DE4223495A1 - Gasturbine - Google Patents

Gasturbine

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DE4223495A1
DE4223495A1 DE19924223495 DE4223495A DE4223495A1 DE 4223495 A1 DE4223495 A1 DE 4223495A1 DE 19924223495 DE19924223495 DE 19924223495 DE 4223495 A DE4223495 A DE 4223495A DE 4223495 A1 DE4223495 A1 DE 4223495A1
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DE
Germany
Prior art keywords
gas turbine
housing
carrier plates
pendulum housing
small blade
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19924223495
Other languages
English (en)
Inventor
Jakobus Bollen
Traugott Schmid
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.)
ABB Asea Brown Boveri Ltd
ABB AB
Original Assignee
Asea Brown Boveri AG Switzerland
Asea Brown Boveri AB
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Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri AG Switzerland, Asea Brown Boveri AB filed Critical Asea Brown Boveri AG Switzerland
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Publication of DE4223495A1 publication Critical patent/DE4223495A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/166—Sliding contact bearing
    • F01D25/168—Sliding contact bearing for axial load mainly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D3/00—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
    • F01D3/04—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid axial thrust being compensated by thrust-balancing dummy piston or the like

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Gasturbine mit sehr kleinem Schaufelspiel.
Stand der Technik
Derartige Gasturbinen sind bekannt. In einer Gasturbine wird die in einem unter mäßigem Überdruck stehenden heißen Gas enthaltene Energie zur Erzeugung mechanischer Arbeit an der Turbine ausgenutzt. Das konstruktive Hauptproblem ist die Bewältigung der hohen Temperaturen. So besteht bei ungün­ stigem, instationärem Wärmedehnungsverhalten von Rotor und Stator bei sehr kleinen Schaufelspielen, welche zur Er­ reichung eines hohen Wirkungsgrades der Turbine notwendig sind, eine erhöhte Streifgefahr zwischen Schaufelspitzen und Statorsegmenten. Das kann zu Beschädigungen der Gasturbine führen.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung versucht diese Nachteile zu vermeiden. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Gasturbine eine Vorrichtung zur Einstellung der optimalen Rotorlage bei instationären und stationären Betriebsverhältnissen zur Verbesserung der Schaufelspiele in Gasturbinen zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß sich im Ansauggehäuse der Gasturbine eine Rotorschiebeeinrichtung befindet, bestehend aus einem zweiteiligen Pendelgehäuse für die Aufnahme des Axiallagers, zwei ringförmigen, am Ansaug­ gehäuse befestigten Trägerplatten, auf welchen die Druckdosen angebracht sind, und zwei biegeelastischen Membranen, wobei zwischen Pendelgehäuse und Ansauggehäuse definierte Anschlag­ flächen vorhanden sind.
Die biegeelastischen Membrane positionieren das Pendelgehäuse in radialer Richtung.
Es ist zweckmäßig, wenn die Druckdosen mit den Trägerplatten gasdicht verschweißt sind.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß sich das Spiel im kegelförmigen Schaufelkanal durch Verschieben des Rotors während der Start-und Auslaufphase in Richtung Turbi­ nenaustritt vergrößert und sich dadurch der Schaufelträger ungehindert ausdehnen kann und somit Schäden an der Gastur­ bine vermieden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch die Rotorschiebeeinrichtung im Ansauggehäuse der Gasturbine. Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentli­ chen Elemente gezeigt.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Im Ansauggehäuse 11 einer Gasturbine befindet sich im Lager­ bereich ein zweiteiliges Pendelgehäuse 1 für die Aufnahme des Axiallagers 2. Das Pendelgehäuse 1 wird durch zwei zweiteili­ ge biegeelastische Membranen 3, 4 in radialer Richtung posi­ tioniert. In axialer Richtung ist es frei beweglich. Auf den ringförmigen Trägerplattenhälften 7, 8 sind die Druckdosen 5, 6 befestigt (gasdicht verschweißt). Durch die Druckdosen 5, 6 wird das Pendelgehäuse 1 verschoben und an definierten An­ schlagflächen 9, 10 fixiert.
Beim Starten der Maschine sind die Druckdosen 5 auf der Hauptschubseite des Axiallagers 2 entlastet. Das Pendelge­ häuse 1 liegt auf der Anschlagfläche 9 an und wird durch die gegenüberliegenden Druckdosen 6 in dieser Position fixiert.
Der gesamte Wellenstrang (Gasturbinen-Rotor, Zwischenwelle und Generator-Rotor) ist in Richtung Turbinenaustritt ver­ schoben. In dieser Position wird im kegelförmigen Turbinen­ schaufelkanal das Spiel zwischen den Schaufelspitzen und den Wärmestausegmenten vergrößert.
Nach einer bestimmten Warmlaufzeit wird der Wellenstrang zu­ rückgeschoben und gegen die Anschlagfläche 10 gefahren, womit ein optimales Spiel in der Turbine eingestellt ist. Diese Position wird durch die Druckdosen 5 auf der Hauptschubseite fixiert und während der ganzen Betriebsphase gehalten. Die Druckdosen 6 sind während dieser Zeit entlastet.
Beim Abstellen der Maschine werden die Druckdosen 5 auf der Hauptschubseite langsam entlastet und der Wellenstrang schiebt sich, mit Hilfe des relativen Turbinenschubes, gegen die Anschlagfläche 9 und wird dort durch die wieder unter Druck gesetzten Druckdosen 6 in Position gehalten. In dieser Position kann sich der Schaufelträger auf das Kaltmaß unge­ hindert zurückschrumpfen.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch den Ein­ bau der Rotorschiebeeinrichtung eine optimale axiale Rotor­ lage bei instationären und stationären Betriebsverhältnissen eingestellt werden kann und sich der Schaufelträger während der Start- und Auslaufphase der Gasturbine frei und ohne Schaden anzurichten ausdehnen kann.
Bezugszeichenliste
 1 Pendelgehäuse
 2 Axiallager
 3 Membran auf der Hauptschubseite
 4 Membran auf der Gegenschubseite
 5 Druckdosen auf der Hauptschubseite
 6 Druckdosen auf der Gegenschubseite
 7 Trägerplattenhälfte auf der Hauptschubseite
 8 Trägerplattenhälfte auf der Gegenschubseite
 9 Anschlagfläche auf der Hauptschubseite
10 Anschlagfläche auf der Gegenschubseite
11 Ansauggehäuse

Claims (2)

1. Gasturbine mit sehr kleinem Schaufelspiel, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Ansauggehäuse (11) der Gasturbine eine Rotorschiebeeinrichtung befindet, be­ stehend aus einem zweiteiligen Pendelgehäuse (1) für die Aufnahme des Axiallagers (2), zwei ringförmigen, am An­ sauggehäuse (11) befestigten Trägerplatten (7, 8), auf welchen die Druckdosen (5, 6) angebracht sind, und zwei biegeelastischen Membranen (3, 4), wobei zwischen Pendel­ gehäuse (1) und Ansauggehäuse (11) definierte Anschlag­ flächen (9, 10) vorhanden sind.
2. Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdosen (5, 6) mit den Trägerplatten (7, 8) gas­ dicht verschweißt sind.
DE19924223495 1992-07-17 1992-07-17 Gasturbine Withdrawn DE4223495A1 (de)

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