen am Nabenteii befestigten Leitschiiufelträger 40 und ein Schaufeirad 42 auf. das die Antriebswelle für ein nicht gezeigtes Ladegebläse einer Brennkraftmaschine antreibt. Der Einlaß für das Abgas der Brennkraftmaschine wird durch den Nabenteii 22 und eine ringförmige Innenfläche 14 des Gehäuses 10 gebildet. Die Innenfläche 14 weist eine Ringnut 16 auf. die eine Schulter 18 bildet. In der Ringnut 16 ist ein Außenring 26 angeordnet, der über radiale Stege vom Nabenteil 22 gehalten ist. In Gewindebohrungen des Gehäuses 10 sind drei verstellbare Schrauben eingeschraubt ( F i g. 2). die am Außenumfang des verformbar ausgebildeten Außenrings 26 anliegen.

Durch die Schrauben 38 ist der Außenring 26 im Gehäuse 10 radial zentrisch gehalten. Bei einer Wärmeausdehnung des Rings 26 können sich die zwischen den Schrauben 38 liegenden Ringsegmente radial nach außen bewegen, da zwischen dem Außenumfang des Außenrings 26 und der Nutfläche der Ringnut 16 ein gewisser radialer Abstand besteht. Dagegen bleibt der im Bereich der Schrauben liegende Teil des Außenrings 26 in seiner radialen Lage unverändert.

Der Zwischenraum /wischen der Ringnut 16 und dem Außenumfang des Außenrings 26 muß andererseits so klein wie möglich gehalten werden, damit die mechanische Stabilität der Anordnung erhalten bleibt und den

Schwingungskrafien ein Widerstand entgegengesetzt werden kann. Die axiale Lage des Außenrings 26 ist einerseits durch die Schulter !8 und andrerseits durch einen Flunsch eines nicht weiter bezeichneten DillUsorrings festgelegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Radial wärmebcwcglich zentrische Ha'uerung einer in einer Ringnut größeren Durchmessers des Gehäuses einer Gasturbine, insbesondere Abgasturbine für das Ladegebläse einer Brennkraftmaschine, eingeschobenen Leitschaufelanordnung mil einem Außenring mittels am Umfang des Außenrings verteilt angeordneter radialer Stützglieder, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Einlaßieitschaufelanordnung der Leitschaufelträger (40) mit einem Nabenteil (22) verbunden ist. der über Stege (24) mittig in dem Außenring (26) gehalten ist, und daß die Stützglieder (38) im Einlaßgehäuse (10) radial einstellbar sind und am Außenumfang des verformbar ausgebildeten Außenrings (26) anliegen.

2. Halterung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder als Schrauben ausgebildet sind.