DE2822998A1 - Anordnung zum drehen des rotors eines gasturbinentriebwerks zu inspektionszwecken o.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Drehen des Rotors eines Gasturbinentriebwerks zu Inspektionszwecken oder dergl., insbesondere zur Inspektion der Turbinenschaufeln eines solchen Triebwerks.

Die gegenwärtige Praxis der Inspektion von Laufschaufeln besteht darin, daß durch eine Gehäuseöffnung ein optisches Betrachtungsgerät in das Triebwerk eingeführt wird, mittels welchem die Laufschaufeln des gleichzeitig langsam gedrehten Rotors nacheinander betrachtet werden können. Voraussetzung einer effektiven Prüfarbeit ist, daß die, die Prüfung durchführende Person eine gute Möglichkeit der Steuerung des Drehens und Bremsen des Rotors hat, so daß sie, wenn sie eine defekte Laufschaufel entdeckt, den Rotor leicht anhalten kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Drehen des Rotors zu schaffen, welche die gewünschte genaue Steuermöglichkeit bietet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebene Anordnung gelöst.

Konstruktive Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 3.

Die auf den Kolben ausgeübte Rückstellkraft dient im Betrieb der Anordnung normalerweise dazu, eine Bremskraft auf den Rotor des untersuchten Gasturbinentriebwerks auszuüben. Wird das Ventil geöffnet, so daß Druckluft in die eine Kammer des Zylinders eintreten kann, so übt diese eine der Rückstellkraft entgegenwirkende und diese überwindende Kraft auf den Kolben aus, so daß der Rotor frei drehbar ist. Wird das Ventil geschlossen und damit die Druckluftzufuhr abgesperrt, so bewirkt die Rückstellkraft sofort ein Anhalten des Rotors. Auf diese Weise erhält man eine befriedigende Steuerung der Drehung und des Anhaltens des Rotors.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den anliegenden Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend mehr im einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Gasturbinentriebwerks in Verbindung mit einer Anordnung nach der Erfindung zum Drehen des Rotors des Triebwerks,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung zum Drehen des Rotors, und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.

Das in Fig. 1 gezeigte Triebwerk weist drei Wellen bzw. Rotoren 10, 11 und 12 auf, die von einem Gehäuse 13 umschlossen sind. Jeder Rotor besteht aus einer Verdichter-Turbinen-Einheit 10A, 10B bzw. 11A, 11B bzw. 12A, 12B. Während der erste Rotor 10 und der dritte Rotor 12 gewöhnlich von außerhalb des Gehäuses zugänglich sind und sich auf diese Weise drehen lassen, ist der mittlere Rotor 11 nicht ohne weiteres zugänglich. Die Erfindung ist deshalb zum Drehen des Rotors 11 von besonderem Nutzen, obwohl sich ihre Anwendbarkeit nicht hierauf beschränkt.

Fig. 1 läßt ein in das Triebwerk eingeführtes Betrachtungsgerät 14 erkennen, daß sich in einer Position befindet, in welcher die Laufschaufeln der Turbine 11B untersucht werden können. Für diese Untersuchung der Laufschaufeln wird die Turbine 11B mittels einer Vorrichtung 15 gedreht, die auf den Verdichter 11A wirkt.

Die in Fig. 2 mehr im einzelnen gezeigte Vorrichtung 15 weist einen Zylinder 16 mit zwei Stirnwänden 20 und 21 auf. Ein im Zylinder 16 verschiebbarer Kolben 17 unterteilt den Zylinderraum in eine erste Kammer 18 und eine zweite Kammer 18A. Eine am Kolben 17 befestigte rohrförmige Kolbenstange 19 verläuft axial verschiebbar durch die Stirnwand 20 hindurch nach außerhalb des Zylinders 16. Der Zylinder ist lösbar an der Außenseite des Triebwerksge- häuses 13 befestigbar und die Kolbenstange 17 ragt dann durch eine Gehäuseöffnung 13A so in das Triebwerk hinein, daß sie im wesentlichen radial mit Bezug auf eine Ringfläche 22 des Rotors 11 verläuft. Die zur Außenluft hin offene Kammer 18A enthält eine auf den Kolben 17 wirkende Druckfeder 23, die einen am freien Ende der Kolbenstange 19 angeordneten Reibkörper 24 gegen die Ringfläche 22 drängt und dadurch eine Bremskraft 27 auf den Rotor ausübt.

Der Reibkörper besteht aus geeignetem Reibwerkstoff, beispielsweise Gummi.

Soll der Rotor gedreht werden, wird ein handbetätigbares Ventil 25 geöffnet, so daß Druckluft aus einer Luftpumpe 26 in die erste Kammer 18 des Zylinders einströmt. Infolge des sich daraus ergebenden Druckanstiegs in der Kammer 18 wird auf den Kolben 17 eine der Kraft der Feder 23 entgegengerichtete und diese überwindende Lösekraft 28 ausgeübt, so daß der Reibkörper 24 von der Ringfläche 22 abgehoben wird und der Rotor nunmehr frei drehbar ist.

Gleichzeitig gelangt die in die erste Kammer 18 eingeleitete Druckluft durch eine innerhalb dieser Kammer 18 in der Kolbenstange 19 gebildete Eintrittsöffnung 29 in diese hinein und tritt aus einer außerhalb des Zylinders angeordneten seitlichen Austrittsdüse 30 in Form eines

Druckluftstrahls 32 aus der Kolbenstange aus. Dieser Druckluftstrahl 32 trifft auf die benachbarten Laufschaufeln 31 des Rotors auf und versetzt diesen dadurch in Drehung. Ein nicht runder Ansatz 32 des Kolbens verhindert eine Drehung desselben in der Vorrichtung, so daß die Austrittsdüse 30 stets unter dem Winkel gehalten wird, in welchem der Druckluftstrahl 32 im Sinne einer Drehung des Rotors in Richtung des Pfeiles 33 auf die Schaufeln 31 wirkt (siehe Fig. 3).

Um den Rotor auch in entgegengesetzter Richtung (Pfeil 34) drehen zu können, weist die Vorrichtung einen zweiten Zylinder 35 mit einem zweiten, ebenfalls an der Kolbenstange 19 befestigten Kolben 36 auf. Eine die Kolbenstange 19 mit radialem Abstand umschließende Hülse 37 weist innerhalb des zweiten Zylinders 35 eine Eintrittsöffnung 38 und neben der Austrittsdüse 30 der Kolbenstange 19 eine weitere Austrittsdüse 39 auf, die jedoch unter einem solchen Winkel orientiert ist, daß ein aus ihr austretender Druckluftstrahl 40 den Rotor 11 in Richtung des Pfeiles 34 dreht. Der Ventilkörper 25A des Ventils 25 ist demgemäß in verschiedene Betriebsstellungen einstellbar, in welchen er wahlweise Druckluft in den Zylinder 16 oder in den Zylinder 35 einleitet. Der Reibkörper 24 wird durch den auf den Kolben 36 wirkenden Luftdruck in der gleichen Weise von der Ringfläche 22 abgehoben, wie oben schon mit Bezug auf den Kolben 17 beschrieben worden ist.

Das Ventil 25 kann also so eingestellt werden, daß wahlweise eine Drehung des Rotors in der einen oder der anderen Richtung erfolgt, und wenn das Ventil in eine solche Stellung gebracht wird, daß die Druckluftzufuhr sowohl zum Zylinder 16 als auch zum Zylinder 35 abgesperrt wird, wird der Rotor mittels des Reibkörpers 24 angehalten.

Claims (3)

1. Anordnung zum Drehen des Rotors eines Gasturbinentriebwerks zu Inspektionszwecken oder dergl., gekennzeichnet durch eine durch eine Gehäuseöffnung (13A) in das Triebwerk einführbare Vorrichtung (15) mit Mitteln (17, 19, 30), mit denen ein Druckgasstrahl auf Schaufeln (31) des Rotors gerichtet und dieser dadurch in Drehung versetzt werden kann, und mit Mitteln (23, 24), mit denen die Vorrichtung in reibschlüssige Berührung mit dem Rotor gedrängt und dieser dadurch gebremst werden kann.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (15) einen an eine Druckluftquelle (26) anschließbaren Zylinder (16) und einen darin verschiebbar angeordneten, den Zylinderraum in zwei Kammern (18, 18A) unterteilenden Kolben (17) aufweist, daß weiter eine rohrförmige Kolbenstange (19) durch die eine Kammer (18) und deren Stirnwand hindurch verläuft und an ihrem freien Ende einen Reibkörper (24) trägt sowie eine den Eintritt von Luft aus der genannten einen Kammer gestattende Einlaßöffnung (29) und eine außerhalb des Zylinders angeordnete seitliche Austrittsdüse (30) aufweist, daß ferner mittels eines Ventils (25) Druckluft in die genannte eine Kammer einleitbar ist, welche auf den Kolben eine diesen in Rich- tung zur anderen Kammer (18A) drängende Kraft ausübt, und daß Mittel (23) zur Ausübung einer Rückstellkraft auf den Kolben vorgesehen sind, welche der genannten Kraft entgegenwirken und den Kolben bei geschlossenem Ventil in Richtung zur einen Kammer hin drängen.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (16) der Vorrichtung (15) am Triebwerksgehäuse (13) befestigbar ist, daß weiter die Kolbenstange (19) durch die Gehäuseöffnung (13A) hindurch derart in das Triebwerk einführbar ist, daß ihre seitliche Austrittsdüse (30) neben die genannten Schaufeln (31) des Rotors zu liegen kommt und ein aus dieser Austrittsdüse austretender Druckluftstrahl diese Schaufeln beaufschlagt, und daß der am Ende der Kolbenstange angeordnete Reibkörper (24) bei in das Triebwerk eingeführter Kolbenstange mit einer neben den betreffenden Schaufeln gelegenen ringförmigen Fläche (22) des Rotors zusammenwirkt und beim Wirksamwerden der genannten Rückstellkraft den Rotor abbremst.