DE69932488T2 - Montagemethode für verstellbare Leitschaufeln - Google Patents

Montagemethode für verstellbare Leitschaufeln Download PDF

Info

Publication number
DE69932488T2
DE69932488T2 DE69932488T DE69932488T DE69932488T2 DE 69932488 T2 DE69932488 T2 DE 69932488T2 DE 69932488 T DE69932488 T DE 69932488T DE 69932488 T DE69932488 T DE 69932488T DE 69932488 T2 DE69932488 T2 DE 69932488T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vane
spacer
housing
seats
flange
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 - Lifetime
Application number
DE69932488T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69932488D1 (de
Inventor
Andrew John Maineville Lammas
Wayne Ray West Chester Bowen
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Application granted granted Critical
Publication of DE69932488D1 publication Critical patent/DE69932488D1/de
Publication of DE69932488T2 publication Critical patent/DE69932488T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • 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
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • F05D2230/64Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316Impeller making
    • Y10T29/4932Turbomachine making
    • Y10T29/49323Assembling fluid flow directing devices, e.g., stators, diaphragms, nozzles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316Impeller making
    • Y10T29/4932Turbomachine making
    • Y10T29/49325Shaping integrally bladed rotor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft Montageverfahren und Montagevorrichtungen hierfür. Insbesondere betrifft diese Erfindung eine zum Zusammenbau einer verstellbaren Statorschaufelanordnung eines Gasturbinentriebwerks dienende Montagevorrichtung und dienendes Verfahren, mit denen Komponenten der Schaufelanordnung ausgewählt werden können, um Teileabweichungen zu kompensieren und dadurch den Betrieb und die Lebensdauer der Anordnung zu optimieren.
  • Herkömmliche Gasturbinentriebwerke arbeiten im Allgemeinen nach dem Prinzip der Verdichtung von Luft innerhalb eines Verdichterabschnitts des Triebwerks und einer anschließenden Zufuhr der verdichteten Luft zu dem Verbrennungsabschnitt des Triebwerks, wo Brennstoff der Luft hinzugefügt und gezündet wird. Anschließend wird das sich ergebende Verbrennungsgemisch dem Turbinenabschnitt des Triebwerks zugeführt, wo ein Teil der durch den Verbrennungsprozess erzeugten Energie durch eine Turbine extrahiert wird, um den Triebwerkverdichter anzutreiben. In Turbofan-Triebwerken mit mehrstufigen Verdichtern sind an dem Eingang und Ausgang des Verdichterabschnitts und zwischen benachbarten Verdichterstufen Statorleitschaufeln angeordnet, um den Luftstrom zu jeder folgenden Verdichterstufe zu lenken. Verstellbare Statorleitschaufeln, deren Anstellwinkel sich bezüglich der Achse des Verdichters einstellen lässt, sind in der Lage, die Turbinenleistung zu verbessern, indem sie den durch den Verdichterabschnitt strömenden Luftstrom in Abhängigkeit von den wechselnden Anforderungen des Gasturbinentriebwerks ändern.
  • In 1 und 2 ist eine verstellbare Statorschaufelanordnung 10 eines Hochdruckverdichters gezeigt. Die Anordnung 10 enthält eine in einer Öffnung 38 in einem Gehäuse 22 eines Gasturbinentriebwerks montierte Statorleitschaufel 12. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist die Statorleitschaufel 12, um den Anstellwinkel des Leitschaufelblattes relativ zu der Achse des Verdichters zu verändern, dazu eingerichtet, sich in der Öffnung 38 des Gehäuses 22 drehen zu lassen. Während vielfältige Konfigurationen für verstellbare Statorschaufelanordnungen möglich sind, weist die in den 1 und 2 gezeigte Leitschaufel 12 einen sich radial erstreckenden Flansch 30 auf, aus dem sich axial ein ringförmiger Abschnitt erstreckt, um ein Paar Sitze 28 zu definieren (wobei, soweit nicht anderweitig vermerkt, die Bezeichnungen "radiale" und "axiale" Richtung sich auf die Mittellinie der Schaufelanordnung 10 und nicht auf die radiale und axiale Richtung des Triebwerks beziehen, in dem die Anordnung 10 eingebaut wird). Ein Lagerzapfen 34 erstreckt sich in Bezug auf den Flansch 30 ebenfalls in axialer Richtung und ragt, wie in 2 zu sehen, mit den Sitzen 28 durch die Öffnung 38 vor. Die Leitschaufel 12 ist an dem Gehäuse 22 mit einer Gewindemutter 20 befestigt, die außerdem einen Abstandhalter 14, eine Hülse 16 und einen Hebelarm 18 an dem Lagerzapfen 34 sichert. Eine Drehung der Leitschaufel 12 innerhalb der Öffnung 38 wird durch eine an dem Hebelarm 18 angebrachte (nicht gezeigte) Betätigungsausrüstung bewirkt.
  • Während des Triebwerkbetriebs wird durch die auf das Leitschaufelblatt wirkenden Gaslasten ein Kippmoment erzeugt, das durch die Pfeile "F" in 2 dargestellte Reaktionskräfte hervorruft. Als Folge hiervon erfordert eine Drehbewegung der Leitschaufel 12 bezüglich des Gehäuses 22 eine Dichtungsanordnung, die unter der Belastung der Reaktionskräfte F den Verschleiß, die Reibung und den Verdichterluftleckstrom minimiert sowie auch gegen die aggressive thermische und chemische Umgebung eines Gasturbinentriebwerks beständig ist. 1 und 2 zeigen eine Dichtungsanordnung, die aus einer Buchse 24 und einer Zwischenscheibe 26 besteht, die zwischen dem Abstandhalter 14 und dem Flansch 30 auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 22 angeordnet sind. Die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26 sind vorzugsweise aus Verbundmaterialien, z.B. mit Glas- und TEFLON®-Fasern gefüllten Polyimidharz, durch Spritzguss hergestellt, um mit Blick auf die Umgebungsbedingungen mit dem Triebwerk kompatibel zu sein und geeignete Lagerlaufflächen geringer Reibung zu schaffen, die es der Leitschaufel 12 ermöglichen, sich bei annehmbaren Drehmomentwerten zu verdrehen.
  • Die Fähigkeit, einen aus dem Verdichter durch die Öffnung 38 des Gehäuses 22 auftretenden radialen Luftleckverlust auf ein Minimum zu reduzieren, ist eine wichtige Funktion der Buchse 24 und der Zwischenscheibe 26. Wie aus 2 zu ersehen, sind die zweifachen Funktionen der Buchse 24 und der Zwischenscheibe 26, eine Luftabdichtung zu bilden und dennoch eine Drehung der Leitschaufel 12 zuzulassen, durch den (bezüglich der Achse des Verdichters radialen) Spiel- bzw. Zwischenraum bestimmt, der durch die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26 hindurch zwischen dem Flansch 30 der Leitschaufel 12 und einer äußeren ringförmigen Oberfläche 36 des Abstandhalters 14 vorhanden ist. Um den Verdichterluftleckstrom zu minimieren, ist es erforderlich, die Leitschaufel 12 und den Abstandhalter 14 derart an dem Gehäuse 22 anzubringen, dass ein minimal möglicher Zwischenraum erreicht wird. Allerdings führt ein zu geringer Zwi schenraum dazu, dass zum Drehen der Leitschaufel 12 große Kräfte benötigt werden, was die Betätigungsausrüstung überbelasten kann und im Extremfall die Betätigung der Leitschaufel 12 vollständig verhindern könnte, mit der Folge eines Strömungsabrisses im Verdichter. Andererseits wird ein zu großer Zwischenraum nicht nur übermäßigen Luftleckverlust aus dem Verdichter erlauben, sondern auch zulassen, dass die auf die Leitschaufel 12 ausgeübten Reaktionskräfte zu einem übermäßigen Kippen der Schaufelanordnung 10 führen. Falls dieser Fall eintritt, konzentrieren sich die Reaktionskräfte F stärker in der Buchse 24 und der Zwischenscheibe 26 und führen in Verbindung mit einer Steigerung des Leckstroms durch die Dichtungsanordnung hindurch zu einer rascheren Beschädigung der Buchse 24 und der Zwischenscheibe 26.
  • Aus 2 ist ersichtlich, dass der Zwischenraum durch die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26 durch die Dimension „D" des axialen Versatzes zwischen der ringförmigen Oberfläche 36 und einem Paar Schultern 32 des Abstandhalters 14 bestimmt ist. Wenn die Leitschaufel 12 und der Abstandhalter 14 korrekt zusammengebaut sind, befinden sich die Schultern 32, wie in 2 gezeigt, jeweils mit einem der Sitze 28 der Leitschaufel 12 in Anlage. Eine Vergrößerung der Versatzabmessung D reduziert den Zwischenraum durch die Leitschaufel 12 und den Abstandhalter 14 hindurch, steigert jedoch das zum Drehen der Leitschaufel 12 erforderliche Betätigungsdrehmoment, während ein Verringern der Versatzabmessungen D den Zwischenraum vergrößert, jedoch das Betätigungsdrehmoment verringert.
  • Nach dem Stand der Technik werden verstellbare Statorschaufelanordnungen der Art, wie sie in 1 und 2 ge zeigt sind, bisher so zusammengebaut, dass hinsichtlich der Betätigungsausrüstung ein Drehmomentpegel innerhalb eines Bereichs erzielt wird. Da bisher davon ausgegangen wurde, dass eine enge Beziehung zwischen der Versatzabmessung D und dem zum Drehen der Leitschaufel 12 erforderlichen Drehmoment besteht, werden Abstandhalter 14 gezielt mit inkrementell unterschiedlichen Versatzabmessungen D hergestellt, um durch den Austausch von Abstandhaltern 14 eine Einstellung sowohl des Betätigungsdrehmoments als auch des radialen Spielraums zu ermöglichen. Falls das zum Drehen einer Leitschaufel erforderliche Drehmoment nach dem Zusammenbau außerhalb vorgegebener Drehmomentgrenzwerte liegt, werden die Mutter 20, der Hebelarm 18, die Hülse 16 und der Abstandhalter 14 entfernt, und der Abstandhalter 14 wird durch einen eine unterschiedliche Versatzabmessung D aufweisenden anderen Abstandhalter ersetzt. Falls das Betätigungsdrehmoment beispielsweise zu hoch ist, wird ein Abstandhalter 14 mit einer geringeren Versatzabmessung D eingebaut, während im Falle des Erfassens eines unangemessen niedrigen Drehmoments ein Abstandhalter 14 mit einer größeren Versatzabmessung D eingebaut wird. Nach dem erneuten Zusammenbau wird das Drehmoment nochmals gemessen und das Verfahren wiederholt, falls das Drehmoment außerhalb der festgelegten Grenzen liegt.
  • Das Dokument US 5 509 780 offenbart gebogene Dichtungssegmente mit in radialer Richtung ausgerichteten Dichtflächen, die einen Teil einer Labyrinthdichtung in einer Turbine bilden.
  • Das Dokument US 5 308 226 offenbart eine Statorschaufelanordnung mit variabler Winkelstellung für einen Axialverdichter eines Gasturbinentriebwerks.
  • Ungeachtet des oben erwähnten, wurde in weiteren Untersuchungen nachgewiesen, dass das zum Drehen des Stators 12 erforderliche Drehmoment überraschenderweise verhältnismäßig unabhängig von dem eingebauten Abstandhalter 14 ist und dass das Drehmoment kein zuverlässiger Indikator für den radialen Spielraum zwischen der Leitschaufel 12, dem Abstandhalter 14 und dem Gehäuse 22 ist. Es stellte sich vielmehr heraus, dass das Betätigungsdrehmoment in erster Linie durch Unregelmäßigkeiten und Störungen der Buchse 24 und der Zwischenscheibe 26 bestimmt ist, nachdem diese durch die Kraft zusammengedrückt worden sind, die zwischen dem Flansch 30 und dem Abstandhalter 14 durch die Mutter 20 erzeugt wird. Diese Unregelmäßigkeiten und Störungen lassen sich nicht prognostizieren, insbesondere da die aus Verbundstoff gefertigte Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26, während sie mit Blick auf enge Toleranzen gespritzt sind, sich aufgrund von Restspannungen und dergleichen im unbelasteten Zustand verziehen können.
  • Angesichts des oben erwähnten ist es ersichtlich, dass es wünschenswert wäre, wenn ein Verfahren zum Zusammenbau einer Statoranordnung mit verstellbaren Leitschaufeln verfügbar wäre, um konsistenter minimale radiale Spielräume zu erzielen, ohne akzeptable Pegel des Betätigungsmoments zu überschreiten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Einbauverfahren nach Anspruch 1 geschaffen, um das Abstimmen von Komponenten einer verstellbaren Statorschaufelanordnung eines Gasturbinentriebwerks in Bezug aufeinander zu erleichtern. Insbesondere werden Komponenten der Schaufelanordnung so aufeinander abgestimmt, dass Teileabweichungen kompensiert werden, um den radialen Spielraum zu minimieren, während außerdem annehmbare Pegel des Betätigungsmoments verwirklicht werden, mit dem Ergebnis, dass der Betrieb und die Lebensdauer der Anordnung optimiert werden.
  • Angesichts des oben erwähnten ist es ersichtlich, dass ein geeigneter Abstandhalter für die Leitschaufel basierend auf Bedingungen ausgewählt wird, die jenen entsprechen, die in der endgültigen Anordnung nach einem korrekten Einbau vorliegen. Insbesondere wird die aus den Dichtungselementen aufgebaute Dichtungsanordnung unter einer Last zusammengedrückt, die die Dichtungselemente und kleinere Oberflächenunebenheiten ebnet, die andernfalls nach Anbringung des Abstandhalters an der Leitschaufel ein Drehmoment erzeugen würden. In diesem Zustand kann die Versatzabmessung, die für den Abstandhalter erforderlich ist, um den gewünschten radialen Spielraum durch die Dichtungsanordnung hindurch vorzusehen, genauer ermittelt werden, mit dem Ergebnis, dass ein wiederholtes Zusammenbauen und Zerlegen der Schaufelanordnung unnötig ist. Dementsprechend besteht ein wesentlicher Vorteil dieser Erfindung darin, dass ein verbessertes Einbauverfahren geschaffen ist, das die Montagezeit einer verstellbaren Statorschaufelanordnung erheblich verkürzt und gleichzeitig auf genauere und konsistentere Weise eine Schaufelanordnung erzielt, deren radialer Spielraum hinsichtlich eines brauchbaren Betätigungsmomentpegels auf ein Minimum begrenzt ist.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung werden nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung verständlicher.
  • Im Folgenden wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung exemplarisch anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben:
  • 1 veranschaulicht in einer perspektivischen Explosionszeichnung eine verstellbare Statorschaufelanordnung für ein Gasturbinentriebwerk;
  • 2 zeigt eine Schnittansicht der Schaufelanordnung nach 1; und
  • 3 zeigt eine Schnittansicht einer eingespannten Schaufelanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Zusammenbauen einer verstellbaren Statorschaufelanordnung zum Einsatz in einem Gasturbinentriebwerk. Wie in 3 dargestellt, beinhaltet das Verfahren eine Vormontage einer Schaufelanordnung der in den 1 und 2 gezeigten allgemeinen Bauart mittels einer Montagevorrichtung 40, die es ermöglicht, die Schaufelanordnung genauer, rascher und wiederholbar zusammenzubauen, während ein minimaler Luftleckverlust sowie ein brauchbarer Pegel für ein Betätigungsmoment erzielt werden. Während die Erfindung mit Bezug auf die Leitschaufelanordnung 10 nach 1 und 2 beschrieben ist, wird einem Fachmann einleuchten, dass die Erfindung auf Schaufelanordnungen anwendbar ist, die sich von der gezeigten unterscheiden.
  • Wie zuvor mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben, enthält die verstellbare Statorschaufelanordnung 10 die Statorleitschaufel 12, die innerhalb der Öffnung 38 in dem Gehäuse 22 eines Gasturbinentriebwerks drehbar gelagert ist, wobei sich die Sitze 28 und ein Lagerzapfen 34 in Bezug auf den Flansch 30 und durch die Öffnung 38 hindurch axial erstrecken. Die Leitschaufel 12, der Abstandhalter 14, die Hülse 16 und der Hebelarm 18 sind allesamt mittels der Gewindemutter 20 an dem Lagerzapfen 34 befestigt. Zu der Dichtungsanordnung, die den durch die Leitschaufel/Abstandhalter-Verbindung strömenden Leckstrom reduziert, gehören die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26, die aus vielfältigen Materialien ausgebildet sein können, vorzugsweise aus Verbundstoffen, z.B. aus einem mit Glas- und TEFLON® Fasern gefüllten Polyimidharz. Während eine zweiteilige Dichtungsanordnung gezeigt ist, können auch andere Dichtungsanordnungskonfigurationen und -konstruktionen im Zusammenhang mit dieser Erfindung verwendet werden.
  • Der radiale Zwischen- bzw. Spielraum zwischen dem Gehäuse 22, dem Flansch 30 der Leitschaufel 12 und der ringförmigen Oberfläche 36 des Abstandhalters 14 ist durch die axiale Versatzabmessung "D" zwischen der ringförmigen Fläche 36 und den auf dem Abstandhalter 14 ausgebildeten Schultern 32 bestimmt. Folglich ist die Bestimmung einer optimalen Versatzabmessung D insofern entscheidend, als der Luftleckverlust durch die Anordnung 10 zu minimieren ist, während ein brauchbares Drehmoment beizubehalten ist, das zum Drehen der Leitschaufel 12 erforderlich ist. Allerdings können aufgrund einer Summierung von Toleranzen und Konstruktionszielen die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26 mit der Leitschaufel 12, dem Abstandhalter 14 und dem Gehäuse 22 gegenseitige Störungen bzw. Wechselwirkungen aufweisen, die eine Vorhersage des radialen Spielraums durch die Anordnung 10 hindurch unmöglich machen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung dient die Montagevorrichtung 40 dazu, die optimale Versatzabmessung D unter einer spezifizierten Klemmbelastung für den Abstandhalter 14 basierend auf den tatsächlichen Abmessungen der Leitschaufel 12, des Gehäuses 22, der Buchse 24 und der Zwischenscheibe 26 sowie der unberechenbaren Unregelmäßigkeiten und Störungen zwischen diesen Komponenten zu ermitteln, die die gegenseitige Beziehung zwischen dem radialen Spielraum und dem Betätigungsdrehmoment bestimmen. Wie in 3 dargestellt, enthält die Montagevorrichtung 40 einen Werkzeuggrundkörper 42, der anstelle des Abstandhalters 14, der Büchse 16 und des Hebelarms 18, die in 1 und 2 gezeigt sind, an der Leitschaufel 12 und dem Gehäuse 22 befestigt ist. Ein ringförmiger Abschnitt 46 des Werkzeuggrundkörpers 42 steht mit der Buchse 24 in Berührung und stellt damit eine ringförmige Anlagefläche 50 zur Verfügung, die an die Stelle der ringförmigen Fläche 36 des Abstandhalters 14 tritt. Die Montagevorrichtung 40 enthält ferner eine Mutter 44, die die Mutter 20 nach 1 und 2 ersetzt und anstelle der Schraube 20 auf den Lagerzapfen 34 geschraubt ist. Die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26 sind an der Leitschaufel 12 und dem Gehäuse 22 in gleicher Weise angebracht, wie sie in der in 1 und 2 gezeigten Anordnung 10 angebracht wären. Gemäß der Erfindung wird die Mutter 44 an dem Lagerzapfen 34 angezogen, um eine Klemmkraft auf die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26 aufzubringen, die ausreicht, um die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26 sowie jede Störstelle in deren Oberflächen flachzudrücken, so dass sich ein genauerer Messwert hinsichtlich der für den Abstandhalter 14 erforderlichen Versatzabmessung D erhalten lässt.
  • Wie in 3 dargestellt, enthält die Montagevorrichtung 40 ein Paar Sonden 48, die sich durch die Wand des Werkzeuggrundkörpers 42 und in einen Hohlraum in dem Grundkörper 42 hinein erstrecken. Die Sonden 48, die von einer beliebigen geeigneten Bauart sein können, beispielsweise ein eine lineare variable Verschiebung erfassender linearer Weggeber (LVDT = Linear Variable Displacement Transducer), eine Kapazitätssonde, ein Laser, usw., dienen dazu, den Ort der Sitze 28 innerhalb des Hohlraums zu erfassen. Falls beispielsweise die Orte der Sonden 48 bezüglich der ringförmigen Oberfläche 50 des Werkzeuggrundkörpers 42 bekannt sind, kann der Ort der Sitze 28 bezüglich der Oberfläche 50 oder bezüglich der Buchse 24 genau ermittelt werden, während diese der Klemmbelastung unterworfen sind. Nachdem der Ort der Sitze 28 bekannt ist, kann die Montagevorrichtung 40 entfernt und ein Abstandhalter 14 ausgewählt und eingebaut werden, der eine Versatzabmessung D aufweist, die den gewünschten radialen Spielraum bzw. Zwischenraum für die Schaufelanordnung 10 hervorbringen wird. Die auf die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26 durch den Abstandhalter 14 ausgeübte Belastung wird geringer sein als diejenige, die durch die Montagevorrichtung 40 ausgeübt wird, sie wird jedoch dennoch einen erwünschten minimalen radialen Spielraum durch die Buchse 24 und die Zwischenscheibe 26 hindurch verwirklichen, um den Luftleckverlust durch die Schaufelanordnung 10 hindurch auf ein Minimum zu reduzieren.
  • Während die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass sich ein Fachmann anderer Ausführungsformen bedienen könnte. Obwohl beispielsweise eine Mutter 44 gezeigt ist, die verwendet wird, um die Klemmbelastung durch die Montagevorrichtung 40 auszuüben, ist es vorhersehbar, dass die Klemm belastung durch andere Mittel erzeugt werden kann, z.B. mittels einer hydraulischen, pneumatischen und sonstigen mechanischen Ausrüstung. Darüber hinaus könnte die physische Konfiguration der Schaufelanordnung 10 und der Montagevorrichtung 40 erheblich von der in den Figuren gezeigten abweichen.

Claims (1)

  1. Einbauverfahren für verstellbare Statorleitschaufeln, mit den Schritten: Bereitstellen einer verstellbaren Statorleitschaufel (12) für ein Gasturbinentriebwerk, wobei die Leitschaufel (12) eine Achse, einen Flansch (30) an ihrem radialen Umfang, mehrere in Bezug auf den Flansch (30) axial versetzte Sitze (28), und einen sich axial erstreckenden Lagerzapfen (34) aufweist; Einsetzen der Leitschaufel (12) in eine Öffnung (38) in einem Gehäuse (22) so, dass sich eine erste Dichteinrichtung (26) zwischen dem Gehäuse (22) und dem Flansch (30) der Leitschaufel (12) befindet, das Gehäuse (22) sich zwischen der ersten Dichteinrichtung (26) und einer zweiten Dichteinrichtung (24) befindet und sich der Lagerzapfen (34) und wenigstens zwei von den Sitzen (28) durch die Öffnung (38) hindurch erstrecken; und gekennzeichnet durch: das Befestigen einer Montagevorrichtung (40) an der Leitschaufel so, dass das Gehäuse (22) und die erste und zweite Dichteinrichtung (26, 24) zwischen der Montagevorrichtung (40) und dem Flansch (30) der Leitschaufel (12) unter einer über den Lagerzapfen (34) aufgebrachten Klemmbelastung festgeklemmt werden; das Detektieren von Positionen der sich durch die Öffnung (38) des Gehäuses (22) hindurch erstreckenden zwei Sitze (28) in Bezug auf die zweite Dichtungseinrichtung (24); und das Entfernen der Montagevorrichtung (40); das Auswählen eines Abstandshalters (14) mit einer Versatzabmessung (D) zwischen dessen erster und zweiter Oberfläche (32, 36) auf der Basis der Positionen der zwei Sitze (28); und dann Zusammenbauen des Abstandshalters (14) mit der Leitschaufel (12) so, dass die erste Oberfläche (32) des Abstandhalters mit wenigstens einem von den Sitzen (28) der Leitschaufel (12) in Eingriff steht und die zweite Oberfläche (36) des Abstandhalters (14) mit der zweiten Dichteinrichtung (24) in Eingriff steht, wobei die Versatzabmessung (D) des Abstandhalters (14) so ist, dass der Abstandhalter (14) eine Last auf die erste und zweite Dichteinrichtung (26, 24) aufbringt, die kleiner als die durch die Montagevorrichtung (40) aufgebrachte Klemmlast ist.
DE69932488T 1998-12-16 1999-12-16 Montagemethode für verstellbare Leitschaufeln Expired - Lifetime DE69932488T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US213403 1998-12-16
US09/213,403 US6209198B1 (en) 1998-12-16 1998-12-16 Method of assembling a variable stator vane assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69932488D1 DE69932488D1 (de) 2006-09-07
DE69932488T2 true DE69932488T2 (de) 2007-02-22

Family

ID=22794989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69932488T Expired - Lifetime DE69932488T2 (de) 1998-12-16 1999-12-16 Montagemethode für verstellbare Leitschaufeln

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6209198B1 (de)
EP (1) EP1010863B1 (de)
JP (1) JP4318271B2 (de)
DE (1) DE69932488T2 (de)
SG (1) SG83165A1 (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7651319B2 (en) * 2002-02-22 2010-01-26 Drs Power Technology Inc. Compressor stator vane
US6984108B2 (en) * 2002-02-22 2006-01-10 Drs Power Technology Inc. Compressor stator vane
DE10250063A1 (de) * 2002-10-25 2004-05-06 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Vorrichtung zur Verstellung von Kompressorschaufeln einer Gasturbine
US6843638B2 (en) 2002-12-10 2005-01-18 Honeywell International Inc. Vane radial mounting apparatus
US20040120618A1 (en) * 2002-12-24 2004-06-24 General Electric Inlet guide vane bushing having extended life expectancy
US7121727B2 (en) * 2002-12-24 2006-10-17 General Electric Company Inlet guide vane bushing having extended life expectancy
US7125222B2 (en) * 2004-04-14 2006-10-24 General Electric Company Gas turbine engine variable vane assembly
US7278819B2 (en) * 2005-07-05 2007-10-09 General Electric Company Variable stator vane lever arm assembly and method of assembling same
FR2894302B1 (fr) * 2005-12-05 2008-01-18 Snecma Sa Dispositif de guidage d'une aube a angle de calage variable
FR2899637B1 (fr) * 2006-04-06 2010-10-08 Snecma Aube de stator a calage variable de turbomachine
US20090110552A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Anderson Rodger O Compressor stator vane repair with pin
JP5326938B2 (ja) * 2009-08-26 2013-10-30 株式会社Ihi ベーン起立取付装置
US9068470B2 (en) 2011-04-21 2015-06-30 General Electric Company Independently-controlled gas turbine inlet guide vanes and variable stator vanes
US10132179B2 (en) 2012-09-28 2018-11-20 United Technologies Corporation Alignment tool for use in a gas turbine engine
US10161260B2 (en) 2013-01-17 2018-12-25 United Technologies Corporation Vane lever arm for a variable area vane arrangement
US10253646B2 (en) * 2013-08-22 2019-04-09 United Technologies Corporation Vane arm assembly
US9874106B2 (en) * 2015-10-21 2018-01-23 Borgwarner Inc. VTG lever positive displacement press joint
DE102017222209A1 (de) * 2017-12-07 2019-06-13 MTU Aero Engines AG Leitschaufelanbindung sowie Strömungsmaschine
US11421540B2 (en) 2019-11-11 2022-08-23 Raytheon Technologies Corporation Vane arm load spreader
CN112343854A (zh) * 2020-11-05 2021-02-09 中国科学院工程热物理研究所 可调叶片密封结构

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5329327A (en) * 1987-01-13 1994-07-12 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Built-in flash system
CA2082709A1 (en) * 1991-12-02 1993-06-03 Srinivasan Venkatasubbu Variable stator vane assembly for an axial flow compressor of a gas turbine engine
FR2685033B1 (fr) * 1991-12-11 1994-02-11 Snecma Stator dirigeant l'entree de l'air a l'interieur d'une turbomachine et procede de montage d'une aube de ce stator.
SE500743C2 (sv) * 1992-04-01 1994-08-22 Abb Carbon Ab Sätt och anordning för montering av axialströmningsmaskin
DE4312418C2 (de) * 1993-04-16 2002-03-07 Scharwaechter Gmbh Co Kg Scharnierstift für wartungsfreie Scharnierlagerungen
US5507617A (en) * 1993-08-04 1996-04-16 General Signal Corporation Regenerative turbine pump having low horsepower requirements under variable flow continuous operation
US5509780A (en) * 1995-03-08 1996-04-23 General Electric Co. Apparatus and method for providing uniform radial clearance of seals between rotating and stationary components
US5622473A (en) * 1995-11-17 1997-04-22 General Electric Company Variable stator vane assembly
US5690469A (en) * 1996-06-06 1997-11-25 United Technologies Corporation Method and apparatus for replacing a vane assembly in a turbine engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE69932488D1 (de) 2006-09-07
EP1010863A3 (de) 2004-09-29
EP1010863B1 (de) 2006-07-26
JP4318271B2 (ja) 2009-08-19
JP2000199439A (ja) 2000-07-18
US6209198B1 (en) 2001-04-03
SG83165A1 (en) 2001-09-18
EP1010863A2 (de) 2000-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69932488T2 (de) Montagemethode für verstellbare Leitschaufeln
EP1299662B1 (de) Wellendichtring
DE2532080A1 (de) Axialgeblaese mit blattverstellvorrichtung
DE2806463C2 (de) Einrichtung zum axialen Einstellen einer in einer Öffnung eines Ventilgehäuses angeordneten, ein Ende einer Schwenkwelle eines drehbaren Ventilschließgliedes aufnehmenden Lagerbüchse
DE2627702A1 (de) Axialstroemungsmaschine
DE60123907T2 (de) Auswechselbare, verstellbare Leitschaufel für Gasturbinen
DE3320699C2 (de) Vorrichtung zum Verändern des Leitschaufelwinkels bei axialen Strömungsmaschinen
CH701537B1 (de) Spitzendeckplatte mit Dämpfungsrippen für eine Rotorschaufel, die in eine Rotorscheibe einer Turbinenanlage einsetzbar ist.
DE602005001076T2 (de) Sicherheitsventil
EP3203035B1 (de) Leitschaufelsystem für eine strömungsmaschine
WO2007090731A2 (de) Leitapparat und dämpfelement für einen leitapparat
DE102020121442A1 (de) Ausgleichsmechanismus für Scrollverdichter
DE602004006656T2 (de) Gleitringdichtung für drehende Maschinen
EP3176386B1 (de) Innenringsystem, zugehöriger innenring, zwichengehäuse und strömungsmaschine
EP3379037B1 (de) Dichtung am innenring eines leitschaufelkranzes
DE10331601B4 (de) Dichtungsanordnung und Verfahren zur Herstellung derselben
EP2149677B1 (de) Befestigungsanordnung zur Befestigung von einer Laufschaufel an einem Rotor einer Turbomaschine
DE102013211476A1 (de) Loslagersystem für eine elektrische Maschine
EP1841981B1 (de) Scheibenbremse
DE102004030798B4 (de) Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit variabler Turbinengeometrie
DE102019211141B3 (de) Lagereinheit einer Rotorwelle für eine Aufladevorrichtung einer Brennkraftmaschine, Aufladevorrichtung und Demontageverfahren
DE202004019366U1 (de) Verdichter, insbesondere Seitenkanalverdichter
DE112008000140B4 (de) Leitapparat für Turbomaschinen und Herstellungsverfahren
EP1637771A2 (de) Gewindetrieb
DE3214223C2 (de) Axialgebläse

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition