DE2106589A1

DE2106589A1 - Regenerativ Gasturbine

Info

Publication number: DE2106589A1
Application number: DE19712106589
Authority: DE
Inventors: Lawrence Sohhull War wickshire Butler (Großbritannien)
Original assignee: Leyland Gas Turbines Ltd
Current assignee: Leyland Gas Turbines Ltd
Priority date: 1970-02-18
Filing date: 1971-02-11
Publication date: 1971-09-02
Also published as: JPS4946668B1; GB1281842A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. W. Schalk · dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-ing. G. Dannenberg

DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR.P. WEINHOLD · DR. D. G U DEL

6 FRANKFURT AM MAIN
GR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

Da/Kt
10.2.1971

Leyland Gas Turbines Limited Solihull, Warwickshire / England

Regenerativ-Gasturbine

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Die Erfindung bezieht sich auf Gasturbinen des Regenerativ-Typs, nämlich mit einem Wärmetauscher und einem thermisch isolierten Hauptgehäuse.

Bei Regenerativ-Gasturbinen wird die den Düsen und Turbinenrotoren während des Betriebs zugeführte Wärme beim Abschalten der Turbine nicht unmittelbar der Atmosphäre zugeleitet und kann daher eine Überhitzung der Lager bewirken, wenn die Zufuhr von Kühlöl (vom Schmiersystem der Turbine) zu den Lagern normalerweise aufhört.

Ziel der Erfindung ist es, Vorsorge dafür zu treffen, daß den Lagern für ausreichende Zeit nach dem Abschalten der Turbine weiter Kühlöl zugeführt wird, um ein Überhitzen der Lager durch von heißeren Teilen der Turbine zurück wirkende Wärme zu verhindern.

Zu diesem Zweck kennzeichnet sich eine Regenerativ-Gasturbine nach der Erfindung dadurch, daß die Lager der Turbinenwelle von einem als Teil eines Schmiersystems ausgebildeten

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Gehäuse getragen sind, welches zu und von den entsprechenden Lagern führende Ölleitungen aufweist; daß ein das Gehäuse überragendes Ölreservoir vorgesehen ist, dem während des Betriebes der Turbine aus einer der Ölleitungen ausfließendes Öl zuführbar ist und das an seiner Oberseite eine Überlauföffnung aufweist, über welche überschüssiges Öl dem ölsumpf zuführbar ist, wobei nach dem Abschalten der Turbine die Lager der Turbinenwelle durch das im Ölreservoir angesammelte Öl kühlbar sind.

Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher beschrieben, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Lager der Turbinenwelle einer Regenerativ-Gasturbine nach der Erfindung; und

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Teilansicht in vergrößertem Maßstab für eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Welle 2 des Rotors 1 einer Regenerativ-Gasturbine in Lagern 3 und 4 gelagert, die von einem Gehäuse 5 getragen werden. Wenn die Turbine läuft, erhalten die Lager 3 und 4 Öl unter Druck von einer üblichen (nicht dargestellten), durch die Turbine angetriebenen Schmierpumpe. Von der Pumpe fließt das öl durch Ölleitungen 6 und 7 und erreicht die Lager 3 und 4 über Bohrungen 8 und 9 im oberen Teil des die Lager tragenden Gehäuses 5. Weitere Bohrungen 10 und 11 im unteren Teil des Gehäuses 5 gestatten dem öl einen Abfluß durch eine Ölleitung 12 zu einem Geräteträger 13, der unterhalb des einen

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Endes des Gehäuses 5 gelagert ist und von dem aus das Öl über einen Auslaß 14 den Ölsumpf erreichen kann.

Das Gehäuse 5 und der Geräteträger 13 sind von einem abgestuften zylindrischen Gußteil 15 umgeben, das an seinem schmaleren Ende eine Öldichtung 16 zwischen dem Lager 3 (das ein Rollenlager ist) und dem Turbinenrotor 1 enthält. Eine weitere Öldichtung 17 für die Turbinenwelle 2 befindet sich hinter dem Lager 4. Ein abschließendes Element 18 am breiteren Ende des Gußteils 15 bildet eine Rückwand für den Kompressor und den Diffusor (die beide nicht gezeigt sind). Ein Ringraum 19 zwischen der Innenwand des schmaleren Endes des Gußteils 15 und der Außenwand des Gehäuses 5 wird über einen Fortsatz 8A der Bohrung 8 für die Ölzufuhr zu den Lagern mit Öl versorgt. Der obere Teil von dem breiteren Ende des Gußteils 15 ist vom übrigen Teil durch eine im wesentlichen horizontale, achsparallele Wand 20 getrennt und bildet so ein Ölreservoir 21, das an seiner Basis über eine Bohrung 22 von dem Ringraum 29 gespeist wird. Eine Überlauföffnung 23, über die überschüssiges Öl in den Sumpf zurückfließen kann, ist an der Oberseite des Reservoirs 21 vorgesehen.

Bei Betrieb der Turbine werden die Lager 3 und 4 ständig mit Öl beliefert,und zusätzlich wird erst der Ringraum 19 und dann das Reservoir 21 mit Öl gefüllt. Wird die Turbine angehalten, so fließt Öl aus dem Reservoir 21 unter Schwerkraftwirkung durch das Gehäuse 5 und die Lager 3 und 4 zurück zum Ölsumpf. Auf diese Weise werden die Lager 3 und 4 nach dem Abschalten der Turbine durch die Zufuhr von im Reservoir 21 angesammeltem Öl noch weiterhin gekühlt.

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Bei der abgewandelten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 ist ein federbelastetes Rückschlagventil 24 in die als Ölzuleitung zu dem Ringraum 19 dienende, von dem Fortsatz 8A gebildete Bohrung eingepaßt, und außerdem ist die Bohrung 22 (Fig. 1) zwischen dem .Ringraum und der Basis des Ölreservoirs 21 erweitert. In diesem Fall fließt das Öl beim Abschalten der Turbine nicht durch die Lager zurück, sondern verbleibt im Reservoir 21. Da dieses Öl jedoch am Boden bzw. an der Basis des Reservoirs 21 durch das Gehäuse 5 erhitzt wird und andererseits im oberen Teil des Reservoirs, das an den Diffusor angrenzt, relativ kühl ist, zirkuliert das Öl beim Abschalten der Turbine durch Konvektion und kühlt auf diese Weise die Lager 3 und 4 der Turbinenwelle 2.

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Claims

Da/Kt Leyland Gas Turbines Limited 10.2.1971 Pate nt ansprüche :

1./ Regenerativ-Gasturbine, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (3,4) der Turbinenwelle von einem als Teil eines Schmiersystems ausgebildeten Gehäuse (5) getragen sind, welches zu und von den entsprechenden Lagern führende Ölleitungen (6, 7 bzw. 12) aufweist} daß ein das Gehäuse (5) überragendes ölreservoir (21) vorgesehen ist, dem während des Betriebs der Turbine aus einer (7) der Ölleitungen ausfließendes öl zuführbar ist und das an seiner Oberseite eine Überlauföffnung (23) aufweist, über welche überschüssiges Öl dem Ölsumpf (bei 14) zuführbar ist, wobei nach dem Abschalten der Turbine die Lager (3,4) der Turbinenwelle durch das im Ölreservoir angesammelte Öl kühlbar sind.

2. Regenerativ-Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Wellenlager (3,4) tragende Gehäuse (5) von einem abgestuften zylindrischen Gußteil (15) umgeben ist, dessen oberer Teil am breiteren Ende vom übrigen Innenraum durch eine im wesentlichen horizontale und achsparallele Wand (20) getrennt ist und das Ölreservoir (21) bildet.

3. Regenerativ-Gasturbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwand des schmaleren Endes am Gußteil (15) und der Außenwand des die Lager tragenden Gehäuses (5) ein ringförmiger Raum (19) vorhanden und über einen Fortsatz (8A) der einen

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Ölleitung (7) des Gehäuses (5) mit Öl belieferbar ist, welches andererseits über den Ringraum an das Ölreservoir (21) weiterleitbar ist.

4. Regenerativ-Gasturbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (8A) der Ölleitung (7) mit einem Rückschlagventil (24) ausgestattet ist, welches beim Abschalten der Turbine das öl im Reservoir (21) zurückhält.

Regenerativ-Gasturbine räch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geräteträger (13) unter dem einen Ende des die Lager (3»4) tragenden Gehäuses (5) gelagert und über Bohrungen (10,11) und eine Ölleitung (12) im unteren Teil des Gehäuses (5) mit Öl versorgbar ist.

Patentailtoalt :

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