DE19807247C2 - Strömungsmaschine mit Rotor und Stator - Google Patents
Strömungsmaschine mit Rotor und StatorInfo
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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Description
Die Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine mit Rotor und Stator in strömungs
technisch ein- oder mehrstufiger Ausführung, gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruches 1.
Eine derartige Strömungsmaschine ist beispielsweise aus der DE-PS 27 45 130 be
kannt, wobei diese Schrift sich speziell auf Axialturbinen mit Labyrinthdichtungen
bezieht. Der Strömungskanal des Arbeitsmediums führt abwechselnd durch Leit- und
Laufschaufelkränze wobei die statischen Bauteile radial von außen, die rotierenden
radial von innen in diesen hineinragen. Wie Fig. 1 dieser Schrift deutlich zeigt, gibt
es sowohl radial innen angeordnete Dichtungen zwischen dem Rotor und den Leit
schaufelkränzen ("Inner Airseal") als auch radial außen angeordnete Dichtungen zwi
schen den Laufschaufeln und dem Stator ("Outer Airseal").
Bei der Axialturbine gemäß der DE-PS sind die Dichtfins (Pos. 8) der "Inner Airseal"
am Rotor (Pos. 4) befestigt, so daß deren Maße bzw. Maßabweichungen von den Ver
hältnissen am Rotor (Temperatur, Drehzahl) abhängen. Der zugehörige Dichtungs
belag (Pos. 7) ist demgegenüber am inneren Deckband (Pos. 20) der Leitschaufel
segmente (Pos. 1, 5) befestigt. Die Leitschaufelsegmente sind am Gehäuse (Pos.
13, 14) gelagert, so daß die Maße bzw. Maßabweichungen des Dichtungsbelages
letztlich von den Verhältnissen außen am Gehäuse wesentlich mitbestimmt werden.
Die Verhältnisse am Rotor einerseits und am Gehäuse andererseits ändern sich oft
weder konform nach zeitgleich, so daß sich spaltverändernde Relativbewegungen
zwischen den Dichtungselementen (Pos. 7, 8) ergeben. Das Gleiche gilt für die "Outer
Airseal" (Pos. 11, 12). Die spezielle Art der Leitschaufelbefestigung am Gehäuse wird
so bzw. in vergleichbarer Ausführung bei größeren Triebwerken häufig verwendet.
Jedes Segment eines Leitschaufelkranzes ist als mechanische Einheit an - im Längs
schnitt- hakenförmigen Gehäuseelementen (Pos. 14) gelagert, welche in Umfangs
richtung ringförmig geschlossen sind. Am stromaufwärtigen Ende des äußeren
Deckbandes weist jedes Leitschaufelsegment einen Randwulst mit Nut auf, welcher
das hakenförmige Gehäuseelement (Pos. 14, 22) klauenartig umgreift (siehe Fig. 3).
Am stromabwärtigen Ende des äußeren Deckbandes jedes Leitschaufelsegmentes
ist eine - im Längsschnitt - abgewinkelte Anlagestufe mit einer radial nach außen wei
senden Anlagefläche vorhanden, welche im Betrieb infolge eines strömungsinduzier
ten Kippmomentes um das stromaufwärtige "Klauenlager" gegen das korrespondie
rende hakenförmige Gehäuseelement gedrückt wird (siehe Fig. 1). Durch die hake n
förmigen Gehäuseelemente - auch als "Hakenringe" bezeichenbar - fließen Wär
meströme hoher Dichte zum kälteren Gehäuse, wobei die "Hakenringe" speziell im
Bereich der "Klauenlager" durch Kriechen zunehmend plastisch verformt werden
können. Abhilfe schafft hier meist nur eine permanente Kühlung der "Hakenringe".
Falls vorhanden, kann hierzu ein aktives Spaltkontrollsystem ("Aktive Clearence Con
trol" = ACC) mit herangezogen werden, welches dann allerdings permanent in Betrieb
sein muß.
Die DE-PS 35 40 943 beschreibt ein solches Spaltkontrollsystem speziell für ein
Zweistromtriebwerk. Bei diesem erstreckt sich der Sekundärluftkanal zumindest bis
zum Ende des Turbinenbereiches und weist Öffnungen (Pos. 11) in seiner Innenwand
auf, durch die Sekundärluft von außen gezielt auf Bereiche des Turbinengehäuses
geblasen werden kann. Bei diesem vereinfachten ACC-System besteht ggf. das Pro
blem, daß der geringe Überdruck des Sekundärluftstromes nicht ausreicht, um in
örtlich eng begrenzten Gehäusezonen durch entsprechend kleine Strömungsquer
schnitte Kühlluftströme mit ausreichendem Massendurchsatz zu erzeugen. Übli
cherweise wird bei einem ACC Verdichterluft aus dem Booster bzw. Niederdruckver
dichter als Kühlmittel abgezweigt, in separaten Kanälen geführt und über Ventile
gezielt ausgeblasen.
Bei kleineren Gasturbinentriebwerken ist es bekannt, Leitschaufelkränze als selbst
tragende, integrale Bauelemente mit geschlossenen Deckbändern auszuführen und
im Gehäuse zu zentrieren. Aus fertigungstechnischen sowie festigkeitstechnischen
Gründen (Thermospannungen) ist diese "monolithische" Lösung auf Schaufelkränze
mit relativ kleinen Abmessungen beschränkt.
Die DE-OS 33 36 420 beschreibt einen Mechanismus zum Schutz gegen ein Über
drehen eines Gasturbinenrotors bei Wellenbruch. Der Mechanismus wirkt in der
Weise, daß die Leitschaufelsegmente mindestens eines Leitschaufelkranzes axial
verschwenkt und in Berührung/Eingriff mit benachbarten Laufschaufeln gebracht
werden. Die wechselseitige mechanische Schaufelreibung und -zerstörung bremst
den Rotor schnell und effektiv ab. Die zu dem Mechanismus gehörenden Leitschau
felsegmente weisen je ein Schwenklager am äußeren Deckbandsegment auf und
sind an ihrem Innenumfang mittels eines formschlüssigen, ringartigen Verstär
kungselementes verbunden, so daß die Segmente zusammen einen steifen, selbst
tragenden Leitschaufelkranz bilden. Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 und 3 bilden
die Schwenklager (Positionen 36, 56, 58 und 64) eine Speichenzentrierung für den
eigenstabilen Leitschaufelkranz, was eine genaue Positionierung/Zentrierung bei
reduzierten Thermospannungen ermöglicht. Nachteilig ist der Wärmeübergang vom
Heißgasbereich zum Gehäuse (Pos. 34), von dem auch die Lagerelemente betroffen
sind. Die resultierenden hohen Temperaturen und Temperaturgradienten in den Bau
teilen dieses Bereiches können die Standzeit/Lebensdauer erheblich reduzieren.
Die US-PS 3,588,267 zeigt eine Leitschaufelkranzkonstruktion in Kunststoffbau
weise, bei welcher die Schaufeln an einem geschlossenen, inneren Torus befestigt
sind und mit diesem einen selbsttragenden Kranz bilden. Die äußeren Schaufelspit
zen sind deckbandlos ausgeführt und direkt in Aussparungen eines metallischen
Gehäuses eingeklebt, wobei die Elastizität der Klebung kleine Relativverschiebungen
ausgleicht/aufnimmt. Es ist offensichtlich, daß diese Konstruktion für höhere Tem
peraturen völlig unbrauchbar ist und bestenfalls im Fan- bzw. Niederdruckverdich
terbereich Verwendung finden kann.
Angesichts dieser bekannten Lösungen und ihrer Nachteile besteht die Aufgabe der
Erfindung darin, eine Strömungsmaschine mit Rotor und Stator sowie mit minde
stens einem, je ein äußeres und ein inneres Deckband aufweisenden Leitschaufel
kranz zu schaffen, welche sich in allen Betriebszuständen durch eine optimale Spalt
haltung, d. h. durch besonders niedrige, wenig variierende und rechnerisch gut erfaß
bare Leckageverluste, somit einen hohen Wirkungsgrad, sowie durch eine relativ
einfache, kosten- und gewichtsgünstige, langlebige und wartungsfreundliche Kon
struktion ohne die Erfordernis eines aktiven Spaltkontrollsystems (ACC's) auszeich
net und auch mit großen Leistungen und Abmessungen ausführbar sowie funktion
stüchtig ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Kombination der
Merkmale A bis D gelöst, in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen in
dessen Oberbegriff.
Die Erfindung liegt somit in der thermischen Entkoppelung von Gehäuse und Leit
schaufeln mittels einer speziellen Ausführung und Lagerung/Zentrierung mindestens
eines Leitschaufelkranzes sowie mittels Luftkühlung des Gehäuses. Der - minde
stens eine - Leitschaufelkranz ist als selbsttragendes Bauteil mit einer Verstärkung
am inneren Deckband ausgeführt, welche ihn gegen stülpende Axialverformung ver
steift. Ausgehend von einer etwa ebenen, radialen Ausrichtung der Schaufelachsen
im unbelasteten Zustand werden diese durch die statische Druckdifferenz vor/hinter
dem Leitschaufelkranz bei Auslenkung "Null" am Gehäuse zur Kranzmitte hin zu
nehmend axial ausgelenkt und dabei u. U. auch gekrümmt. Somit ist der Leitschau
felkranz mechanisch mit einer Tellerfeder vergleichbar, deren inneren Rand
(Lochrand) das innere Deckband, und deren äußeren Rand das äußere Deckband
bildet. Das innere Deckband wird dabei sowohl axial verschoben als auch durch die
schaufelinduzierten Momente in sich verdreht/verstülpt. Das heißt, die in Radial-
Axialschnitten sichtbaren Materialquerschnitte des Deckbandes werden um gedach
te, zur Schnittfläche jeweils senkrechte Achsen je nach Steifigkeit/Verstärkung
mehr oder weniger verdreht.
Die erfindungsgemäße Verstärkung des inneren Deckbandes gegen besagte Verstül
pung reduziert auch die axiale Auslenkung der Schaufelachsen und somit die gesam
te Verformung des Leitschaufelkranzes unter Last. Dies verbessert die Maßhaltigkeit
der statischen Komponente der "Inner Airseal".
Durch die wenigen, kleinen Wärmebrücken/Lagereinheiten zwischen äußerem
Deckband und Gehäuse sowie durch die Kühlluftführung in diesem Bereich wird ein
Wärmetransport vom Gaskanal in das Gehäuse weitestgehend vermieden, wodurch
sich u. a. geringe Temperaturgradienten im äußeren Deckband einstellen, was in
Kombination mit der Segmentierung des äußeren Deckbandes die Thermospannun
gen im Leitkranz verringert. Das luftgekühlte Gehäuse bleibt auf einem niedrigen
Temperaturniveau, wogegen der Leitkranz insgesamt etwa die Heißgastemperatur
annimmt.
Die mindestens dreifache, jeweils radiale Bewegungen zulassende Lagerung
("Speichenzentrierung") der Deckbandsegmente behindert die thermische Deh
nung/Kontraktion praktisch nicht und trägt somit auch zu einer Spannungsminimie
rung bei. Außerdem wird eine exakte Zentrierung im Gehäuse erreicht.
Die erfindungsgemäße Kombination aus Leitschaufelkranzkonstruktion und -lagerung
sowie Kühlluftführung hat zur Folge, daß das Verformungsverhalten des Kranzes
überwiegend durch die Verhältnisse/Temperaturen im Heißgas, welche auch für das
Rotorverhalten maßgeblich sind, bestimmt wird. Da die statischen Komponenten der
"Inner"- und "Outer Airseal" von den Leitschaufelkränzen getragen werden und sich
zu diesen konform verhalten, wird eine bestmögliche Angleichung der Verformungen
der statischen und rotatorischen Dichtungskomponenten hinsichtlich Zeitverlauf,
Größe und Richtung bei wechselnden Betriebsverhältnissen (instationärer Betrieb)
erreicht. Somit kann die Maschine durchgehend mit etwa gleichbleibenden, mini
malen Spalten bzw. Leckageverlusten und damit hohem Wirkungsgrad gefahren
werden, wobei speziell im Leitschaufelbereich keine vorzeitige Bauteilermüdung zu
befürchten ist. Die Anwendung von Bürstendichtungen wird durch das konforme
Verhalten der Dichtungsträger (geringe Spaltänderung, geringe Exzentrizität etc.)
begünstigt bzw. sogar erst ermöglicht.
In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausgestaltungen der Strömungsmaschine
nach dem Hauptanspruch gekennzeichnet.
Die Erfindung wird anschließend anhand der Figur noch näher erläutert. Diese zeigt
einen Teillängsschnitt durch die Niederdruckturbine eines Turboluftstrahltriebwer
kes.
Die vorliegende Erfindung ist generell für Strömungsmaschinen mit Rotor und Stator,
d. h. für Verdichter und Turbinen, geeignet, welche zumindest abschnittsweise in
Axialbauart, d. h. mit vorwiegend axialer Durchströmung, ausgeführt sind. Thermody
namisch und abmessungsbedingt dürften Niederdruckturbinen mittlerer bis großer
Gasturbinentriebwerke bevorzugte Anwendungsfälle darstellen, weshalb die Figur ein
Beispiel aus diesem Bereich zeigt.
Von der Niederdruckturbine 1 sind die ersten beiden Stufen und hiervon wiederum
die relevanten Elemente der oberen Hälfte dargestellt, wobei die Turbinen
/Triebwerksachse horizontal unterhalb der Darstellung verlaufen würde. Die Strö
mungsrichtung des Arbeitsgases verläuft von links nach rechts, d. h. zunächst durch
den Leitschaufelkranz 14, dann durch den Bereich der Laufschaufeln 3, anschlie
ßend durch den Leitschaufelkranz 15 und durch den Bereich der Laufschaufeln 4,
wobei noch weitere Stufen (Leit-, Lauf-) folgen können. Die äußere Triebwerkshülle
bildet das Gehäuse 13, in welchem die Leitschaufelkränze 14, 15 radial zentriert und
axial fixiert gelagert sind. Sowohl die Laufschaufeln 3, 4 als auch die Leitschaufel
kränze 14, 15 sind mit inneren und äußeren Deckbändern 5 bis 8 und 16 bis 19 aus
geführt, wobei die inneren und äußeren Laufschaufeldeckbänder jeweils zwischen
den Schaufeln Trennfugen aufweisen, u. a. damit beschädigte Schaufeln einzeln aus
wechselbar sind.
Die Leitschaufelkränze 14, 15 sind als selbsttragende Bauelemente ausgeführt, wo
bei ihre mechanische Stabilität überwiegend im Bereich der inneren Deckbänder
16, 17 erzielt wird. Dort sind in Umfangsrichtung geschlossene, d. h. "umlaufende",
Verstärkungen 20, 21 angeordnet, welche auch das thermische Verhalten (Maß- und
Formänderungen) der Leitschaufelkränze 14, 15 entscheidend beeinflussen. Die
Gaskräfte im Betrieb bewirken u. a. eine stülpende Axialverformung der Leitschaufel
kränze, d. h. eine vom äußeren zum inneren Deckband zunehmende axiale Auslen
kung mit einer gewissen Verdrehung der Deckbänder in sich. Diese
"tellerfederartige" Verformung läßt sich über die Verstärkungen an den inneren
Deckbändern erheblich reduzieren. Als Verstärkungen sind beispielsweise die darge
stellten, torusartigen Hohlkörper, axial beabstandete Ringe, Kombinationen von
Hohl- und Vollprofilen usw. geeignet, wobei auch die Platzverhältnisse eine Rolle
spielen. Die Verstärkungen sollten jedenfalls - im Axial-/Radialschnitt - ein möglichst
großes Flächenträgheitsmoment um eine radiale Achse z. B. durch den Flächen
schwerpunkt aufweisen, was durch ausreichende, axial beabstandete Flächenanteile
erreichbar ist. Die Flächenanteile des Deckbandes sind hier mit zu berücksichtigen.
Vorteilhaft ist ein Verstärkungswerkstoff mit hohem E-Modul. Insgesamt sollte bei
möglichst kleiner Massenerhöhung ein Optimum an Steifigkeitserhöhung erzielt wer
den. Die Ermittlung der Spannungen und Verformungen beim "Stülpen" ist über ein
schlägige Berechnungsverfahren möglich.
Die Verstärkung 20 ist mit dem Deckband 16 formschlüssig verbunden, wobei der
Leitschaufelkranz 14 aus mehreren Segmenten bestehen kann, welche über die Ver
stärkung zusammengehalten werden. Die Verstärkung 21 ist hingegen in das Deck
band 17 integriert, d. h. stoffschlüssig mit diesem zusammengefügt. Auch hier kön
nen Leitschaufelsegmente die Ausgangsteile sein, welche durch Schweißen oder
Löten im Bereich des inneren Deckbandes/der Verstärkung verbunden werden.
Die äußeren Deckbänder 18, 19 sollen jedoch im Einbauzustand noch segmentiert
sein, d. h. mehrere Trennfugen am Umfang aufweisen, um Thermospannungen zu
minimieren.
Die Zentrierung und Fixierung der Leitschaufelkränze 14, 15 im Gehäuse 13 erfolgt
über
jeweils mindestens drei Lagereinheiten mit je einem gehäusefesten Lagerzapfen
26, 27 und
je einer deckbandfesten Lagerbuchse 24, 25. Die Kontaktflächen der Zapfen sind
ballig, die
der Buchsen zylindrisch ausgeführt, so daß über eine freie radiale Beweglichkeit hin
aus
auch kleine allseitige Schwenkbewegungen nach Art eines Kugelgelenkes möglich
sind. All
dies minimiert Zwangskräfte und somit Bauteilspannungen, was wiederum die Le
bensdauer erhöht.
Die "Inner Airseal" ist hier - zumindest überwiegend - mit Bürstendichtungen ausge
führt, wobei im Bereich der Leitschaufelkranzverstärkungen befestigte Bürsten 22, 23
gegen mit dem Rotor 2 verbundene Ringe 11, 12 laufen, welche axiale Anschläge für
die Laufschaufeln 3, 4 bilden.
Die "Outer Airseal" ist hier mit Labyrinthdichtungen verwirklicht, wobei ringschnei
denartige Dichtspitzen 9, 10 gegen Wabenstrukturen laufen, welche auf Wabenträger
28, 29 aufgebracht sind. Die Wabenträger 28, 29 sind ihrerseits an den Leitschaufel
kränzen 14, 15 gelagert und dadurch im Verformungsverhalten an diese angeglichen.
Im Sinne der Erfindung ist eine Luftkühlung für das Gehäuse und die Lagereinheiten
der Leitschaufelkränze vorgesehen, welche konstruktiv jedoch bei weitem nicht so
aufwendig ist, wie ein ACC-System. Zu diesem Zweck ist auf der Innenseite des Ge
häuses 13 in radialem Abstand eine Luftleitschale 30 angeordnet, so daß zwischen
dieser und dem Gehäuse Kühlluft in Triebwerkslängsrichtung strömen kann. Der Zu
tritt der in der Regel vom Verdichter abgezweigten Kühlluft erfolgt über Bohrungen
35 in eine erste Kammer 33. Im Bereich der Lagerzapfen 26 und 27 besitzt die Luft
leitschale 30 bewußt gasdurchlässige Öffnungen 31, 32, so daß ein Teil der Kühlluft
längs der Lagerzapfen 26, 27 in den Bereich der äußeren Deckbänder 18, 19 der Leit
schaufelkränze 14, 15 strömen kann, ein entsprechendes Druckgefälle
(Kühlluftüberdruck) vorausgesetzt. Dadurch werden die Lagerstellen gekühlt und
Wärmeströme von den Leitschaufelkränzen zum Gehäuse minimiert. Das Wandele
ment 37 weist - nicht dargestellte - Restriktoren auf oder bildet selbst mit entspre
chenden Drosselspalten einen Restriktor für die Kühlluft, so daß diese in die nachfol
gende Kammer 34 mit reduziertem Druck eintritt. Es reicht aus, wenn die Kühlluft
jeweils nur einen mäßigen Überdruck gegenüber dem Arbeitsgas im angrenzenden
Strömungskanal aufweist. Da der Druck des Arbeitsgases axial abnimmt, ist es sinn
voll, auch den Kühlluftdruck zumindest in wenigen Stufen zu reduzieren, was hier
durch die genannte Kammerbauweise mit Restriktoren erreicht wird. Hohe Über
drücke der Kühlluft würden auch eine hohe Druckfestigkeit der Luftleitschale 30
erfordern, d. h. größere Wanddicken und mehr Gewicht.
Zwischen dem Strömungskanal des Arbeitsgases und dem Kühlluftkanal sind weitere
Wandelemente 36, 38 angeordnet, welche Arbeitsgasnebenströme, d. h. -verluste,
durch diese Passagen verhindern sollen. Aus Kühlungsgründen sind auch diese
Wandelemente 36, 38 bewußt etwas gasdurchlässig ausgeführt bzw. befestigt.
1
Niederdruckturbine
2
Rotor
3
Laufschaufel
4
Laufschaufel
5
Deckband, inneres
6
Deckband, inneres
7
Deckband, äußeres
8
Deckband, äußeres
9
Dichtspitzen
10
Dichtspitzen
11
Ring
12
Ring
13
Gehäuse
14
Leitschaufelkranz
15
Leitschaufelkranz
16
Deckband, inneres
17
Deckband, inneres
18
Deckband, äußeres
19
Deckband, äußeres
20
Verstärkung
21
Verstärkung
22
Bürste
23
Bürste
24
Lagerbuchse
25
Lagerbuchse
26
Lagerzapfen
27
Lagerzapfen
28
Wabenträger
29
Wabenträger
30
Luftleitschale
31
Öffnung
32
Öffnung
33
Kammer
34
Kammer
35
Bohrung
36
Wandelelement
37
Wandelelement
38
Wandelelement
Claims (6)
1. Strömungsmaschine mit Rotor und Stator in strömungstechnisch ab
schnittsweise oder vollständig axialer Bauart, deren Rotor Laufschaufeln, und deren Stator ein Ge
häuse mit Leitschaufeln aufweist, wobei die Leitschaufeln als mindestens ein
Leitschaufelkranz mit einem radial inneren und einem radial äußeren Deckband
angeordnet, sind, insbesondere axiale Niederdruckturbine, gekennzeichnet durch
die Kombination folgender Merkmale:
- A) Mindestens ein Leitschaufelkranz (14, 15) ist als selbsttragendes Bauteil mit einer in Umfangsrichtung geschlossenen, zumindest weitgehend rotationssymmetri schen, versteifenden Verstärkung (20, 21) am inneren Deckband (16, 17) ausgeführt,
- B) der mindestens eine Leitschaufelkranz (14, 15) weist ein segmentiertes äußeres Deckband (18, 19) mit mehreren über seinen Umfang verteilten Trennfugen auf und
- C) er ist über mindestens drei Segmente des äußeren Deckbandes (18, 19) mittels jeweils einer örtlich radiale Relativbewegungen zulassenden Lagereinheit (24, 25, 26, 27) in Form einer sog. Speichenzentrierung mit mindestens drei Speichen, im Gehäuse (13) positioniert, und
- D) zwischen dem Gehäuse (13) und dem äußeren Deckband (18, 19) des mindestens einen Leitschaufelkranzes (14, 15) ist eine Luftleitschale (30) angeordnet, welche einen Kühlluftstrom längs der Gehäuseinnenseite führt und mit Öffnungen (31, 32) für die Lagerelemente (26, 27) des mindestens eine Leitschaufelkranzes (14, 15) versehen ist, wobei die Öffnungen (31, 32) einen Teil des Kühlluftstromes zum Deckband (18, 19) hin durchtreten lassen.
2. Strömungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstär
kung (20, 21) des mindestens einen Leitschaufelkranzes (14, 15) als torusförmiger
Hohlkörper oder in Form mindestens zweier axial beabstandeter Ringe ausgeführt
und stoffschlüssig in das innere Deckband (17) integriert oder formschlüssig mit
diesem (16) verbunden ist.
3. Strömungsmaschine nach Anspruch 2 mit formschlüssiger Verbindung zwischen
der Verstärkung und dem inneren Deckband des mindestens einen Leitschaufel
kranzes, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Leitschaufelkranz
(14) aus mehreren Leitschaufelsegmenten besteht, welche mittels der Verstär
kung (20) zu einem selbsttragenden Bauteil zusammengefügt sind.
4. Strömungsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstärkung (20, 21) des mindestens einen Leitschaufel
kranzes (14, 15) das statische Element einer Wellendichtung trägt, insbesondere
die Bürste (22, 23) einer Bürstendichtung oder den Einlaufbelag bzw. die Waben
struktur einer Labyrinthdichtung.
5. Strömungsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Lagereinheit des mindestens einen Leitschaufelkranzes
(14, 15) aus einem gehäusefesten Lagerzapfen (26, 27) mit balliger Kontaktfläche
und einer deckbandfesten Lagerbuchse (24, 25) mit zylindrischer Kontaktfläche
besteht.
6. Strömungsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strömungskanal des Kühlluftstromes zwischen Gehäuse
(13) und Luftleitschale (30) in mehrere, nacheinander durchströmte Kammern
(33, 34) mit von Kammer zu Kammer abnehmendem Innendruck aufgeteilt ist, wo
bei jede Kammer (33, 34) für einen Betriebsdruck ausgelegt ist, welcher zumin
dest geringfügig höher ist als der Druck im jeweils benachbarten Strömungska
nalbereich des Arbeitsmediums.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19807247A DE19807247C2 (de) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | Strömungsmaschine mit Rotor und Stator |
EP99103156A EP0937864B1 (de) | 1998-02-20 | 1999-02-18 | Leitschaufelanordnung für eine axiale Strömungsmaschine |
DE59906550T DE59906550D1 (de) | 1998-02-20 | 1999-02-18 | Leitschaufelanordnung für eine axiale Strömungsmaschine |
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DE19807247A DE19807247C2 (de) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | Strömungsmaschine mit Rotor und Stator |
Publications (2)
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