Claims (1)
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am Innendurchmesser eingespannten Leitschaufelnguide vanes clamped on the inside diameter
Patentanspruch: führen, wodurch diese erheblichen Biegebeanspruchungen
aus den auf sie wirkenden Gaskräften aus-Halterung eines an einen Gaskanal, insbeson- gesetzt wären.Claim: lead, whereby this considerable bending stresses
from the gas forces acting on them from holding one to a gas duct, in particular.
dere an eine Heißgasspirale, angeschlossenen Tür- 5 Es liegt die Aufgabe vor, eine Halterung eines Turbinenleitkranzes
im Endstück einer Turbogruppe, binenleitkranzes so auszubilden, daß die Leitschaufeln
die an diesem Endstück mit einer benachbarten weder aus Wärmedehnungen noch aus den Gaskräften
Baugruppe über eine Steckverbindung axial nach- hohen Belastungen ausgesetzt sind,
giebig verbunden ist, dadurch gekenn- Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Halte-the door connected to a hot gas spiral. The task at hand is to mount a turbine guide ring
in the end piece of a turbo group to form binenleitkranzes so that the guide vanes
those at this end piece with an adjacent one neither from thermal expansion nor from the gas forces
Assemblies are axially exposed to high loads via a plug connection,
is generously connected, thereby characterized- To solve this problem, a holding
zeichnet, daß der Turbinenleitkranz an seinem io rung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß
Innenring (7) fest mit einem Gehäuse (8) der Tür- vorgeschlagen, daß der Turbinenleitkranz an seinem
bogruppe (1) verbunden ist, während er mit seinem Innenring fest mit einem Gehäuse der Turbogruppe
Außenring (5) in einem Kragen (3) des Gaskanals, verbunden ist, während er mit seinem Außenring in
der sich an der benachbarten Baugruppe (2) ab- einem Kragen des Gaskanals, der sich an der benachstützt,
axial bewegbar gehalten ist, wobei der 15 barten Baugruppe abstützt, axial bewegbar gehalten
Außenring (5) in dem Kragen (3) mit einem Ring- ist, wobei der Außenring in dem Kragen mit einem
kolben (13) eine Einheit bildet, deren stromaufwärts Ringkolben eine Einheit bildet, deren stromaufwärts
weisende Stirnfläche (18) von dem vor dem Leit- weisende Stirnfläche von dem vor dem Leitkranz
kranz herrschenden Gasdruck (J3Bk) beaufschlagt herrschenden Gasdruck beaufschlagt ist, während auf
ist, während auf die stromabwärts weisende Stirn- 20 die stromabwärts weisende Stirnfläche teils ein hoher
fläche (17) teils ein hoher Verdichterenddruck (Pv) Verdichterenddruck und teils der nach der Turbine
und teils der nach der Turbine herrschende Druck herrschende Druck wirkt. Die Aufteilung der KoI-
(Pt) wirkt. benfläche wird dabei so gewählt, daß am Außenringdraws that the turbine nozzle ring at its io tion of the type specified according to the invention inner ring (7) fixed to a housing (8) of the door proposed that the turbine nozzle ring is connected to its bogruppe (1), while its inner ring is fixed to a Housing of the turbo group outer ring (5) is connected in a collar (3) of the gas duct, while it is held axially movable with its outer ring in the adjacent assembly (2) from a collar of the gas duct, which is supported on the gas duct is, wherein the 15 barten assembly is supported, axially movably held outer ring (5) in the collar (3) with an annular ring, wherein the outer ring in the collar with a piston (13) forms a unit whose upstream annular piston forms a unit whose upstream face (18) is acted upon by the gas pressure acting in front of the guide face by the gas pressure (J 3 Bk) prevailing in front of the guide wreath, while is open, while on the downstream end face 20 the downstream end face partly a high area (17) partly a high compressor end pressure ( Pv) and partly the pressure prevailing after the turbine and partly the pressure prevailing after the turbine. The division of the KoI- (Pt) works. benfläche is chosen so that on the outer ring
eine der Axialbelastung der Leitschaufeln durch denone of the axial load on the guide vanes by the
25 Druckabfall am Schaufelgitter entgegengesetzt gerichtete Haltekraft entsteht. Dadurch wird am Außenring
des Turbinenleitkranzes ein Kräftegleichgewicht25 pressure drop at the blade grille creates an opposing holding force. This causes the outer ring
of the turbine guide ring an equilibrium of forces
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung eines geschaffen, so daß diese Halterung des Turbinenleitan
einen Gaskanal, insbesondere an eine Heißgas- kranzes praktisch eine zweiseitige Stützung der Leitspirale
angeschlossenen Turbinenleitkranzes im End- 30 schaufeln darstellt. Die Abstimmung der Ringkolbenstück
einer Turbogruppe, die an diesem Endstück mit flächen auf die drei verschiedenen Drücke kann sowohl
einer benachbarten Baugruppe über eine Steckver- rechnerisch als auch experimentell erfolgen,
bindung axial nachgiebig verbunden ist. An Hand einer Zeichnung wird ein Ausführungs-The invention relates to a holder of a created so that this holder of the Turbinenleitan
a gas channel, in particular on a hot gas wreath, practically a two-sided support for the guide spiral
connected turbine nozzle in the end blades 30 represents. Tuning the piston piece
a turbo group, which on this end piece with surfaces at the three different pressures can both
of a neighboring module via a plug-in computationally as well as experimentally,
bond is axially resiliently connected. Using a drawing, an implementation
Eine derartige Halterung ist aus dem Prospekt der beispiel der Erfindung näher beschrieben. Die Zeich-Firma
British Leyland No 1051 bekannt. 35 nung zeigt einen Längsschnitt durch eine HalterungSuch a holder is described in more detail from the prospectus of the example of the invention. The drawing company
British Leyland No 1051 known. 35 tion shows a longitudinal section through a holder
Da in modernen Gasturbinentriebwerken hohe eines Turbinenleitkranzes.Since in modern gas turbine engines high a turbine guide ring.
Prozeßtemperaturen angestrebt werden, unterliegen In der Zeichnung ist ausschnittsweise das EndstückProcess temperatures are aimed for, are subject to the drawing
die Teile der Heißgasführung entsprechend hohen einer Turbogruppe 1 gezeigt, das über eine Steckver-Temperaturbeanspruchungen.
Die Festigkeitskenn- bindung mit einer benachbarten Baugruppe 2 verwerte
der eingesetzten Werkstoffe nehmen dabei in er- 40 bunden ist. Aus einem Gaskanal 9 strömen heiße Arheblichem
Maße ab, weshalb man versucht, von Heiß- beitsgase durch einen Turbinenleitkranz mit Leitgasen
beaufschlagte Turbinenleitkränze soweit wie schaufeln 6 und beaufschlagen ein Turbinenrad 11,
möglich von äußeren Beanspruchungen zu entlasten. von wo aus sie der benachbarten Baugruppe 2 zu-Der
einfachste Weg für eine solche weitgehende Ent- strömen. Der Gaskanal 9 ist an seinem inneren Durchlastung
ist eine gehäuseseitige Einspannung der Leit- 45 messer mit einem Innenflansch des Gehäuses 8 fest
schaufeln, sowohl an ihrem Fuß (Innendurchmesser) verbunden. An seinem Außendurchmesser stützt sich
als auch an ihrem Kopf (Außendurchmesser). Diese der Gaskanal 9 über einen Kragen 3 auf einem
Lösung ist aber nur dann sinnvoll, wenn der Innen- Flansch 12 der benachbarten Baugruppe 2 ab. Die
ring und der Außenring des Turbinenleitkranzes sich stromabwärts des Gaskanals 9 angeordneten Leitin
einem festen Gehäuseverband befinden, der keine 50 schaufeln 6 bilden zusammen mit einem Innenring 7,
Relativbewegungen, insbesondere in axialer Richtung der mit dem Gehäuse 8 fest verbunden ist einen Turzwischen
diesen Ringen zuläßt. Diese Bedingung ist binenleitkranz. Ein Außenrings dieses Turbinenleitaber
bei der bekannten Anordnung deshalb nicht ge- kranzes ist über einen Flansch 15 in einer Nut 16
geben, weil der Gehäuseteil in dem sich der Turbinen- eines als Ringkolben 13 ausgebildeten Flansches radial
leitkranz befindet, ein Endstück ist, das axial beweg- 55 gleitbar gehalten. Der Ringkolben 13 ist in dem Kralich
über eine Steckverbindung an die benachbarte gen 3 axial bewegbar. Der Ringkolben 13 läuft in
Baugruppe angeschlossen sein soll. Würde man den einen Anschlußring 14 aus, mit dem die Steckverbin-Außenring
des Turbinenleitkranzes fest mit diesem dung zum Gehäuse 4 der benachbarten Baugruppe 2
Endflansch verbinden, so könnten auf Grund von hergestellt ist. Dabei sind Kolbenringe 10 als Dicht-Wärmedehnungen
des dem Turbinenleitkranz vor- 60 elemente vorgesehen. Durch die axial verschiebliche
geschalteten Gaskanals Relativbewegungen zwischen Anordnung des Ringkolbens 13 im Kragen 3 werden
Außenring und Innenring des Leitkranzes auftreten, vom Gehäuse der Turbogruppe auf den Außenring 5
was eine erhebliche Biegebeanspruchung der Leit- keine (z. B. aus Wärmedehnung herrührenden) axialen
schaufeln hervorrufen würde. Eine axial nachgiebige Belastungen übertragen. Die Leitschaufeln 6 werden
Verbindung zwischen dem Außenring des Leitkranzes 65 auf Grund der unterschiedlichen Drücke vor und nach
und dem Gehäuseendstück würde zwar den Turbinen- dem Turbinenleitkranz durch eine Flächenlast auf
leitkranz von den beschriebenen Beanspruchungen be- Biegung beansprucht, die über der Schaufelhöhe drdQ
freien, aber praktisch wieder zu einseitigen, nämlich wirkt. Eine weitere Belastung der Leitschaufeln ergibtthe parts of the hot gas duct are shown corresponding to high levels of a turbo group 1, which is subjected to a plug-in temperature. The strength characteristics with an adjacent assembly 2 utilize the materials used are involved. Substantial amounts of hot flow out of a gas duct 9, which is why attempts are made to relieve external stresses as far as possible from hot gases through a turbine guide ring to which guide gases are applied to turbine guide rings 6 and act on a turbine wheel 11. from where they flow to the neighboring assembly 2 - the easiest way for such a large-scale outflow. The gas channel 9 is at its inner throughflow, a housing-side clamping of the guide knife with an inner flange of the housing 8 firmly shoveled, both at its foot (inner diameter). It is based on its outside diameter as well as on its head (outside diameter). This the gas channel 9 via a collar 3 on a solution is only useful if the inner flange 12 of the adjacent assembly 2 from. The ring and the outer ring of the turbine guide ring are located downstream of the gas duct 9 in a fixed housing structure, which does not form any 50 blades 6 together with an inner ring 7, relative movements, in particular in the axial direction, which is firmly connected to the housing 8, allows these rings to wipe . This condition is binenleitkranz. An outer ring of this turbine guide in the known arrangement is therefore not crowned over a flange 15 in a groove 16 because the housing part in which the turbine of a flange designed as an annular piston 13 is located is an end piece that moves axially - 55 slidably held. The annular piston 13 is axially movable in the Kralich via a plug connection to the adjacent gene 3. The annular piston 13 runs in the assembly should be connected. If you were to connect the one connecting ring 14 with which the plug-in outer ring of the turbine guide ring firmly with this manure to the housing 4 of the adjacent assembly 2 end flange, it could be made on the basis of. In this case, piston rings 10 are provided as sealing thermal expansions of the elements upstream of the turbine guide ring. Due to the axially displaceable switched gas channel relative movements between the arrangement of the annular piston 13 in the collar 3, the outer ring and inner ring of the guide ring will occur, from the housing of the turbo group to the outer ring 5, which means that the guide vanes are not subject to considerable bending stress (e.g. due to thermal expansion) would evoke. An axially resilient load is transferred. The guide vanes 6 are the connection between the outer ring of the guide ring 65 due to the different pressures before and after and the housing end piece would indeed be subjected to bending stressed by a surface load on the guide ring due to the loads described above the blade height d r d Q free, but practically again too one-sided, namely acts. A further load on the guide vanes results