DE2232286A1

DE2232286A1 - Brenneranordnung fuer gasturbinen

Info

Publication number: DE2232286A1
Application number: DE2232286A
Authority: DE
Inventors: Richard S Adelizzi; James A Laurelli
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1971-07-13
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1973-01-18
Also published as: US3742704A; JPS5038770B1

Description

WESTINGHOUSE Erlangen, 29.6.72

Werner-von-Siemens-Straße 50

Mein Zeichen: VPA 71/8450 G/Di

WE 41 .401

Brenneranordnung für Gasturbinen

Es wird die Priorität der TJS-Patentanmeldung Serial No. 162 170 vom 13.7.71 in Anspruch genommen.

Gasturbinen mit am Umfang der Gasturbinen angeordneten Brennkammern sind bei einem Fehler bzw. bei Wartungsarbeiten relativ aufwendig zu demontieren. Es müssen zur Demontage der Brennkammern zunächst die Einspritzdüsen für den Brennstoff entfernt werden, anschließend muß ein Teil der Brennkammer von einer Abdeckplatte gelöst werden und die Abdeckplatte demontiert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine leichter zu wartende Brenneranordnung zu schaffen, die darüber hinaus durch Verringerung-des Außendurchmessers Ersparnisse an Material und linbauraum bringt, da mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine Demontage der Brennkammern durch Abziehen in axialer Richtung möglich ist.

Die Erfindung betrifft damit eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Das Neue besteht in der im Kennzeichen enthaltenen technischen Lehre.

Ein Ausführungsbeispiel ist an Hand der Zeichnungen nachstehend im einzelnen beschrieben. Figur 1 zeigt die Turbinenwelle 23 im Bereich der Auslaßdüse 17 eines Verdichters 12, der aus

2098 84/0894

232286

- 2 - YPA -'■■--

71/8450

dem rotierenden Teil 15 und dem feats teilenden Teil 16 mit den in bekannter Weise daran "befestigten Sch.aufelreih.en "besteht. Die Turbinenwelle 23 ist von einem Gasleitblech 25 zur Verringerung von Strömungsverlusten umgeben. An dem feststehenden Teil 16 des Verdichters 12 ist ein topfförmiger Gehäuseteil 21 angebracht, der zusammen mit einem Gehäuse 19 eine ringförmige Gaszufuhrungskammer 18 für die Brenner bildet. Der Brennstoff wird durch eine Leitung 38 einer Einspritzanordnung 40 für den Brennstoff zugeführt. Die Einspritzanordnung 40 ist in dem sich radial erstreckenden Abschnitt des topfförmigen Gehäuseteils 21 in noch näher zu bezeichnender Weise befestigt. Mit der Einspritzanordnung 40 ist die Brennkammer 13 verbunden, in der Einlaßöffnungen 31 für Primärluft und 33 für Sekundärluft vorgesehen sind. Die Brennkammer 13 schließt an eine Leitung 29 an, die die heißen Gase dem nicht gezeichneten Turbinenteil zuführt.

Die Befestigung des Brenners am Gehäuseteil 21 ist in Figur 2 näher dargestellt. Das Gehäuseteil 21 weist am umfang verteilt verstärkte Kragen 42 auf," die Öffnungen 44 zum Einsetzen eines hohlzylindrischen Brennergehäuses 46 besitzen. Das Brennergehäuse 46 ist mit einem Flansch 47 versehen, der über Befestigungsschrauben 58 mit den Kragen 42 verbunden ist. In das Innere des hohlzylindrischen Gehäuses 46 ragt eine Einspritzanordnung 40 hinein, die aus einem röhrenförmigen Gehäuse 65, der Einspritzdüse 68, Lufteinlaßschlitzen 69 ait Brennerrohr 66 und einem Flansch 61 an der Grundplatte 59 besteht. Der Flansch 61 ist mit Schrauben 63 am hohlzylindrischen Brennergehäuse 46 befestigt. Zur Führung der durch die Öffnungen im Brennergehäuse 46 eintretenden Gase dient ein Leitblech 54, das mit einer Schraube 56 am Brenn ergeMuse 46 befestigt ist.

An dem Teil des Brennerghäuses 46, der an die Brennkammer 13 mit der hohlzylindrischen Brennkammerwand 27 und einer konischen Brennkammerwand 79 angrenzt, befinden sich eine Nut 75 und am Umfang verteilte Vorsprünge 73, die zusammen mit einer

209884/0 894 ■ - 3 -

- 3 - VPA 71/8450

Innennut 86 in der konischen Brennkammerwand 79 und am Umfang verteilten, nach innen gerichteten Vorsprüngen 82 einen Bajonettverschluß bilden. Die Vorderkante 84 der konischen Brennkammerwand 79 liegt dabei an einer nach außen gerichteten ringförmigen Abstützung 71 des Brennergehäuses 46 an, so daß die Brennkammer 13 gegenüber der Gaszuführungskammer 19 abgedichtet ist und so nur eine definierte, durch die Öffnungen 50 gegebene Menge Gas in eine Brennkammer einströmen kann. Ein axial durch die Abstützung 71 gesteckter und in einen Vorsprung 82 hineinragender Stift 90 stellt sicher, daß während des Betriebes keine Verdrehung der Brennkammer 13 gegenüber dem hohlzylindrischen Brennergehäuse 46 erfolgen kann.

In den Figuren 3 und 4 ist ein Schnitt nach der strichpunktierten Linie III-III dargestellt, und zwar in Figur 3 bei geschlossenem und in Figur 4 bei geöffnetem Bajonettverschluß, bei dem die Vorsprünge 73 und 82 an verschiedenen Stellen des ümfanges liegen, so daß eine axiale Entfernung der Brennkammer 13 oder des hohlzylindrischen Gehäuses 46 möglich ist. Ringspalte 78 und 88 dienen dazu, Wärmedehnungen der innen und außen liegenden Teile gegeneinander zuzulassen. Einen Schnitt nach der Linie V-V in Figur 3 zeigt Figur 5·

Bei der beschriebenen Anordnung nach der vorliegenden Erfindung läßt sich also wahlweise die Einspritzanordnung 40 durch Lösen der Schrauben 63 und das hohlzylindrische Brennergehäuse 46 durch Lösen der Schrauben 58 nach Drehung des Gehäuses 46 demontieren. Außerdem kann auch die Brennkammer 13 für sich nach Drehung gegenüber dem hohlzylindrischen Gehäuse entfernt werden. Die ringförmige, die Turbinenwelle umgebende Gaszuführungskammer 18 bringt darüber hinaus den Vorteil eines insgesamt gegenüber Einzelbrennkammern verringerten Ümfanges der Gasturbine im Bereich der Brenneranordnungen.

2 Patentansprüche
5 Figuren

2 0 9 8 8 A / 08 9 A ■

Claims

- 4 - VPA 71/8450

Patentansprüche

Brenneranordnung für Gasturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (19) der Gaszuführungskammer (18) für die Brenner die Turbinenwelle (23) im Bereich der Ausströmseite des Verdichters (12) konzentrisch umgibt, daß im sich radial erstreckenden Gehäuseteil (21) Öffnungen (44) zum Einsetzen Ton Brennergehäusen (46) vorgesehen sind, daß die Brennergehäuse (46) hohlzylindrisch geformt sind, daß an der Frontseite der Brennergehäuse (46) eine ine Innere sich erstreckende Sinspritzanordnung (40) für dta Brennstoff befestigt ist und daß die Brennkammer (13) mit dem Brennergehäuse (46) über einen Bajonettverschluß verbunden ist.

Brenneranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennergehäuse (46) mit der Brennkammer (13) verstiftet ist, so daß eine gegenseitige Verdrehung ausgeschlossen ist.

20988^/0894

Leerseite