DE3220148C2 - Diffuser with guide grille of a gas turbine - Google Patents

Diffuser with guide grille of a gas turbine

Info

Publication number
DE3220148C2
DE3220148C2 DE19823220148 DE3220148A DE3220148C2 DE 3220148 C2 DE3220148 C2 DE 3220148C2 DE 19823220148 DE19823220148 DE 19823220148 DE 3220148 A DE3220148 A DE 3220148A DE 3220148 C2 DE3220148 C2 DE 3220148C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wall
diffuser
turbine
carrier
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19823220148
Other languages
German (de)
Other versions
DE3220148A1 (en
Inventor
Franz 7050 Waiblingen Neubrand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19823220148 priority Critical patent/DE3220148C2/en
Publication of DE3220148A1 publication Critical patent/DE3220148A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3220148C2 publication Critical patent/DE3220148C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/26Double casings; Measures against temperature strain in casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector

Abstract

Eine Gasturbine, besonders für Kraftfahrzeuge, weist einen zwischen dem Gaserzeugerturbinenrad und dem Arbeitsturbinenrad angeordneten Diffusor auf, der aus einem von einer Innenwand und einer Außenwand begrenzten Ringkanal besteht. In diesen ragen verstellbare Leitschaufeln eines an der Außenwand angeordneten Leitapparates. Ein am Gasturbinengehäuse angeflanschter ringförmiger Träger umgibt den Diffusor. Einseitig im Träger befestigte Stützrippen durchsetzen die Außenwand und den Ringkanal und sind in Ansätzen an der Innenwand geführt. Die Innenwand des Diffusors ist damit zentriert ohne daß Wärmedehnungen der Innenwand und der Außenwand behindert werden. Der Träger stützt außerdem den Leitapparat so ab, daß axiale Wärmedehnungen des Leitschaufellagers möglich sind. Im Gegensatz zu unmittelbar am Turbinengehäuse befestigten Bauteilen des Diffusors und des Leitapparates, bei denen unterschiedliche Wämedehnungen zu Verspannungen führen können, ermöglicht der Träger voneinander unabhängige Wärmedehnungen der wesentlichen Bauteile. Die Leichtgängigkeit des Leitapparates bleibt bei allen Betriebszuständen erhalten.A gas turbine, particularly for motor vehicles, has a diffuser which is arranged between the gas generator turbine wheel and the power turbine wheel and which consists of an annular channel delimited by an inner wall and an outer wall. Adjustable guide vanes of a guide device arranged on the outer wall protrude into these. An annular carrier flanged to the gas turbine casing surrounds the diffuser. Supporting ribs fastened on one side in the carrier penetrate the outer wall and the annular channel and are guided in approaches on the inner wall. The inner wall of the diffuser is thus centered without thermal expansion of the inner wall and the outer wall being hindered. The carrier also supports the diffuser in such a way that axial thermal expansions of the guide vane bearing are possible. In contrast to the components of the diffuser and the diffuser that are fastened directly to the turbine housing, in which different thermal expansions can lead to tension, the carrier enables independent thermal expansions of the essential components. The smoothness of the diffuser remains in all operating conditions.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasturbine mit einem zwischen einem Gaserzeugerturbinenrad und einem Arbeitsturbinenrad angeordneten Diffusor, in dem ein Leitgitter angeordnet ist, dessen Leitschaufeln in zylindrischen Ansätzen an der Außenwand des Diffusors drehbar gelagert sind, und mit einem Turbinengehäuse, das einen zur Turbinenachse koaxialen ringförmigen Wandteil aufweist, in dem zum einen die mit der Außenwand des Diffusors verbundenen Ansätze gelagert sind und in dem zum anderen den Leitschaufeln vorgeordnete Stützrippen für die Innenwand des Diffusors einseitig befestigt sind.The invention relates to a gas turbine having an between a gas generator turbine wheel and a Power turbine wheel arranged diffuser in which a guide grille is arranged, the guide vanes in cylindrical lugs are rotatably mounted on the outer wall of the diffuser, and with a turbine housing, which has an annular wall part which is coaxial to the turbine axis and in which, on the one hand, the one with the Outer wall of the diffuser connected approaches are stored and in which on the other hand the guide vanes upstream support ribs for the inner wall of the diffuser are attached on one side.

Bei einer durch die DE-OS 24 01 437 bekannten Gasturbine ist zwischen einem Gaserzeugerturbinenrad und einem Arbeitsturbinenrad ein Diffusor vorgesehen, in dem ein Leitgitter angeordnet ist, dessen Leitschaufeln in zylindrischen Ansätzen an der Außenwand des Diffusors drehbar gelagert sind, und mit einem Turbinengehäuse, das einen zur Turbinenachse koaxialen ringförmigen Wandteil aufweist, in dem zum einen die mit der Außenwand des Diffusors verbundenen Ansätze gelagert sind und in dem zum anderen den Leitschaufeln vorgeordnete Stützrippen für die Innenwand des Diffusors einseitig befestigt sind. Der ringförmige Wandteil in dem die zylindrischen Ansätze sowie die vorgeordneten Stützrippen zusätzlich gelagert bzw. befestigt bind, ist ein Bestandteil der Ummantelung der Gasturbine. Dieser Wandteil umgibt nicht nur das Leitgitter und die Stützrippen, sondern erstreckt sich auf der einen Seite auch über das Arbeitsturbinenrad und auf der anderenIn a gas turbine known from DE-OS 24 01 437 a diffuser is provided between a gas generator turbine wheel and a power turbine wheel, in which a guide grille is arranged, the guide vanes in cylindrical lugs on the outer wall of the Diffuser are rotatably mounted, and with a turbine housing, which is coaxial to the turbine axis having annular wall part in which, on the one hand, the approaches connected to the outer wall of the diffuser are stored and on the other hand, the guide vanes upstream support ribs for the inner wall of the diffuser are attached on one side. The annular wall part in which the cylindrical lugs and the upstream ones Support ribs additionally stored or fastened bind, is part of the casing of the gas turbine. This wall part not only surrounds the guide grille and the support ribs, but extends on one side also over the power turbine wheel and on the other

ίο Seite über das weiter entfernte Gaserzeugerturbinenrad und nocht darüber hinaus. Ein solch langer Bauteil ist im Betrieb der Gasturbine infolge mechanischer und thermischer Belastungen größeren Verformungen ausgesetzt, die sich auf das mit dem Wandteil verbundene Leitgitter übertragen und die dabei die Leichtgängigkeit der verstellbaren Leitschaufeln wesentlich beeinträchtigen können.ίο Page about the gas generator turbine wheel further away and even more. Such a long component is in the operation of the gas turbine due to mechanical and exposed to thermal loads greater deformations that affect the part connected to the wall Transfer guide grids and thereby significantly impair the ease of movement of the adjustable guide vanes can.

Demgegenüber macht es sich die Erfindung zur Aufgabe, das Turbinengehäuse im Bereich des Diffusors und des Leitapparates so zu gestalten, daß Wärmedehnungen einzelner Bauteile möglich sind.In contrast, the invention makes the task of the turbine housing in the area of the diffuser and to design the diffuser in such a way that thermal expansion of individual components is possible.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wandteil als selbständiger, im Bereich der Leitschaufeln und der Stützrippen sich erstreckender Träger ausgebildet ist, der an seiner einen Stirnseite mit einem Flansch am Turbinengehäuse befestigt ist und im Bireich seiner anderen Stirnseite mit einer ringförmigen Dichtung am Turbinengehäuse anliegt und in dem die Ansätze mit Gleitsitz gelagert und die Stützrippen in einer Führungshülse befestigt sind.The object is achieved according to the invention in that the wall part as an independent, in the area the guide vanes and the support ribs extending carrier is formed on its one end face is fastened with a flange on the turbine housing and in the area of its other end face with an annular Seal rests on the turbine housing and in which the lugs are mounted with a sliding fit and the support ribs are fixed in a guide sleeve.

Der erfindungsgemäße Träger bildet ein selbständiges kompaktes Bauteil, das sich im Betrieb nur wenig verformt.
Längsbewegungen des Trägers können nicht zu Verspannungen führen, da der Träger nur an einer Stirnseite befestigt ist und im Bereich der anderen Stirnseite mit einer Dichtung beweglich am Turbinengehäuse anliegt. Dasselbe gilt für Wärmedehnungen in axialer Richtung, die ohnehin infolge der geringen Längserstreckung des Trägers klein sind. Radiale Wärmedehnungen des Trägers werden auf die Ansätze der Leitschaufeln nicht übertragen, da diese mit Gleitsitz im Träger gelagert sind, so daß Relativbewegungen dieser Bauteile gegeneinander möglich sind.
The carrier according to the invention forms an independent compact component that is only slightly deformed during operation.
Longitudinal movements of the carrier cannot lead to tension, since the carrier is only attached to one end face and in the area of the other end face rests movably on the turbine housing with a seal. The same applies to thermal expansions in the axial direction, which are small anyway due to the small length of the carrier. Radial thermal expansions of the carrier are not transferred to the approaches of the guide vanes, since these are mounted with a sliding fit in the carrier, so that relative movements of these components with respect to one another are possible.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann jede Leitschaufel mit ihrer Verstellweih in Keramikbuchsen drehbar gelagert sein, die in einer Haltebuchse angeordnet sind, die in den mit der Außenwand des Diffusors verbundenen Ansätze gelagert ist.In an advantageous embodiment of the invention, each guide vane with its adjustment can be in ceramic sockets be rotatably mounted, which are arranged in a retaining sleeve which is in the with the outer wall of the diffuser associated approaches is stored.

Ferner kann die der Innenwand des Diffusors gegenüberliegende Seite einer Leitschaufel in der Achse ihrer Verstellwelle eine geringfügige Erhöhung aufweisen, die die Innenwand berührt Schließlich kann zwischen dem Flaniich des ringförmigen Trägers und dem Turbinengehäuse ein drehbar gelagerter Zahnkranz vorgesehen sein, der mit auf den Verstellwellen der Leitschaufeln angeordneten Zahnsegmenten kämmt.Furthermore, the side of a guide vane opposite the inner wall of the diffuser can be in the axis of the diffuser Adjusting shaft have a slight increase that touches the inner wall. Finally, between A rotatably mounted ring gear is provided for the flange of the annular carrier and the turbine housing which meshes with toothed segments arranged on the adjusting shafts of the guide vanes.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dazu zeigt die Zeichnung einen Längsmittelschnitt durch einen mit einem Leitapparat versehenen Diffusor einer Kraftfahrzeug-Gasturbine. The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail. For this purpose, the drawing shows a longitudinal center section through one with one Diffuser provided with a diffuser of a motor vehicle gas turbine.

Der mit 11 bezeichnete Diffusor ist zwischen einem Gaserzeugerturbinenrad 12 und einem Arbeitsturbinenrad 13 angeordnet. Das Gaserzeugerturbinenrad 12 ist mit einer Welle 14 mit dem Verdichter für die Verbrennungsluft und das Arbeitsturbinenrad 13 mit einer Welle 15 mit dem Getriebe des Kraftfahrzeuges drehfest ver-The diffuser labeled 11 is between a gas generator turbine wheel 12 and a power turbine wheel 13 arranged. The gas generator turbine wheel 12 is connected to a shaft 14 with the compressor for the combustion air and the power turbine wheel 13 with a shaft 15 rotatably connected to the transmission of the motor vehicle.

bunden. Der Verdichter, das Getriebe sowie die Brennkammer der Gasturbine sind in der Zeichnung nicht dargestellt Die Strömungsrichtung der von der Brennkammer kommenden heißen Verbrennungsgase ist durch Pfeile angedeutetbound. The compressor, the gearbox and the combustion chamber of the gas turbine are not shown in the drawing. The direction of flow from the combustion chamber Coming hot combustion gases are indicated by arrows

Der Diffusor 11 besteht im wesentlichen aus einer Innenwand 16 und aus einer Außenwand 17, die einen Ringkanal 18 einschließen. Die Innenwand 16 geht in eine dem Gaserzeugerturbinenrad 12 gegenüberliegende Stirnwand 19 über. Stützrippen 20 durchsetzen den Ringkanai 18 und zentrieren die Innenwand 16. In Strömungsrichtung hinter den Stützrippen 20 ragen verstellbare Leitschaufeln 2t eines an der Außenwand 17angeordneten Leitapparates 22 in den Ringkanal 18.The diffuser 11 consists essentially of an inner wall 16 and an outer wall 17, the one Include annular channel 18. The inner wall 16 goes into a gas generator turbine wheel 12 opposite End wall 19 across. Support ribs 20 penetrate the annular channel 18 and center the inner wall 16 in the direction of flow adjustable guide vanes 2t of one arranged on the outer wall 17 protrude behind the support ribs 20 Diffuser 22 in the annular channel 18.

Ein ringförmiger Träger 23 stellt die Verbindung zwisehen dem Gehäuse 24 der Gasturbine und dem Diffusor 11 her und hält diesen mit Hilfe der Stützrippen 20 und Teilen des Leitapparates 22 frei in der Gasströmung zwischen dem Gaserzeugerturbinenrad 12 und dem Arbeitsturbinenrad 13. Zur Befestigung des Trägers 23 mit dem Gehäuse 24 ist an diesem ein Ring 25 angeflanscht An dem Ring 25 ist ein an der einen Stirnseite des ringförmigen Trägers 23 gebildeter Flansch 26 angeschraubt Zwischen dem Ring 25 und dem Flansch 26 sind Innenringe 27 und 28 eines Drahtlagers 29 sowie ein Distanzring 30 eingespannt. Im Eiereich der anderen Stirnseite des Trägers 23 sind in einer Nut 31 Lamellendirchringe 32 gelagert, die am Gehäuse 24 der Gasturbine anliegen.An annular support 23 provides the connection between the two the housing 24 of the gas turbine and the diffuser 11 and holds them with the aid of the support ribs 20 and freely dividing the nozzle 22 in the gas flow between the gas generator turbine wheel 12 and the power turbine wheel 13. To fasten the carrier 23 to the housing 24, a ring 25 is flanged onto the latter A flange 26 formed on one end face of the annular carrier 23 is screwed to the ring 25 Between the ring 25 and the flange 26 are inner rings 27 and 28 of a wire bearing 29 as well a spacer ring 30 clamped. In the egg area of the other end face of the carrier 23 there are 31 lamellar diaphragm rings in a groove 32 stored, which bear against the housing 24 of the gas turbine.

Eine zwischen dem Träger 23 und dem Innenring 28 eingespannte ringförmige Dichtmembran 33 liegt an einem abgerundeten Bund 34 am Ende der Außenwand 17 an. Dadurch wird der Ringraum 35 zwischen der Außenwand 17 und dem Träger 23 abgedichtet und eine Umgehung des Ringkanals 18 des Diffusors 11 durch die Verbrennungsgase unterbunden.An annular sealing membrane 33 clamped between the carrier 23 and the inner ring 28 rests on one rounded collar 34 at the end of the outer wall 17. This creates the annular space 35 between the outer wall 17 and the carrier 23 sealed and a bypassing of the annular channel 18 of the diffuser 11 by the Combustion gases prevented.

Mehrere über den Umfang des Diffusors 11 gleichmäßig verteilte radiale Stützrippen 20 sind jeweils mit einem zylindrischen Fuß 36 in einer im Träger 23 befestigten Hülse 37 geführt und an deren äußerem Ende mit einem Stift 38 befestigt. Das an den Fuß 36 jeder Stützrippe 20 anschließende Profilstück 39, dessen Querschnitt eingezeichnet ist, greift durch eint öffnung 40 der Außenwand 17, durchsetzt den Ringkanal 18 des Diffusors 11 und taucht in einen an der Innenseite der Innenwand 16 angeordneten zylindrischen Ansatz 41 ein. Dazu hat der mit der Innenwand 16 strömungsgünstig fluchtende Ansatz 41 eine dem Profilstück 39 entsprechende Öffnung 42, die beispielsweise durch Elektroerosion hergestellt wird. Im übrigen weist jeder Ansatz 41 einen Hohlraum 43 auf, der von einem Mantel 44 und einem Boden 45 begrenzt ist. Die von den im Ringkanal 18 strömenden heißen Verbrennungsgasen erwärmten Stützrippen 20, die nur einseitig in den Hülsen 37 befestigt sind, können sich in die Hohlräume 43 ausdehnen. Dabei werden die Stützrippen 20 mit Gleitsitz in den Öffnungen 42 geführt. Andererseits erlauben die öffnungen 42 auch von den Stützrippen 20 nicht behinderte Wärmedehnungen der Innenwand 16 des Diffusors 11. Da die Öffnungen 40 in der Außenwand 17 so bemessen sind, daß zwischen diesen und den durchgesteckten Profilstücken 39 der Stützrippen 20 jeweils ein Spalt 46 verbleibt, sind auch hier völlig unbehindert Relativbewegungen zwischen diesen Bauteilen möglich. Ein Austreten von Verbrennungsgas.en aus dem Ringkanal 18 durch die Spalte 46 wird durch den außerhalb des Diffusors 11 herrschenden Überdruck verhindert. Die in dieser Weise angeordneten Stützrippen 20 ermöglichen es, daß die auf die Innenwand lfc des Diffusors 11 wirkende Axialkraft, die durch die im Bereich der Leitschaufeln 21 herrschende Druckdifferenz hervorgerufen wird, von dem ringförmigen Träger 23 aufgenommen wird.Several over the circumference of the diffuser 11 evenly distributed radial support ribs 20 are each fastened with a cylindrical foot 36 in a carrier 23 Sleeve 37 guided and fastened at its outer end with a pin 38. That on the foot 36 of each support rib 20 adjoining profile piece 39, the cross section of which is shown, engages through one opening 40 the outer wall 17, penetrates the annular channel 18 of the diffuser 11 and dips into one on the inside of the Inner wall 16 arranged cylindrical extension 41 a. For this purpose, the one with the inner wall 16 is aerodynamically favorable aligned extension 41 an opening 42 corresponding to the profile piece 39, for example by electrical discharge machining will be produced. In addition, each extension 41 has a cavity 43 which is surrounded by a jacket 44 and a floor 45 is limited. The heated by the hot combustion gases flowing in the annular channel 18 Support ribs 20, which are only fastened on one side in the sleeves 37, can expand into the cavities 43. The support ribs 20 are guided in the openings 42 with a sliding fit. On the other hand, they allow Openings 42, thermal expansions of the inner wall 16 of the diffuser that are also not hindered by the support ribs 20 11. Since the openings 40 in the outer wall 17 are dimensioned so that between these and the pushed through Profile pieces 39 of the support ribs 20 each with a gap 46 remains, relative movements are also completely unhindered here possible between these components. A leakage of combustion gases from the annular channel 18 through the gap 46 is prevented by the overpressure prevailing outside the diffuser 11. In the This way arranged support ribs 20 make it possible that acting on the inner wall lfc of the diffuser 11 Axial force caused by the pressure difference prevailing in the area of the guide vanes 21 is received by the annular carrier 23.

Jede der verstellbaren Leitschaufeln 21 des Leitapparates 22 ist mit einer Verstellwelle 47 verbunden, die in zwei Keramikbuchsen 48 gelagert ist Die Keramikbuchsen 48 sind ihrerseits in einer abgestuften Bohrung 49 einer Haltebuchse 50 angeordnet Der Mantel 51 der Haltebuchse 50 ist ebenfalls abgestuft und weist neben einem inneren Abschnitt 52 einen äußeren Abschnitt 53 kleineren Durchmessers auf. Ein an der Außenseite der Außenwand 17 des Diffusors 11 angeschweißter hohlzylindrischer Ansatz 54 umgibt den inneren Abschnitt 52 der Haltebuchse 50 und begrenzt mit einem inneren Bund 55 dessen axiale Auswärtsbewegung. Eine den Ansatz 54 verlängernde Distanzbuchse 56 umgibt den äußeren Abschnitt 53 der Haltebuchse 50. Ein an der Stirnseite der Distanzbuchse 56 anliegender Sicherungsring 57 greift in eine Nut 58 der Haltebuchse 50 und begrenzt deren axiale Einwärtsbewegung. Die damit gebildete Steckverbindung erlaubt die Verwendung einer ungeteilten Innenwand 16 des Diffusors 11 und ermöglicht eine einfachen Einbau und Ausbau der Leitschaufeln 21 und ihrer Lagerteile. Jede Distanzbuchse 56 ist in einer Buchse 59 aus Gleitwerkstoff gelagert, die in eine Bohrung 60 im ringförmigen Träger 23 eingelötet ist.Each of the adjustable guide vanes 21 of the guide apparatus 22 is connected to an adjusting shaft 47 which is mounted in two ceramic sockets 48 Section 52 has an outer section 53 of smaller diameter. A hollow cylindrical extension 54 welded to the outside of the outer wall 17 of the diffuser 11 surrounds the inner section 52 of the retaining bush 50 and, with an inner collar 55, limits its axial outward movement. A spacer bushing 56 extending the extension 54 surrounds the outer section 53 of the holding bushing 50. A locking ring 57 resting on the end face of the spacing bushing 56 engages in a groove 58 of the holding bushing 50 and limits its axial inward movement. The plug connection thus formed allows the use of an undivided inner wall 16 of the diffuser 11 and enables simple installation and removal of the guide vanes 21 and their bearing parts. Each spacer bushing 56 is mounted in a bushing 59 made of sliding material, which is soldered into a bore 60 in the annular carrier 23.

Drei gleichmäßig über den Umfang des Diffusors 11 verteilte Leitschaufeln 21 weisen auf ihrer der Innenwand 16 des Diffusors 11 gegenüberliegenden Seite 61 eine in der Achse der Verstellwelle 47 liegende geringfügige, gewölbte Erhöhung 62 auf, die die Innenwand 16 berührt. Dadurch werden diese Leitschaufeln 21 zusammen mit der mit diesen zusammenhängenden Außenwand 17 des Diffusors 11 sowie den in dieser gelagerten übrigen Leitschaufeln 21 gegenüber der Innenwand 16 zentriert. Zwischen den Seiten 61 der Leitschaufeln 21 und der Innenwand 16 sowie der Außenwand 17 des Diffusors 11 bleiben auf diese Weise nur sehr kleine Spalte 63, die für die Gasströmung entsprechend geringe Spaltverluste mit sich bringen. Die Erhöhungen 62 an den drei Leitschaufeln 21 können beispielsweise jeweils durch einen gewölbten Schweißpunkt oder durch einen eingesetzten Stift mit abgerundeter Stirnseite gebildet werden.Three evenly around the circumference of the diffuser 11 Distributed guide vanes 21 point on their side 61 opposite the inner wall 16 of the diffuser 11 a slight, arched elevation 62 lying in the axis of the adjusting shaft 47, which the inner wall 16 touched. As a result, these guide vanes 21 become together with the outer wall connected with them 17 of the diffuser 11 as well as the remaining guide vanes 21 mounted in this opposite the inner wall 16 centered. Between the sides 61 of the guide vanes 21 and the inner wall 16 and the outer wall 17 of the In this way, only very small gaps 63 remain in the diffuser 11, which are correspondingly small for the gas flow Bring gap losses. The elevations 62 on the three guide vanes 21 can, for example, each formed by an arched welding point or by an inserted pin with a rounded end face will.

Am äußeren Ende der Verstellwelle 47 jeder Leitschaufel 21 ist mit einem Stift 64 ein Zahnsegment 65 befestigt, das mit einem Zahnkranz 66 des Leitapparates 22 kämmt. Der Zahnkranz 66 ist mit dem Drahtlager 29 auf dem am Gehäuse 24 befestigten Ring 23 gelagert. Dabei bildet der Zahnkranz 66 den Außenring des Drahtlagers 29. Der Distanzring 30 dient zur Einstellung des Spieles zwischen dem Zahnkranz 66 und dem Zahnsegment 65. Durch Drehen des Zahnkranzes 66 können die Leitschaufeln 21 über die Zahnsegmente 65 und Verstellwellen 47 in die dem Betriebszustand der Gasturbine entsprechende Stellung geschwenkt werden. Die auf die Zahnsegmente 65 wirkenden radialen Zahnkräfte werden jeweils über den äußeren Bereich der Verstellwelle 47, die äußere Keramikbuchse 48, den äußeren Abschnitt der Haltebuchse 50 und die Distanzbuchse 56 auf den ringförmigen Träger 23 übertragen und schließlich vom Gehäuse 24 aufgenommen. Der Träger 23 entlastet dadurch den Übergang von der Außenwand 17 zu den hohlzylindrischen Ansätzen 54, so daß an dieser Stelle keine Biegemomente auftreten, die zum Verklemmen der Lagerung der Leitschaufeln 21 führen würde.At the outer end of the adjusting shaft 47 of each guide vane 21, a toothed segment 65 is attached to a pin 64, which is connected to a toothed ring 66 of the diffuser 22 combs. The ring gear 66 is mounted with the wire bearing 29 on the ring 23 fastened to the housing 24. The ring gear 66 forms the outer ring of the wire bearing 29. The spacer ring 30 is used for adjustment of the play between the ring gear 66 and the tooth segment 65. By turning the ring gear 66 you can the guide vanes 21 via the toothed segments 65 and adjusting shafts 47 in the operating state of the gas turbine be pivoted corresponding position. The radial tooth forces acting on the tooth segments 65 are each over the outer region of the adjusting shaft 47, the outer ceramic bushing 48, the outer Transferred portion of the retaining sleeve 50 and the spacer sleeve 56 on the annular carrier 23 and finally taken up by the housing 24. The carrier 23 thereby relieves the transition from the outer wall 17 to the hollow cylindrical lugs 54, so that no bending moments occur at this point that could lead to jamming the storage of the guide vanes 21 would result.

Der Zahnkranz (56 ist so angeordnet, daß die senkrecht zum Verlauf des Ringkanals 18 des Diffusors 11 geneigten Verstellwellen 47 der Leitschaufeln 21 in bezug auf die Ebene des Zahnkranzes 66 von innen nach außen divergieren.The ring gear (56 is arranged so that the perpendicular to the course of the annular channel 18 of the diffuser 11 inclined adjusting shafts 47 of the guide vanes 21 with respect diverge on the plane of the ring gear 66 from the inside to the outside.

Eine Längendehnung der im Betrieb der Gasturbine verhältnismäßig stark erhitzten Verstellwellen 47 der Leitschaufeln 21 führt bei dieser Ausführung zu einer geringfügigen Vergrößerung des Spieles zwischen dem Zahnsegment 65 und dem Zahnkranz 66 und schließt so ein Verklemmen der Verzahnung aus.An elongation in length of the adjusting shafts 47, which are relatively strongly heated during operation of the gas turbine Guide vanes 21 in this embodiment leads to a slight increase in the play between the Tooth segment 65 and the ring gear 66 and thus excludes jamming of the toothing.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen·1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Gasturbine mit einem zwischen einem Gasetzeugerturbinenrad und einem Arbeitsturbinenrad angeordneten Diffusor, in dem ein Leitgitter angeordnet ist, dessen Leitschaufeln in zylindrischen Ansätzen an der Außenwand des Diffusors drehbar gelagert sind, und mit einem Turbinengehäuse, das einen zur Turbinenachse koaxialen ringförmigen Wandteil aufweist, in dem zum einen die mit der Außenwand des Diffusors verbundenen Ansätze gelagert sind und in dem zum anderen den Leitschaufeln vorgeordnete Stützrippen für die Innenwand des Diffusors einseitig befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandteil als selbständiger, im Bereich der Leitschaufeln (21) und der Stützrippen (20) sich erstreckender Träger (23) ausgebildet ist, der an seiner einen Stirnseite mit einem Flansch (26) am Turbinengehäuse (24) befestigt ist und im Bereich seiner anderen Stirnseite mit einer ringförmigen Dichtung (32) am Turbinengehäuse (24) anliegt und in dem die Ansätze (54,56) mit Gleitsitz gelagert und die Stützrippen (20) in einer Führungshülse (37) befestigt sind.1. Gas turbine with a between a gas generator turbine wheel and a power turbine arranged diffuser in which a guide grille is arranged is, whose guide vanes are rotatably mounted in cylindrical lugs on the outer wall of the diffuser are, and with a turbine housing, the one to the turbine axis coaxial annular Has wall part in which, on the one hand, the approaches connected to the outer wall of the diffuser are mounted and in the, on the other hand, the guide vanes upstream support ribs for the inner wall of the diffuser are attached on one side, thereby characterized in that the wall part as an independent, in the area of the guide vanes (21) and the Support ribs (20) extending carrier (23) is formed, which on its one end face with a Flange (26) is attached to the turbine housing (24) and in the area of its other end face with a annular seal (32) rests on the turbine housing (24) and in which the lugs (54,56) with a sliding fit and the support ribs (20) are fastened in a guide sleeve (37). 2. Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitschaufel (21) mit ihrer Verstellwelle (47) in Keramikbuchsen (48) drehbar gelagert ist, die in einer Haltebuchse (50) angeordnet sind, die in den mit der Außenwand (17) des Diffusors (11) verbundenen Ansätzen (54,56) gehalten ist.2. Gas turbine according to claim 1, characterized in that each guide vane (21) with its adjusting shaft (47) is rotatably mounted in ceramic bushings (48) which are arranged in a holding bushing (50) are held in the lugs (54,56) connected to the outer wall (17) of the diffuser (11). 3. Gasturbine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Innenwand (16) des Diffusors (11) gegenüberliegende Seite (61) einer Leitschaufel (21) in der Achse ihrer Verstellwelle (47) eine geringfügige Erhöhung (62) aufweist, die die Innenwand (16) berührt.3. Gas turbine according to claims 1 and 2, characterized in that the inner wall (16) of the diffuser (11) opposite side (61) one Guide vane (21) has a slight increase (62) in the axis of its adjusting shaft (47), which touches the inner wall (16). 4. Gasturbine nach den Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Flansch (26) des ringförmigen Trägers (23) und dem Turbinengehäuse (24) drehbar gelagerten Zahnkranz (66), der mit auf den Verstell wellen (47) der Leitschaufeln (21) angeordneten Zahnsegmenten (65) kämmt.4. Gas turbine according to claims 1 to 3, characterized by one between the flange (26) of the annular carrier (23) and the turbine housing (24) rotatably mounted ring gear (66) with on the adjusting shafts (47) of the guide vanes (21) arranged tooth segments (65) meshes.
DE19823220148 1982-05-28 1982-05-28 Diffuser with guide grille of a gas turbine Expired DE3220148C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823220148 DE3220148C2 (en) 1982-05-28 1982-05-28 Diffuser with guide grille of a gas turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823220148 DE3220148C2 (en) 1982-05-28 1982-05-28 Diffuser with guide grille of a gas turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3220148A1 DE3220148A1 (en) 1983-12-01
DE3220148C2 true DE3220148C2 (en) 1984-05-03

Family

ID=6164755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823220148 Expired DE3220148C2 (en) 1982-05-28 1982-05-28 Diffuser with guide grille of a gas turbine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3220148C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3516685A1 (en) * 1985-05-09 1986-11-13 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Device for cooling the wire bearing of an air blade adjusting device of a gas turbine

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3609578A1 (en) * 1986-03-21 1987-08-27 Daimler Benz Ag Seal in a gas turbine
DE4100224C2 (en) * 1991-01-07 1994-05-19 Daimler Benz Ag Mounting a gas turbine diffuser in a turbine housing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2064318A1 (en) * 1970-12-29 1972-07-06 Motoren Turbinen Union Bearing of pivotable guide vanes of thermal turbo machines
US3802797A (en) * 1973-01-15 1974-04-09 Gen Electric Reversing turbine flow divider support
GB1430609A (en) * 1973-08-16 1976-03-31 Penny Turbines Ltd Noel Variable angle turbine nozzle actuating mechanism
US4030288A (en) * 1975-11-10 1977-06-21 Caterpillar Tractor Co. Modular gas turbine engine assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3516685A1 (en) * 1985-05-09 1986-11-13 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Device for cooling the wire bearing of an air blade adjusting device of a gas turbine

Also Published As

Publication number Publication date
DE3220148A1 (en) 1983-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1631736B1 (en) Exhaust gas turbine for an exhaust gas turbocharger
DE3243659C2 (en)
EP1429054B1 (en) Planetary gear stage
DE3541508C1 (en) Exhaust gas turbocharger
EP1460237B1 (en) Casing of a turbocharger
DE2517044C2 (en) Blade tip seal
DE2101643C3 (en) Exhaust afterburning device for internal combustion engines
DE19703033A1 (en) Exhaust gas turbine of a turbocharger
DE60224956T2 (en) Double attachment of a ceramic matrix composite turbine combustor
DE2424895A1 (en) GAS TURBINE SYSTEM
DE2258480A1 (en) COMPOSITE EXPANSION PART
DE2815573A1 (en) EXHAUST GAS NOZZLE WITH VARIABLE THROUGH-SECTION FOR GAS TURBINES AND LEVER GEAR ARRANGEMENT FOR SUCH AN EXHAUST GAS NOZZLE
DE2507182A1 (en) AXIAL GAS TURBINE SYSTEM
DE102007029004A1 (en) Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine
DE2907749A1 (en) DEVICE FOR MINIMIZING AND MAINTAINING THE SHOVEL TIP GAMES EXISTING WITH AXIAL TURBINES, IN PARTICULAR FOR GAS TURBINE ENGINES
DE19618313A1 (en) Axial turbine of an exhaust gas turbocharger
DE3519839A1 (en) POETRY
DE3220148C2 (en) Diffuser with guide grille of a gas turbine
DE19643336C2 (en) Method for dismantling the front bearing housing or LP compressor shaft part of an aircraft engine
DE2348501A1 (en) IGNITION DEVICE FOR GAS TURBINE ENGINE
DE1942346A1 (en) Device for sealing the rotor with respect to the stator in a turbine belonging to a gas turbine engine
DE102008023552B4 (en) Exhaust gas turbocharger for a motor vehicle
DE2140337C3 (en) Gas turbine engine with a shaft that can move in terms of heat
DE2361697A1 (en) CENTRAL MOUNTING OF THE HEAT EXCHANGER DISC OF A REGENERATIVE HEAT EXCHANGER
DE3609578A1 (en) Seal in a gas turbine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8330 Complete disclaimer