DE2632386A1

DE2632386A1 - Gasturbinentriebwerk

Info

Publication number: DE2632386A1
Application number: DE19762632386
Authority: DE
Inventors: Lawrence J Lauck
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1975-07-21
Filing date: 1976-07-19
Publication date: 1977-02-17
Also published as: CH613751A5; CA1070961A; IT1067171B; US4016718A; SE421553B; GB1546136A; FR2319018A1; FR2319018B1; SE7607543L

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein axiales Gasturbinen-j triebwerk_/bei welchem Flammrohre durch Zwischenrohre mit dem Einlasjs ;der Turbine gekoppelt sind. Die Zwischenrohre sind unstarr in · dem Triebwerk abgestützt, um den hohen Temperaturen der Treibgase i die von den Flammrohren durch die Zwischenrohre in den Turbinen- [ einlass geleitet wArd^ standzuhalten. .

,In sämtlichen Gasturbinen, erhalten die Flammrohre in der Brenn- '< ikammersektion Kraftstoff und verdichtete Luft, welche miteinander _;. 'reagieren und dabei Reaktionsgase produzieren, die von den Flamm- ' !rohren in die Turbinensektion gefördert werden und eine oder mehre-i Ire Turbinenstufen antreiben. Die Turbinenläufer treiben ihrerseits 'einen Verdichter oder eine Welle an, von der, die Triebwerksleistung abgenommen wird. Die Flammrohre, oder die Brennkammertöpfe sind , !gewöhnlich zylindrisch und um die Triebwerksachse verteilt, um Jdie verdichtete Luft vom Verdichter und den Kraftstoff von der i Kraftstoff zuführleitung aufzunehmen. Im Innern der Flammrohre ver- ■, imischen sich Luft und Kraftstoff und reagieren miteinander in einem!

!Verbrennungsprozess, wodurch die Treibgase erzeugt werden. Diese , 'Gase werden von den Flammrohren zu dem Turbineneinlass geleitet ! !mittels Zwischenrohre,die verhältnismässig heiss werden infolge j [der hohen Temperatur der Treibgase. Besondere Vorkehrungen werden jmanchmal getroffen im Einlassbereich der Turbine, um die heissen JBauteile an dieser Stelle zu kühlen.

JDie US Patentschrift 2.734.579 zeigt ein Gasturbinentriebwerk, das !mit Flammrohren sowie mit Zwischenrohren versehen ist, das an dem

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vorderen Ende kreisförmig ist und dann längs seiner axialen Länge in eine gewölbte Form an dem hinteren Ende übergeht, so dass '■ eine Reihe solcher Zwischenrohrstücke dem ringförmigen Turbineneinlass zugeordnet werden können. Die gewölbten Enden werden durch Innen- und Aussenringe und durch mehrere Streben abgestützt,die sich zwischen den Ringen befinden. Jeder Ring ist am Triebwerks- :block befestigt. Um thermische Spannungen zu vermindern, die in f den Tragringen und in den Einlassleitschaufeln auftreten, wird ;Vom Verdichter Kühlluft in den Zwischenbereich über die Ringe und durch die Leitschaufeln zugeführt.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin eine verbesserte Vorrichtung zum Tragen der Zwischenrohrstücke am Turbineneinlass zu schaffen, ; damit die Zwischenrohrstücke eine grössere Nachgiebigkeit bei hohen Temperaturen zeigen, wobei auch eine Zwischenwandabdichtung zwischen der Brennkammer- und der Turbinensektion vorgesehen werden soll, um den Leckverlust der verdichteten Luft in dem Turbineneinlass zu verhindern.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Abstützen von Zwischenrohrstücken zwischen mehreren um eine Achse ringförmig, verteilten Flammrohre und einem Turbineneinlass eines axialen Gasturbinentriebwerkes. Um die Treibgase gleichförmig in die verschiedenen Abschnitte des Einlasses zu leiten, sind auch die Zwischenrohrstücke ringförmig um die Triehwerksachse angeordnet und besitzen eine sich ändernde Form zwischen dem vorderen Ende, ;das mit den Flammrohren verbunden ist und dem hinteren Ende, • das mit dem Turbineneinlass verbunden ist.

Die verbesserte Abstützung der Zwischenrohrstücke an dem Turbineneinlass besteht aus einem äusseren Tragring, der koaxial zur Triebwerksachse angeordnet ist. Der Ring ist mit jedem der Zwischenrohrstücke verbunden. Der Ring umgibt die Zwischenrohrstücke in der Nähe des Turbineneinlasses und liegt somit radial ausserhalb ' der Rohrstücke. ^:

Ein innerer Tragring befindet sich ebenfalls in dem Triebwerk koaxial zur Triebwerksachse, und ist mit jedem Zwischenrohrstück verbunden. Der innere Ring liegt radial innerhalb der Zwischen- ■ j jrohrstücke in der Nähe des Turbineneinlasses, und ist in dem dar- ^!

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gestellten Ausführungsbeispiel mit den Rohrstücken im wesentlichen j in der gleichen axialen Ebene des Triebwerkes gekoppelt wie der |

äussere Ring. j

Mehrere Streben befinden sich zwischen dem äusseren und dem ; inneren Ring und ragen zwischen den Rohrstücken hindurch , so dass ι leiner der Ringe den anderen trägt, sowie auch die Zwischenrohr- ; istücke. Einer der Tragringe z.B. der äussere Ring ist im Triebwerk i istarr an einer Wand zwischen der Brennkammer- und der Turbinen- j jsektion befestigt und der andere Tragring, z.B. der innere Ring ', !kann sich daher frei bewegen und sich mit den Zwischenrohrstücken j !radial ausdehnen oder zusammenziehen. '

iBiegsame Abdichtungsmittel befinden sich zwischen dem Turbinenein- j ■lass und dem Ring, der sich frei ausdehnen kann, um den Verlust !von verdichteter Luft von der Brennkainmersektion zur Turbine ■ izu verhindern. Ein kleiner Anteil der verdichteten Luft kann i durch die Abdichtungen und dem befestigten Tragring fliessen, !um die Einlassleitschaufeln zu kühlen. !

iDa einer der Tragringe sich mit den Zwischenrohrstücken frei aus- · dehnen und zusammenziehen kann und durch die Kühlung der Bauteile J Sam Turbineneinlass werden die Spannungen bei den hohen Tempera-Sturen in dem "heissen" Bereich des Triebwerkes beachtlich gemindert!.

JEin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen · dargestellt und wird im folgenden ausführlicher beschrieben. Es

[zeigen: · ;

igur 1 das Profil eines Gasturbinentriebwerkes in welchem die kehre der Erfindung angewandt werden kann.

figur 2 eine Schnittansicht eines Flammrohres und eines Zwischentohrstückes in der Brennkainmersektion eines Triebwerkes wobei kie verbesserte Abstützung der Zwischenrohrstücke am. Einlass der JTurbinensektion des Triebwerkes dargestellt ist.

figur 3 eine Schnittansicht des Triebwerkes längs der Schnitt-Linie -3-3 nach Figur 2.

Tigur 4 einen vergrösserten Ausschnitt der Figur 3 zur genauen

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Darstellung der Abstützung für die Zwischenrohrstücke.

Figur 5 eine Teilansicht, radial nach innen inbezug auf das Triebwerk betrachtet längs der Linie 5-5 in Figur 4.

Figur 6 eine Teilansicht radial nach aussen inbezug auf das . Triebwerk betrachtet längs der Linie 5-5 in Figur 4.

Figur 7 eine Teilansicht zur Darstellung der Verbindung zwischen den Zwischenrohrstücken und dem äusseren Tragring am Turbineneinlass.

Figur 8 eine Teilschnittansicht der Vereinigungsstelle zwischen zwei Rohrstücken längs der Linie 8-8 nach Figur 4.

Figur 9 eine Teilansicht zur Darstellung eines Abstandsstückes zwischen einem Flammrohr und dem Mantel desselben, längs der [ Schnittlinie 9-9 nach Figur 2.

] Die Figur 1 zeigt ein axiales Gasturbinentriebwerk 10, mit einer mehrstufigen Verdichtersektion 12, einer Turbinensektion und einer Brennkammer oder einer BrennkammerSektion 16, zwischen den Sektionen 12 und 14. Luft wird in den Verdichter am vorderen Ende des Triebwerkes angesaugt und strömt im wesentlichen axial

:durch den Verdichter in die Brennkammersektion, wo sie mit Kraftstoff in einem Verbrennungsprozess reagiert.

■■ Die Treibgase, die durch den Verbrennungsprozess erzeugt wurden, werden dann benützt um eine ein- oder mehrstufige Turbine in Sektion 14 anzutreiben. Falls das Triebwerk ein Strahltriebwerk ist, wie z.B. im Luftfahrzeugbau verwendet wird,dann werden die Verbrennungs- oder die Treibgase mit hoher Geschwindigkeit durch einen Diffusor am hinteren Ende des Triebwerkes ausgestossen. Wenn die Maschine eine Arbeitsturbine ist, wie sie z.B. in einem industriellen Kraftwerk benützt wird, dann treiben die Verbrennungsgase eine Arbeitsturbine an, die durch eine Antriebswelle mit einem elektrischen Generator oder einer anderen Einrichtung gekoppelt ist.

Die Figur 2 zeigt ein Flammrohr oder einen Brennkammertopf 20, ; in dö*· die verdichtete Luft der Verdichtersektion des Triebwerkes

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mit Kraftstoff in einem Brennprozess reagiert zur Erzeugung der Treibgase. Das Flammrohr 20 ist mittels eines Zwischenrohrstückes 22 an den ringförmigen Einlass, insgesamt mit 32 bezeichnet, der Turbinensektion des Triebwerkes an einer Triebwerkszwischenwand 24 zwischen der Brennkammersektion und der Turbinensektion ; angeschlossen. Um das Flammrohr 20 und das Zwischenrohrstück . 22 sind Verkleidungen 26 und 28 in ringförmigem Abstand angeordnet ; Das vordere Ende der Verkleidung 26 hat eine erweiterte vordere . Öffnung 30, damit verdichtete Luft aus dem Verdichter in das : Flammrohr durch Öffnungen am vorderen Ende und in den Seitenwänden < desselben einströmen kann. Die durch die seitlichen Öffnungen einströmende Luft strömt durch den ringförmigen Kanal zwischen dem Flammrohr 20 und der Verkleidung 26. Durch geeignete Dimensionierung der Verkleidung und der Öffnungen des Flammrohres kann die Luftströmung in der Verkleidung sowie auch die Luftströmung in das Flammrohr geregelt werden. Es können ebenfalls noch weitere Öffnungen am vorderen Ende des Zwischenrohrstückes vorgesehen sein. In diesem Falle kann sich die Verbrennung in dem Zwischenrohrstück fortsetzen.

Das Flammrohr 20 hat eine im wesentlichen zylindrische Form und hat ein hinteres Ende , welches in dem vorderen Ende des Zwischenrohrstückes mittels Tragarme 35 festgehalten ist, die anderswo in der Brennkammersektion befestigt sind. Das vordere Ende des Zwischenrohrstückes hat dementsprechend eine kreisförmige Form. Das gegenüberliegende oder hintere Ende des Zwischenrohrstückes ist im wesentlichen bogenförmig da es mit einem Abschnitt des !ringförmigen Turbineneinlasses 32 verbunden ist. In der Brennkammersektion des Triebwerkes sind mehrere solcher Flammrohre und zugeordnete Zwischenrohrstücke in Umfangsrichtung um die Triebwerksachse angeordnet damit die Antriebsgase in sämtlichen Abschnitten des Turbineneinlasses in die Turbine strömen können.

;In der Figur 3 sind z.B. acht Verkleidungen 28 mit. den zugehörigen;

ι ι

j Zwischenrohrstücke 22 gleichmässig um die Triebwerksachse 34 | ^verteilt und den jeweiligen Abschnitten des ringförmigen Turbinen- \ einlasses 32 zugeordnet. Die Anzahl der Flammrohre und der Zwischerji rohrstücke kann je nach Grosse des Triebwerkes oder aus anderen Grüniden verschieden sein.

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Der ringförmige Einlass 32 hat eine Reihe von Einlassleitschaufeln 36 , welche die Antriebsgase in die erste Stufe (nicht dargestellt) der Turbinensektion leiten. Wie in Figur 2 dargestellt ist hat jede Schaufel eine radiale innere Schaufelplattform 38 und eine radial aussere Schaufelplattform 40. Die Plattformen von benachbarten Schaufeln liegen aneinander an und bilden die radial innere bzw. die radial äussere Wand des ringförmigen Turbineneinlasses 32] Das hintere, oder bogenförmige Ende der Zwischenrohrstücke 22 ;ragt in den durch Schaufelplattformen geformten Einlass, damit die durch das Zwischenrohrstück strömenden Antriebsgase gegen die :Leitschaufeln 36 strömen. Die Leitschaufeln sind, wie in den Figuren 2 und 7 dargestellt ist, an der Zwischenwand 34 festgeschraubt oder auf andere Art und Weise starr befestigt und befinden sich dementsprechend an einer bestimmten radialen und axialen Stelle des Triebwerkes.

Die heissen Antriebsgase , welche durch das Zwischenrohrstück in den Turbineneinlass strömen bewirken wesentliche Temperatursteigerungen und thermische Dehnungen an dem hinteren Ende des Zwischenrohrstückes. Die Einlassleitschaufeln 36 sind auch kontinuierlich von den Antriebsgasen umspült und, wie im folgenden ausführlicher beschrieben wird, ist es erwünscht verdichtete Luft aus der Verdichtersektion des Triebwerkes über und durch die Leitschaufeln, für Kühlzwecke, zu führen. Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte Abstützung für das hintere Ende der Zwischenrohrstücke um thermische Belastungen zu vermeiden, welche durch unterschiedliche Dehnung und Schrumpfung der Zwischenrohrstücke und des Turbineneinlasses bedingt sein können, und wodurch die erwünschte Kühlung der Leitschaufeln gewährleistet ist.

Wie in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellt ist hat die Abstützung für das hintere Ende der Zwischenrohrstücke einen äusseren Tragring 50 der um die Triebwerksachse 34 angeordnet ist , einen inneren Tragring 52 der ebenfalls an die Triebwerksachse angeordnet ist und mehrere Streben 54, welche sich radial zwischen dem inneren und dem äusseren Tragring 50.und 52 erstrecken. Der iäussere Tragring 50 ist an der Zwischenwand 24 des Triebwerkes i festgeschraubt oder auf andere Art und Weise befestigt, wie in

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! Figur 7 deutlich dargestellt ist, und er ragt axial in dem Triebwerk nach vorne. Ein Flansch 53 am vorderen Ende des Ringes 50 j befindet sich in einer bestimmten axialen Stelle des Triebwerkes, j Der Flansch 53 ist an einem Flansch 55 der Verkleidung 28 sowie i an einem Flansch 57 der Hülse 56 festgeschraubt, die am hinteren \ Ende des Zwischenrohrstückes angeschweisst ist. Die Hülse 56 ist j ium das hintere Ende des Zwischenrohrstückes vorgesehen und ragt | j nach vorne koaxial zu dem Zwischenrohrstück. Auf diese Weise

j befindet sich der Flansch 57 der Hülse in Abstand vor dem Turbinen! ι . ■ ■ i

ieinlass und ist dementsprechend thermisch besser an den Flansch i I55 der Verkleidung 28 angepasst.

i . ■

■ Die Verbindung zwischen den Ringen 50 und 52 und den Zwischenrohr-j i stücken sowie den Verkleidungen hat für jedes Flammrohr denselben J 1 Aufbau und deshalb wird im folgenden nur eine Verkleidung mit ! ¹ dem zugehörigen Zwischenrohrstück beschrieben. j

'Der innere Ring 52 ist koaxial um die Triebwerksachse radial

innerhalb der Zwischenrohrstücke angeordnet und er befindet
, sich an der gleichen axialen Stelle des Triebwerkes als der
!Flansch 53 des äusseren Ringes 50. Der Flansch 57 der Hülse 56
die das Zwischenrohrstück 72 umgibt und der Flansch 55 der

,Verkleidung 28 sind an dem Flansch 53 des äusseren Ringes 40

j festgeschraubt, wie in Figur 4 dargestellt ist. Die Flansche 55

■ und 57 sind dagegen in einer Aussparung des inneren Ringes 62

;mittels einer Platte 60 festgeklemmt, wie aus den Figuren 2,3
ι und 4 ersichtlich ist. Die Streben 54 ragen zwischen den benach- · jbarten Zwischenrohrstücken von einem der Ringe zu dem anderen
j und tragen auch zum Festklemmen der Flansche an den Ringen bei. . Die Streben halten die Flansche 55 und 57 der Hülsen 56 und der
Verkleidungen 28 festgeklemmt zwischen benachbarten Zwischenrohrj stücken und Verkleidungen, wie deutlich in Figur 8 dargestellt

list. Durch die Festklemmung der Streben 54, der Verkleidungen 28, : ! . . ι

j der Hülsen 56 und des inneren Ringes 52 werden Spannungen infolge '· j thermischer Dehnung vermieden welche bei Festschrauben des Ringes j 52 an den Flanschen 55 und 57 auftreten würden, da schon eine | Schraubverbindung zwischen diesen Flanschen und dem äusseren Ring
50 vorgesehen ist. Die Klemm- und Schraubverbindung trägt ebenfalls! .zur Herstellung einer Zwischenwandabdichtung bei, die einen Leck-

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verlust der verdichteten Luft aus der Brennkammersektion unmittel-i bar in den Triebwerkseinlass verhindert. Dies vermeidet auch ' eine unerwünschte Druckverteilung in den Flammrohren sowie in den Zwischenrohrstücken.

Aus den Figuren 2 und 7 ist ersichtlich, dass das hintere Ende : • des Zwischenrohrstückes 22 in dem Turbineneinlass in Abstand . von den Wänden des Einlasses endet, welche durch die Schaufel-

; plattformen 38 und 40 gebildet sind. Eine Stellplatte 70 ist \ an den radial äusseren Schaufelplattformen festgeschraubt und hat mehrere Vorsprünge72_/ die sich von in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordneten Stellen nach innen erstrecken. Diese Vorsprünge legen dadurch eine Bezugsebene fest für die Einstellung der Zwischenrohrstücke. Eine ähnliche Serie von ; Vorsprüngen 74 , siehe Figur 4, sind an den inneren Schaufelplattformen 38 zu dem gleichen Zweck vorgesehen. Die Hülse 56 und das Zwischenrohrstück 22 bestehen aus dickem Metallblech, wie z.B. rostfreiem Stahl und sind bis zu einem bestimmten Grad nachgiebig, damit die Einstellplatte 70 und die VorSprünge 72 und 74 die genaue Lage des Zwischenrohrstückes in dem Turbineneinlass festlegen können. In seiner richtigen Lage ist das Zwischenrohrstück 22 von den Wänden des Einlasses etwas in Abstand angeordnet damit eine Strömung von verdichteter Luft aus der Brennkammersektion für Kühlzwecke über die Schaufelplattformen strömen kann, wie noch im späteren ausführlicher beschrieben

: wird.

; In der Figur 2 ist eine Abdichtung zwischen dem inneren Tragring

52 und den Schaufelplattformen 38 angeordnet, welche die innere ι Wand des Turbineneinlasses als Teil der Zwischenwandabdichtung ■ bilden, die den Leckverlust von verdichteter Luft aus der Brenn- : kammersektion in die Turbinensektion vermeidet. Die dargestellte ; Abdichtung besteht aus einem biegsamen Ring 80 der an dem Ring 52 J festgeschraubt oder auf andere Art und Weise befestigt ist sowie j aus einem biegsamen,mit öffnungen versehenem Ring*82, welcher ; an den Schaufelplattformen 38 befestigt ist. Beide Ringe 80 und _; 82 sind um die Triebwerksachse angeordnet und bestehen aus Metall, wie z.B. rostfreiem Stahl, so dass die hohen Temperaturen wider-

; ι

j stehen können und sich geringfügig verformen können um eine ver- !

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schiedene radiale Dehnung des Tragringes 52 und der Schaufeln an dem Turbineneinlass 32 auszugleichen. Der Ring 82 hat mehrere Öffnungen 84 an seinem Umfang. Die Öffnungen haben einen bestimmten Durchmesser , um die Luftströmung zu begrenzen welche durch die Abdichtung in eine ringförmige Kühlluftkammer zwischen den Ringen 80 und 82 und den Zwischenrohrstücken 22 eintritt. Aus der Kühlluftkammer strömt die Luft am Ende der Zwischenrohrstücke vorbei und über die Schaufelplattformen zur Kühlung derselben. Auf diese Weise trägt die Abdichtung zur Kühlung des Turbineneinlasses bei um das radiale Schrumpfen oder Dehnen herabzusetzen und die Abdichtung ist auch in bestimmtem Masse nachgiebig , um solche Dehnungen oder Zusammenziehungen des inneren Tragringes und der Zwischenrohrstücke auszugleichen.

Die Kühlung der radial äusseren Flächen der Zwischenrohrstücke · erfolgt hauptsächlich durch mehrere Öffnungen 90, die in Umfangsrichtung in dem äusseren Tragring 50 verteilt sind. Wie aus Figur i ersichtlich ist gelangt verdichtete Luft aus der Brennkammersektion durch die Öffnungen 90 in eine ringförmige Kühlluftkammer deren Wände zum Teil durch den äusseren Ring 50, die Schaufelplattformen 40 und durch zwei Ringe 92 und 94 gebildet sind, welche sich zusammen mit dem Ring 50 um die Triebwerksachse erstrecken. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Einlass-+ leitschaufeln 36 mit inneren Kühlluftkanälen 100 versehen, welche von einer Einlassöffnung 102 in der Schaufelplattform 40 zu mehreren Ablassleitungen 104 an der Hincerkante der Schaufeln ragen. Dementsprechend strömt verdichtete Luft, welche durch die Öffnungen 90 in die Kühlluftkammer gelangt durch die Öffnung 102 und die Kanäle 100 in den Einlassleitschaufeln 36 und verlässt dieselben an den Öffnungen 104. Die Kühlluft vermischt sich dann ;mit den Antriebsgasen, die in die Turbinensektion strömen. Infolge _;des wesentlichen Temperaturunterschiedes zwischen der verhältnismässig kühlen, verdichteten Luft, und den heissen Antriebsgasen ¹XSt eine wesentliche Kühlung der Einlassleitschaufeln gewährleistet! i
■ Ein anderer Teil der Kühlluft, welche in die Kammer im Inneren des äusseren Ringes 50 gelangt strömt durch mehrere in Umfangs- !richtung angeordnete Öffnungen 108 in dem Ring 94. Nachdem sich !die Kühlluft im Inneren des Ringes 94 befindet, kann sie über die

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Hülse 56 zwischen der Stellplatte 70 und dem hinteren Ende des |

Zwischenrohrstuckes 22 strömen. Die Luft entweicht dann über " j

die Schaufelplattformen 40 zur Flächenkühlung der äusseren Wand ·

des Turbineneinlasses. j

'Die Kühlluft welche durch die öffnungen 108 in dem Ring 94 strömt
kann sich mit der Kühlluft vereinigen welche durch die öffnungen

,84 in dem Ring 82 strömt, da die Kühlluftkammern sich um die

;Triebwerksachse radial innerhalb und radial ausserhalb der Zwischen rohrstücke 22 erstrecken und da die Hülsen 56 benachbarter Zwischeiji ;rohrstücke an der Vereinigungsstelle benachbarter Rohrstücke
geringfügig voneinander entfernt sind, wie in Figur 8 dargestellt ; ist. Auf diese Weise erhält man eine Kühlung um den gesamten j Umfang eines jeden Zwischenrohrstuckes am Turbineneinlass 32. [ ■ Die Kühlluftmenge welche in die Turbinensektion strömt wird durch
die öffnungen 84 und 90 begrenzt, so dass nur eine minimale Auflösung der Antriebsgase erfolgt, welche sich nicht auf die Betriebsweise des Triebwerkes auswirkt.

Aus obiger Beschreibung ist ersichtlich, dass der äussere Tragring
50, der innere Tragring 52, und die Streben 54 das Zwischenrohrstück 22 und die Verkleidung 28 in der Nähe des Turbineneinlasses
32 abstützen. An dem vorderen Ende ist die Verkleidung 28 mit
einem Flansch versehen der am hinteren Flansch der Verkleidung 26,
welche das Flammrohr 20 umgibt, festgeschraubt oder in anderer
Art und Weise befestigt ist. Die Verkleidung 26 ist in der Nähe

,ihres vorderen Endes mittels einem Band 110 an einem Festpunkt

;in dem Triebwerk aufgehängt, z.B. am hinteren Rand des Verdichterdiffusors 112. Das Band 110 umgibt die Verkleidung 26 und ist .

[an dieser vorzugsweise durch Punktschweissen befestigt. Das Band
110 ist mittels einer Schraube 114 am Diffusor befestigt. Ein

:Abstandsstück 116 ist zwischen dem Diffusor und dem Band 110 vorgesehen zum Einstellen der Verkleidung an ihrem vorderen Ende und
dieses Abstandsstück dient als Auflage für das Band falls die
Schraube 114 festgezogen wird. Die Schraube stellt eine Einpunkt- -. verbindung dar und es ist deshalb erwünscht,dass das Abstandsstück i einen Sitz aufweist, der eine Bewegung verhindert welche eine ■ Einpunktverbindung aufweisen kann. j

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Um den geeigneten Abstand zwischen den Verkleidungen 26 und und dem Flammrohr 20 sowie dem Zwischenrohrstüek 22 aufrecht zu halten, sind mehrere Z- förmige Abstandsstücke 120 gleichmässig •um das zylindrische Flammrohr in der Nähe der Verbindungsstelle des Flammrohres mit dem Zwischenrohrstüek vorgesehen, wie in ,Figur 2 dargestellt ist. Bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel j sind vier Abstandsstücke vorgesehen. Wie in Figur 9 dargestellt j ist, ist das Abstandsstück vorzugsweise an der Verkleidung 26 Ifestgeschweisst oder auf andere Art und Weise befestigt. Es !befindet sich zwischen dem vorderen Ende des ZwischenrohrStückes |und der Verkleidung, damit man das Flammrohr 20 ausbauen und unabhängig von dem Zwischenrohrstüek und den Verkleidungen ersetzen kann. Die Verkleidung 28 , welche um das Flammrohr 20 angeordnet iist kann entfernt werden durch Lösen der Schraube 114 von dem ,Diffusor 112 und durch Trennen des hinteren Flansches von dem vorderen Flansch der Verkleidung 28. Die Verkleidung 28 und das ¹Zwischenrohrstüek 22 können aus dem Triebwerk ausgebaut werden durch Lösen dieser Bauteile von den Tragringen 50 und 52. Die Verkleidung 28 ist längs ihrer mittleren Ebene geteilt und .sie kann dementsprechend um das Zwischenrohrstüek angebracht oder entfernt werden.

Die verbesserte Abstützung entsprechend der Erfindung für die 'Zwischenrohrstücke am Turbineneinlass gewährleistet ein radiales Ausdehnen und Schrumpfen infolge der heissen Äntriebsgase welche .durch die Zwischenrohrstücke in die Turbinensektion strömen.

Die Abstützung bildet ebenfalls mit den Zwischenrohrstücken und den Verkleidungen eine Zwischenwandabdichtung zwischen der j Brennkammersektion und der Turbinensektion des Triebwerkes und Iverhindert somit das Lecken von Verdichterluft in den Turbinenfeinlass. Die Abstützvorrichtung gewährleistet ausserdem eine !Kühlung der Zwischenrohrstücke und der Wände des Turbineneinlasses

'Das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vom Fach-

mann in verschiedener Hinsicht abgeändert werden. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der äussere Tragring 50 fest an der Zwischenwand 24 befestigt und der innere Tragring 52 kann I sich inbezug auf die Zwischenwand verstellen. Diese Befestigungsjweise der Ringe kann auch umgekehrt werden. Der innere Tragring

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kann fest an der Zwischenwand befestigt werden und der äussere Tragring kann über die Streben mit der Innenwand verbunden und inbezug auf die Zwischenwand beweglich sein. Dabei wären dann biegsame Abdichtungen entsprechend den Ringen 80 und 82 zwischen dem Tragring 50 und den Schaufelplattformen 40 vorzusehen, welche die äussere Wand des Turbineneinlasses bilden.

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Claims

- 13 PATENTANSPRUECHE. ^

(l.J Gasturbinentriebwerk mit einer Brennkammer sekt ion welche mehrere! Flammrohre aufweis^die in ümfangsrichtung um die Triebwerksachse ! angeordnet sind und wobei Zwischenrohrstücke zwischen den·Flammrohren und dem Einlass der Turbinensektion des Triebwerkes vorge- . sehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein äusserer Tragring ' an den Zwischenrohrstücken und koaxial zur Triebwerksachse ange- ; ^ordnet ist, wobei der äussere Tragring die Zwischenrohrstücke ! radial ausserhalb derselben umgibt, dass ein innerer Tragring an den Zwischenrohrstücken befestigt und koaxial zur Triebwerksachse ; angeordnet ist, wobei der innere Ring sich um die Triebwerksachse ; radial innerhalb der Zwischenrohrstücke erstreckt, dass mehrere '' Streben von dem äusseren Tragring sich zu dem inneren Tragring erstrecken und zwischen den Zwischenrohrstücken hindurchragen und dass einer der Tragringe im Triebwerk zwischen der Brennkammersektion und der Turbinensektion starr befestigt ist zum Abstützen der Zwischenrohrstücke, während der andere Tragring in dem Triebwerk über die Streben an dem einen Tragring befestigt ist, und somit dieser andere Tragring mit den Zwischenrohrstücken frei beweglich ist.

2. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine biegsame Abdichtung um die Triebwerksachse zwischen dem frei beweglichen Tragring und dem Turbineneinlass vorgesehen ist zur Vermeidung eines Leckverlustes der verdichteten Luft aus der Brennkammersektion unmittelbar in die in den Turbineneinlass strömenden Antriebsgase.

3. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung mit Lecköffnungen versehen ist, durch welche ^: eine begrenzte Luftströmung in den Turbineneinlass für Kühlzwecke einzuleiten ist.

:4. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1, wobei der Turbineneinlass ! mehrere Einlassleitschaufeln aufweist welche radial innere und ■radial äussere Schaufelplattformen aufweisen, welche miteinander verbunden sind zur Bildung der inneren Wand und der äusseren Wand ;des Turbineneinlasses in der Nähe des inneren bzw. des äusseren ! Tragringes, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdichtung zwischen '

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zwischen dem frei beweglichen Tragring und der zugeordneten Wand _; des Turbineneinlasses vorgesehen ist, und dass Lecköffnungen zum Einleiten einer begrenzten Strömung von Verdichterluft in den Turbineneinlass über die Schaufelplattformen,welche die zugeordnete Turbinenwand bilden,zur Kühlung der Plattformen und der _s Schaufeln vorgesehen sind. !

nach :

. 5. Gasturbinentriebwerk /Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

i der starr befestigte Tragring eine Wand einer Kühlluftkammer bildej: welche um die Triebwerksachse zwischen den in ümfangsrichtung ; angeordneten Zwischenrohrstücken und den Schaufelplattformen, die eine Wand des Turbineneinlasses bilden,liegt, und dass der Tragring mit Öffnungen versehen ist zum Einlassen von verdichteter Luft aus der Brennkammersektion in die Kühlluftkammer.

6. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Turbineneinlass ragenden Zwischenrohrstücke in geringem Abstand von den Schaufelplattformen und den Zwischenrohrstücken angeordnet sind, und wobei einer der Tragringe eine Wand der Kühlluftkammer bildet, die sich axial in dem Triebwerk zwischen den eine Turbineneinlasswand bildenden Schaufelplattformen und den Zwischenrohrstücken erstreckt, damit verdichtete Luft aus der Kühlluftkammer über die Fläche der Schaufelplattformen zu leiten ist.

7. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassleitschaufeln innere Kühlluftkanäle aufweisen, und dass die Kühlluftkammer ebenfalls mit den Kühlluftkanälen der Einlassleitschaufeln zur inneren Kühlung derselben verbunden ist.

8. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1, wobei sich die Zwischen-.rohrstücke radial nach hinten in Richtung zu dem Turbineneinlass erstrecken , dadurch gekennzeichnet, dass der starr befestigte . ^!Tragring vom Turbineneinlass axial nach vorne zu einer bestimmten •Stelle in dem Triebwerk ragt, und dass Hülsen an jedem Zwischen- ^: 'rohrstück in der Nähe des Turbineneinlasses befestigt sind und !sich ebenfalls axial nach vorne vom Turbineneinlass erstrecken

ι I

[und an dem Tragring an der bestimmten axialen Stelle des Triebwer-•kes festgeschraubt sind.

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9. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 8_f dadurch gekennzeichnet, dass der frei bewegliche Tragring zumindest einen Teil aufweist, der sich ebenfalls an der vorbestimmten axialen Stelle des Triebwerkes befindet, und dass die Hülsen die zugeordneten Zwischenrohrs tücke umgeben und an dem Tragring an der bestimmten axialen 'Stelle festgelegt sind. .

;10. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 'dass Verkleidungen um die Zwischenrohrstücke vorgesehen sind !und ebenfalls mit dem inneren und dem äusseren Tragring verbunden sind.

11. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidungen sich in dem Triebwerk nach vorne über die Zwischenrohrstücke und die zugeordneten Flammrohre erstrecken und radial in Abstand von den Flammrohren und den Zwischenrohrstücken angeordnet sind, und dass Abstandsmittel sich zwischen den Verkleidungen sowie den Flammrohren und Zwischenrohrstücken befinden zum Aufrechterhalten des radialen Abstandes.

12. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Mittel vorgesehen sind zum Befestigen der vorderen iEnden der Verkleidungen in der Brennkammersektion des Triebwerkes.

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