DE19882251B4 - Umgehungsluft-Steuerungsvorrichtung zum Steuern des Volumens von Luft, die von der Brennkraftmaschine einer Gasturbine umgeleitet wird - Google Patents

Umgehungsluft-Steuerungsvorrichtung zum Steuern des Volumens von Luft, die von der Brennkraftmaschine einer Gasturbine umgeleitet wird Download PDF

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Abstract

Umgehungsluft-Steuervorrichtung für eine Gasturbinen-Brenneinrichtung, bei der im Druckraum des Brennergehäuses (7) mehrere Verbrennungskammern mit Abgasrohren (1) angeordnet sind, in die Druckluft aus dem Druckraum über auf einem Kreis angeordnete Umgehungskanäle (2, 3) einleitbar ist, wobei jeder Umgehungskanal (2, 3) ein Ventil zur Steuerung seiner Öffnung (2a) zum Druckraum aufweist und die Ventile über einen Ventilbetätigungsmechanismus (30) mit einem ebenen Gleitring (33) gemeinsamen betätigbar sind, wobei der Gleitring (33) in einer die Umgehungskanäle (2, 3) schneidenden Ebene angeordnet ist, den Öffnungen (2a) der Umgehungskanäle (2, 3) entsprechende Öffnungen (37) aufweist, und mittels des Ventilbetätigungsmechanismus (30) zur Änderung der Überlappungsfläche seiner Öffnungen (37) mit den Öffnungen (2a) der Umgehungskanäle (2, 3) drehbar ist. dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitring (33) mittels Führungsrollen (39) zwischen Innen- und Außenwand (31a, 31b) eines Ringhalteträgers (31) geführt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Umgehungsluft-Steuerungsvorrichtung, die zum Steuern des Volumens von Luft verwendet wird, die von der Brennkraftmaschine in einer Gasturbine umgeleitet wird. Genauer gesagt, betrifft sie eine Umgehungsluft-Steuerungsvorrichtung, die ein Volumen komprimierter Luft im Mantel der Brennkraftmaschine, in dem eine Anzahl von Verbrennungskammern mit Abgasrohren angeordnet ist, durch Abzweigen der komprimierten Luft in diese Abgasrohre umleitet.
  • Technischer Hintergrund
  • Gasturbinen, wie sie in elektrischen Kraftwerken, Kernkraftwerken und verschiedenen anderen Industrieanlagen verwendet werden, sind Wärmekraftmaschinen vom Geschwindigkeitstyp, die als Betriebsmedium ihre eigenen Betriebsgase, hauptsächlich Luft und Verbrennungsgase, verwenden. Diese Turbinen umfassen im Wesentlichen einen Kompressor, der einen adiabatischen Kompressionsprozess ausführt; einen Brenner, der das Luft-Kraftstoff-Gemisch unter konstantem Druck aufheizt; und eine Turbine, die einen adiabatischen Expansionsprozess ausführt.
  • Der Brenner verfügt über eine Anzahl Brennkammern, jede mit einem Abgasrohr, im Raum im Mantel, der durch die Luft vom Kompressor unter Druck gesetzt ist. Die in den Brennkammern erzeugten Verbrennungsgase werden über die Abgasrohre zur Turbine geleitet, wodurch sie dafür sorgen, dass sich diese dreht.
  • Bei dieser Art von Brenner wird die durch den Kompressor unter Druck gesetzte Luft dauernd in den Raum im Brenner geleitet. Da die Menge an Druckluft für die Verbrennung proportional zum Verbrennungszustand in den Kammern ist (d. h. proportional zur Lastschwankung) und da sie dauernd entsprechend dem Verbrennungszustand schwankt, ist es erforderlich, Druckluft im Raum im Mantel umzuleiten, um den Luftdruck auf konstantem Pegel zu halten. Anders gesagt, wird ein Teil der Druckluft im Raum über Steuerungsventile oder Umgehungskanäle in die mit den Brennkammern verbundenen Abgasleitungen geleitet, mit den heißen, unter hohem Druck stehenden Verbrennungsgasen in den Rohren vermischt und in die Turbine ausgelassen, wodurch der Druck der Luft im Raum im Mantel auf konstantem Pegel gehalten werden kann.
  • Genauer gesagt, kann, wenn das Volumen der in die Umgehungskanäle eingelassenen Luft durch ein Ventil oder einen Ventileinstellmechanismus gesteuert wird und ein großes Druckluftvolumen in die Brennkammern eingeleitet wird, das Umgehungsventil durch den Ventileinstellmechanismus verengt oder geschlossen werden, so dass das Volumen der in die Umgehungskanäle strömenden Luft verringert oder ganz weggenommen wird. Wenn ein kleines Volumen an Druckluft in die Brennkammer eingelassen wird, kann das Umgehungsventil mehr oder ganz geöffnet werden, so dass das Volumen der in die Umgehungskanäle strömenden Luft zunimmt. Auf diese Weise kann die Luft im Raum im Mantel auf einem spezifizierten Druck gehalten werden.
  • Die in 7 dargestellte bekannte Konstruktion ist eine Umgehungsluft-Steuerungsvorrichtung zum Steuern des Volumens umgeleiteter Luft. Sie besteht aus einem Steuerungsventil für den Umgehungskanal und einem Mechanismus zum Einstellen des Ventils.
  • 4 ist der unter Druck stehende Raum innerhalb des Mantels 7 des Brenners. Im Raum 4 unter dem Mantel 7 sind eine Anzahl von Brennkammern (nicht dargestellt) und mit ihnen verbundene Abgasrohre 1 um den Umfang des Mantels herum angeordnet. (In der Zeichnung sind nur der Mantel 7 und der wesentliche Teil eines einzelnen Abgasrohrs 1 dargestellt.)
  • Mit der Seite des Abgasrohrs 1 ist ein aus einem Winkelrohr 3 und einem Umgehungsrohr 2 verbundener Umgehungskanal verbunden. Eine Öffnung 2a an der Vorderseite des Umgehungskanals ist dem Raum 4 im Mantel 7 zugewandt. Druckluft kann über die Öffnung 2a in das Abgasrohr 1 umgeleitet werden. Innerhalb des Umgehungsrohrs 2 befindet sich eine Drosselklappe 5. Dieses Ventil steuert das Volumen der umgeleiteten Luft. Die Ventilachse 19 der Drosselklappe 5 erstreckt sich nach oben ausgehend vom Ventil und ist über eine Nut/Feder-Anordnung mit einer Einstellwelle 17 verbunden.
  • Die Welle 17 ist an der Außenseite des Mantels 7 befestigt. Ihr Funktionsteil ist durch den Mantel 7 ins Innere geleitet; ihr vorderes Ende ist über eine Nut/Feder-Anordnung mit der Ventilachse 19 der Drosselklappe 5 verbunden.
  • Am Außenumfang des äußeren, (d. h. der Oberseite) des Mantels 7 ist ein Innenring 9 befestigt. Die Oberseite des Innenrings 9 ist mit einer rechteckigen Vertiefung ausgeformt. Entlang dem gesamten Umfang des Innenrings 9 sind Walzen 9a montiert, so dass sich ein Außenring 11 in Kontakt mit ihnen am Boden der Vertiefung frei bewegen kann.
  • Die Unterseite des Außenrings 11 verfügt über einen rechteckigen Vorsprung, der in die Walzen im Innenring 9 in solcher Weise eingreift, dass er sich frei drehen kann. Die Innenseite des Außenrings 11 und das obere Ende der Einstellwelle 17 sind über ein Verbindungsstück 13 und einen Hebel 15 verbunden, die die Drehbewegung des Außenrings 11 in eine Drehbewegung der Einstellwelle 17 umsetzen.
  • Demgemäß wird über das Verbindungsstück 13 und den Hebel 15 dafür gesorgt, dass sich die Einstellwelle 17 dreht, wenn sich der Außenring 11 in der Umfangrichtung dreht, wobei der Innenring 9 als Führung wirkt.
  • Da die Einstellwelle 17 über die Nut/Feder-Anordnung mit der Ventilachse 19 der Drosselklappe 5 verbunden ist, wird die Drehung der Welle 17 auf die Drehung der Ventilachse 19 gekoppelt, und es kann dafür gesorgt werden, dass sich der Ventilkörper 21 des Ventils 5 öffnet und schließt.
  • Demgemäß kann die Drehung des Außenrings 11 in der Umfangsrichtung an der Außenseite des Mantels 7 in eine Kraft umgesetzt werden, die den Ventilkörper 21 der Drosselklappe 5 im Umgehungskanal 2 und 3 innerhalb des Mantels 7 in öffnender oder schließender Weise antreibt. Auf diese Weise ist es möglich, die Rate einzustellen, mit der das Umgehungsluft-Steuerungsvorrichtung geöffnet wird, und damit das Volumen der umgeleiteten Luft.
  • Bei dieser Art einer bekannten Luftumgehungsvorrichtung zum Steuern des Luftvolumens besteht der Ventilkörper 21 der Drosselklappe 5 aus einem leichten Material, so dass Schwingungen, die von der Verbrennung herrühren, über das Abgasrohr von der Brennkammer an den Umgehungskanal übertragen werden können. Wenn dies geschieht, könnte die Resonanzschwingung des Rohrs ein Klappern des Ventilkörpers im Kanal verursachen. Dies würde zu stark beschleunigtem Abrieb des Ventilkörpers, der Welle und der Lager für die Ventilachse im Umgehungskanal führen.
  • Aus DE 24 16 909 A1 ist eine Umgehungsluft-Steuervorrichtung mit den im Oberbegriff das Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen bekannt. Zur Querschnittsänderung der Umgehungskanäle weist der dort vorgesehene Ventilbetätigungsmechanismus mit Drehschiebern in Form flacher Gleitringe auf, die zwischen Trenn- und Brennkammerwänden angeordnet und entsprechend reibungsbehaftet sind.
  • Bei einer weiteren, aus US 4,785,624 bekannten Umgehungsluft-Steuervorrichtung ist ein Gleitring über Führungsrollen gelagert.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umgehungsluft-Steuervorrichtung mit einem Ventilbetätigungsmechanismus anzugeben, mit dem sich die Ventile leicht und sicher öffnen und schließen lassen.
  • Diese Aufgabe ist bei der nach Anspruch 1 gekennzeichneten Steuervorrichtung gelöst.
  • Die danach vorgesehenen Führungsrollen machen den Gleitring leichtgängig. Da die Führungsrollen zwischen Innen- und Außenwand eines eigenen Ringhalteträgers laufen, ist die Leichtgängigkeit keinen äußeren Einflüssen unterworfen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist nicht für jeden Umgehungskanal ein eigenes Steuerventil vorgesehen, wobei die Anzahl von Umgehungskanälen der Anzahl der Abgasrohre entspricht, die sich im Raum im Mantel der Brennkraftmaschine befinden. Statt dessen existieren nur ein oder zwei Steuerventile für alle Umgehungskanäle. Wie bei den folgenden Ausführungsbeispielen erläutert, verlangt die Grundkonstruktion ein einzelnes Ventil. Jedoch können zwei der oben beschriebenen ebenen Gleitringe auf konzentrische Weise aufeinander gelegt werden, wobei der eine als Ventil für ungeradzahlige Umgehungskanäle dient, während der andere als Ventil für geradzahlige Kanäle dient. So kann eine Anzahl von Umgehungskanälen durch einen oder einige wenige ebene Gleitringe, die über die Öffnungen der Umgehungskanäle gleiten, gesteuert werden, und es reichen ein oder mehrere Ventilbetätigungsmechanismen aus.
  • Wie die folgenden Ausführungsbeispiele zeigen, kann der Ventilbetätigungsmechanismus aus Verbindungsstücken oder Zahnradmechanismen bestehen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Seitenansicht der wesentlichen Teile einer Umgehungsluft-Steuervorrichtung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Steuern des Volumens umgeleiteter Luft ist.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der Komponenten mit dem ebenen Gleitring in der oben beschriebenen Vorrichtung zum Steuern des Volumens umgeleiteter Luft.
  • 3 ist ein Teilschnitt zu den 1 und 2, der zeigt, wie der ebene Gleitring und die Umgehungskanäle aufeinandertreffen und wie der Ring am Mantel befestigt ist.
  • 4 ist ein Teilschnitt zu den 1 und 2, der zeigt, wie die Gleitrollen an der Oberseite des ebenen Gleitrings mit dem Ventilhalteträger in Eingriff stehen.
  • 5 ist eine Schnittansicht der Seite, auf der der Ventilbetätigungsmechanismus an der Vorrichtung zum Steuern des Volumens umgeleiteter Luft montiert ist, und sie zeigt die Hauptkonstruktionskomponenten des Ventilbetätigungsmechanismus.
  • 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht der anderen Seite des Ventilbetätigungsmechanismus in 5.
  • 7 ist eine geschnittene perspektivische Ansicht einer bekannten Vorrichtung zum Steuern des Volumens umgeleiteter Luft.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Im folgenden Abschnitt erfolgt unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine detaillierte Erläuterung der Erfindung. In dem Umfang, in dem die Abmessungen, Materialien, die Form und die Relativposition der bei diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen Komponenten nicht definitiv festgelegt sind, ist der Schutzumfang der Erfindung nicht auf die spezifizierten Werte begrenzt, die lediglich als veranschauende Beispiele dienen sollen.
  • 1 ist eine Seitenansicht der wesentlichen Teile einer Umgehungsluft-Steuerungsvorrichtung zum Steuern des Volumens umgeleiteter Luft, wobei es sich um eine bevorzugtes Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung handelt.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der Komponenten mit dem ebenen Gleitring in der Vorrichtung zum Steuern des Volumens umgeleiteter Luft.
  • 3 ist ein Teilschnitt zu den 1 und 2. Er zeigt, wie der ebene Gleitring und die Umgehungskanäle aufeinandertreffen und wie der Ring am Mantel befestigt ist.
  • 4 ist ein Teilschnitt zu den 1 und 2, und er zeigt, wie die Gleitrollen an der Oberseite des ebenen Gleitrings mit dem Ventilhalteträger in Eingriff stehen.
  • In diesen Zeichnungen ist der Mantel 7 der Brennkraftmaschine zylindrisch. Druckluft von einem Kompressor (nicht dargestellt) wird in dessen Inneres geleitet, wo sie einen Raum 4 unter Druck setzt. 16 Umgehungskanäle 2/3 (siehe 2), von denen jeder aus einem Winkelrohr 3 und einem Umgehungsrohr 2 besteht, sind mit regelmäßigen Intervallen so um den Kreisumfang des Mantels 7 herum angeordnet, dass ihre Öffnungen 2a dem Raum 4 im Mantel 7 mit einer Schrittweite von 22,5° zugewandt sind. Wie es aus der 7 erkennbar ist, sind die die Umgehungskanäle 2/3 bildenden Winkelrohre 3 mit dem Seitenteil aller Abgasrohre 1 verbunden. Die Druckluft von den Öffnungen 2a der Umgehungskanäle kann in die Abgasrohre 1 umgeleitet werden.
  • Ein Ventilmechanismus 30, nämlich das ringförmige Ventil zum Steuern des Volumens umgeleiteter Luft, verläuft entlang einem hypothetischen Kreis, der die Öffnungen 2a aller Kanäle auf solche Weise verbindet, dass alle Öffnungen dicht abgeschlossen werden können. Die Öffnungen 2a der 16 Umgehungskanäle sind mit regelmäßigem Intervall um den Umfang des Mantels 7 herum angeordnet. Der Ventilmechanismus 30 be steht aus einem ebenen Gleitring 33, nämlich einer ringförmigen Gleitplatte mit großem Durchmesser, die dem hypothetischen Kreis entspricht, der die Öffnungen 2a der 16 Umgehungskanäle verbindet, und einem Ringhalteträger (Halter des Rings) 31, der den ebenen Gleitring 33 so hält, dass er in der Umfangsrichtung frei gleiten kann.
  • Der in 2 dargestellte ebene Gleitring 33 besteht aus der ringförmigen Platte 35, in der mit einer regelmäßigen Schrittweite von 22,5°, die dieselbe Schrittweite wie die der Öffnungen 2a der Umgehungskanäle 2/3 ist, eine Anzahl von Öffnungen 37 geöffnet ist, die der Anzahl der Öffnungen 2a entspricht; und aus acht Führungsrollen 39, die an der Oberseite der ringförmigen Platte 35 mit einer Schrittweite von 45° angeordnet sind und auf solche Weise gehalten werden, dass sie sich frei drehen können.
  • Es können entweder 1 × 16 Umgehungskanäle 2/3 entsprechend der Anzahl der Abgasrohre vorhanden sein, oder 2 × 16 Umgehungskanäle 2/3; im letzteren Fall entspricht die Anzahl der Öffnungen 37 ebenfalls der Anzahl von Umgehungskanälen 2/3.
  • Wie es aus den 1 und 4 ersichtlich sein sollte, weisen die Führungsrollen 39 ungefähr denselben Durchmesser wie eine Rinne zwischen der Innenwand 31a des Ringhalteträgers 31 und dessen Außenwand 31b auf. Die Führungsrollen 39 stehen, wenn sie sich drehen, entweder mit der Innenwand 31a oder der Außenwand 31b in Reibkontakt. Auf diese Weise kann sich die ringförmige Platte 35 mit hoher Genauigkeit konzentrisch zum zylindrischen Mantel 7 drehen.
  • Der Ringhalteträger 31, der den Gleitring 33 so hält, dass er sich frei drehen kann, verfügt über die Form eines runden Ventilhalteträgers. Wie es durch die 3 deutlich gemacht ist, ist er mit seinem Außenumfang durch einen Flansch 32a am Mantel 7 befestigt.
  • Wie es aus der 3 erkennbar ist, verfügt der Ringhalteträger 31 über einen solchen Doppelaufbau, dass er die ringförmige Platte 35 umschließen kann. Flansche 31d und 32a an jedem Segment des Ringhalteträgers sind über Schrauben 34 verbunden, um ein einzelnes Gebilde zu erzeugen.
  • Wie es aus der 1 erkennbar ist, ist ein Teil der Außenwand des Ringhalteträgers 31 ausgeschnitten, und der Außenumfang des Gleitrings 33 liegt in diesem ausgeschnittenen Teil 31c frei.
  • Am freiliegenden Außenrand des Gleitrings 33 ist ein Montagesitz 43 angebracht. Wie es aus der 1 erkennbar ist, ist ein Einstellverbindungsstück 50 über den Montagesitz 43 und einen Lastbügel 51 mit dem Ring verbunden.
  • Das Einstellverbindungsstück 50 erstreckt sich zur Außenseite des Mantels 7. An dieser Seite ist es mittels eines Lastbügels 67 mit einem Kurbelhebel 69 verbunden, der auf solche Weise durch eine Schelle 71 gehalten wird, dass er frei verschwenken kann. Der Kurbelhebel 69 ist über eine Verbindungsstange 77 mit einem Stellglied 81 verbunden.
  • Wenn das Stellglied 81 vor- und zurückläuft, wird durch die Verbindungsstange 77 dafür gesorgt, dass der Kurbelhebel 69 verschwenkt. Diese Verschwenkbewegung wird über den Lastbügel 67 übertragen, was dafür sorgt, dass die Verbindungsstange 59 des Einstellverbindungsstücks 50 zurück- und vorläuft. Diese Bewegung wird über den Lastbügel 51 und den Montagesitz 43 übertragen, was dafür sorgt, dass sich der Gleitring 33 um einen gegebenen Winkel zurück- und vordreht.
  • Der Drehbereich des Gleitrings 33 sollte dergestalt sein, dass dann, wenn er über einen gegebenen Winkel verdreht wird, die Öffnungen 37 im Ring von einer Position, an der sie die Öffnungen 2a der Umgehungskanäle 2/3 vollständig überlappen, in eine Position läuft, in der sie vollständig von diesen Öffnungen gedreht sind. Auf diese Weise kann die Öffnungsfläche 36 jedes der Umgehungskanäle 2/3 genau eingestellt werden.
  • Das Einstellverbindungsstück 50 ist auf luftdichte Weise am Mantel 7 gelagert.
  • 5 zeigt das Gebiet um das Einstellverbindungsstück herum, wo der ebene Gleitring des Ventilbetätigungsmechanismus montiert ist. Dieser ebene Gleitring bildet die Hauptkomponente der Vorrichtung zum Steuern des Volumens umgeleiteter Luft. 6 zeigt das Gebiet um die Verbindungsstange auf der anderen Seite des Ventilbetätigungsmechanismus in 5.
  • In 5 ist ein Ende des Lastbügels 51 über einen Verbindungsstift 55 und eine Buchse 53 auf solche Weise mit dem Montagesitz 43 verbunden, dass der Lastbügel frei verschwenken kann. Das andere Ende des Lastbügels 53 ist auf ein Ende der Verbindungsstange 59 aufgeschraubt. Die Verbindungsstange 59 ist in eine Haltemuffe 57 eingesetzt, die am Mantel 7 befestigt ist. Die Stange 59 steht über den Mantel 7 über, und ihr freiliegendes Ende ist in ein Verbindungsstück 51 eingeschraubt.
  • Derjenige Teil der Haltemuffe 57, der in Kontakt mit der Montageplatte 54 an der Außenseite des Mantels 7 gelangt, ist zu Kugelform bearbeitet, um für eine dichte Abdichtung zu sorgen und ausleckende Luft zu verhindern.
  • Das Verbindungsstück 51, das auf das Ende der Verbindungs stange 59 aufgeschraubt ist, ist über ein kugelförmiges Lager 63 und einen Verbindungsstift 65 mit einem Ende des Lastbügels 67 verbunden. Das andere Ende des Lastbügels 67 ist, wie es aus der 1 erkennbar ist, mit einem der freien Enden des dreieckigen Kurbelhebels 69 verbunden.
  • Wie es in 1 dargestellt ist, ist der Stützpunkt des Kurbelhebels 69 auf solche Weise durch die Schelle 71 gelagert, dass er frei verschwenken kann. Die Schelle 71 ist an der Außenseite des Mantels (d. h. des Brennkammergehäuses) 7 gelagert. Wie es aus 6 erkennbar ist, ist das andere freie Ende des Kurbelhebels 69 über einen Lastbügel 73 und die Verbindungsstange 77 mit dem Stellglied 81 verbunden. Es ist über einen Stift, der durch Löcher 69a und 73a geführt ist, mit dem Lastbügel verbunden. Die Verbindungsstange 67 verfügt an jedem Ende über einen derartigen Lastbügel (73 und 75).
  • Wenn ein Stift 76 durch die Löcher 69a und 73a (oder 75b) im Lastbügel 73 (oder 75) gesteckt ist, ist die Schelle 71 oder die Stellgliedhalterung 74 auf solche Weise gehalten, dass sie auf dem Lastbügel 73 (oder 75) frei verschwenken kann.
  • Das Ende 77b der Stange 77, das mit dem Lastbügel 73 verbunden ist, verfügt über ein Linksgewinde; das Ende 77a, das mit dem Lastbügel 75 verbunden ist, verfügt über ein Rechtsgewinde. Diese wirken mit einem Loch 75a im Lastbügel 75 und einem Loch (nicht dargestellt) im Lastbügel 73 zusammen, um eine Spannschraube zu bilden.
  • Dann stellt ein Verdrehen der Verbindungsstange 77 den Abstand zwischen den Lastbügeln 73 und 75 ein, um für die geeignete Verbindung zwischen dem Verbindungsstück 50 und dem Stellglied 81 zu sorgen.
  • Wenn die Verbindung zwischen der Stange 77 und den Lastbügeln 73 und 75 einmal eingestellt ist, werden eine Kontermutter 78 auf der Linksgewindeschraube und eine Kontermutter 79 auf der Rechtsgewindeschraube festgezogen.
  • Das Ausmaß des Spiels der Verbindung zwischen dem Lastbügel 73 und dem Kurbelhebel 69 sowie desjenigen zwischen dem Lastbügel 75 und dem Stellglied 81 kann unter Verwendung kugelförmiger Lager und von Stiften, entsprechend dem Lager 63 und dem Stift 65, erhöht werden.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Verbindungsstück 50, das ähnlich wie das in 1 dargestellte aufgebaut ist, dazu verwendet, dafür zu sorgen, dass der ebene Gleitring 73 in der Umfangsrichtung zurück- und vorläuft, wenn das Stellglied 81 zurück- und vorläuft. Auf diese Weise kann das Ausmaß der Überlappung 36 zwischen den Öffnungen 37 im Ring und den Öffnungen 2a der Umgehungskanäle 2/3 eingestellt werden. Durch Einstellen der Fläche der überlappenden Öffnungen kann das Volumen der umgeleiteten Luft eingestellt werden.
  • Die ringförmige Platte 35 des ebenen Gleitrings 33 greift unter Reibung in die Rille 32 des Ringhalteträgers 31 ein. Während seiner Drehung wirkt ein spezifiziertes Ausmaß an Reibungswiderstand, um Schwingungen zu dämpfen.
  • Änderungen, wie sie durch verschiedene Wärmeausdehnungsraten zwischen den Komponenten um das Verbindungsstück 50 herum auftreten, werden durch die Universalgelenke aus Verbindungsstiften und kugelförmigen Lagern aufgefangen.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Bei der oben beschriebenen Erfindung werden durch die Verbrennung in einer Brennkammer verursachte Schwingungen nicht in Schwingungen der Konstruktionskomponenten eines Steuerungsventils umgesetzt. Verbrennungsschwingungen führen zu keiner selbst herbeigeführten Schwingung, und der Abrieb von Komponenten, die Reibung unterliegen, wird gelindert. Das Öffnen und Schließen der Umleitung kann zuverlässig und stabil gesteuert werden.
  • Ferner können bei dieser Erfindung beliebige, durch Wärmeausdehnung oder den Zusammenbau verursachte Fehler, wie sie sich bei Verbindungsteilen wie den Verbindungsstücken zwischen dem Steuerungsventil im Umgehungskanal und den Ventileinstellmechanismen an der Außenseite des Mantels zeigen, leicht aufgefangen werden.
  • Es können auch andere Wirkungen erzielt werden.

Claims (3)

  1. Umgehungsluft-Steuervorrichtung für eine Gasturbinen-Brenneinrichtung, bei der im Druckraum des Brennergehäuses (7) mehrere Verbrennungskammern mit Abgasrohren (1) angeordnet sind, in die Druckluft aus dem Druckraum über auf einem Kreis angeordnete Umgehungskanäle (2, 3) einleitbar ist, wobei jeder Umgehungskanal (2, 3) ein Ventil zur Steuerung seiner Öffnung (2a) zum Druckraum aufweist und die Ventile über einen Ventilbetätigungsmechanismus (30) mit einem ebenen Gleitring (33) gemeinsamen betätigbar sind, wobei der Gleitring (33) in einer die Umgehungskanäle (2, 3) schneidenden Ebene angeordnet ist, den Öffnungen (2a) der Umgehungskanäle (2, 3) entsprechende Öffnungen (37) aufweist, und mittels des Ventilbetätigungsmechanismus (30) zur Änderung der Überlappungsfläche seiner Öffnungen (37) mit den Öffnungen (2a) der Umgehungskanäle (2, 3) drehbar ist. dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitring (33) mittels Führungsrollen (39) zwischen Innen- und Außenwand (31a, 31b) eines Ringhalteträgers (31) geführt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ventilbetätigungsmechanismus (30) ein Einstell-Verbindungsstück (50) aufweist, das außerhalb des Brennergehäuses (7) mit einem Stellglied (81) hin- und herbewegbar gekoppelt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Einstell-Verbindungsstück (50) eine in einer Haltemuffe (57) gleitende Verbindungsstange (59) aufweist und die Haltemuffe (57) mit einer Kugelfläche in einem an dem Brennergehäuse (7) vorhandenen Lagerelement (54) gelagert ist.
DE19882251T 1998-01-26 1998-01-26 Umgehungsluft-Steuerungsvorrichtung zum Steuern des Volumens von Luft, die von der Brennkraftmaschine einer Gasturbine umgeleitet wird Expired - Lifetime DE19882251B4 (de)

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