DE759154C

DE759154C - Rohr-Dehnungsausgleicher

Info

Publication number: DE759154C
Application number: DED82798D
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl-Ing Heinzmann
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1940-06-18
Filing date: 1940-06-18
Publication date: 1953-11-09

Description

Bei Leitungen für sehr heiße Gase, z. B. von Abgasturbinen an Ottomotoren, werden gewöhnlich die Wärmedehnungen in axialer Richtung zwischen den auf einem Rahmen starren Halterungen durch Dehnungsausgleicher, z. B. Faltenbälge, aufgenommen. Durch die gewollte Nachgiebigkeit dieser Ausgleicher in axialer Richtung treten an den Endquerschnitten freie Gaskräfte auf, die an den Festpunkten der Leitung abgesetzt oder zwischen zwei nicht starr durch Rahmen verbundenen Festpunkten durch Zuganker aufgenommen werden müssen; die Faltenbälge sollen, wie bekannt, durch die Dehnung nur gedrückt, aber nicht gezogen werden.
Schwierigkeiten ergaben sich bei teilbeaufschlagten Turbinen, deren Abgasgehäuse aus einzelnen Düsensegmenten besteht, die auf -dem Lagerkörper der Turbine starr, gelagert sind, durch die hohen Temperaturen Wärmedehnungen erfahren und in Richtung der Gaszuleitung möglichst keine äußeren Kräfte erhalten sollen.
Nun sind die .Möglichkeiten bekannt: i. die Wärmeausdehnung des Düs-ensegmentes in Richtung der Zuführungsleitung in einem Ausgleicher aufzunehmen, dann muß die freie Gaskraft des Ausgleichers am Anschlüßpunkt des Düsensegmentes --am Turbinenlager abgesetzt werden, der aus Gründen der Formfestigkeit möglichst kräftefrei gehalten werden sollte; a. die Gaskräfte des Ausgleichers durch Zuganker vom Flansch des Düsensegmentes am jenseitigen Flansch des Dehnungsausgleichers abzusetzen, hier wird die Wärmedehnung des Düsensegmentes zwischen Turbinenlager und Eintrittsflansch zu Null gemacht, also das Düsensegment bei Erwärmung gestaucht und bei Abkühlung gereckt; 3. die Gaskräfte des Ausgleichers durch Zuganker vom Flansch des Düsensegmentes an einem go°-Krümmer abzusetzen, der in Richtung des Ausgleichers verschieblich gehaltert ist:; diese verschiebliche Halterung nimmt die Dehnung des Düsensegmentes auf, wobei die am Krümmer anschließende Rohrleitung dieselbe Verschiebung erfährt; versagen der gleitenden Halterungen durch Festbrennen u. a. hat dieselben Nachteile wie unter a zur Folge.
Diese Nachteile werden durch den Gegenstand der Erfindung vermieden. Dies wird dadurch erreicht, daß die dem Abgasgehäuse abgewandte Seite des vor dem Gehäuse angeordneten Dehnungsausgleichers starr gelagert ist und die Leitung vor dem Dehnungsausgleicher mit der Leitung vor dem Düsen kasten oder diesem selbst durch Zuganker verbunden ist. Die Angriffspunkte der Zuganker liegen möglichst an Punkten gleich großer und gleichgerichteter Dehnung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. 1 n die Abgaszuleitung a., die zu dem der Abgasturbine b vorgeschalteten Abgasgehäuse c führt, ist ein Dehnungsausgleicher d, beispielsweise Faltenbalg, eingesetzt. Das Abgasgehäuse c bzw. der Düsenkasten ist mit dem Lager c starr verbunden. Gemäß der Erfindung wird nun die dem Abgasgehäuse c abgewandte Seite des Dehnungsausgleichers d an der Stelle f gleichfalls starr gelagert. Dies ist dadurch angedeutet, daß die Lagerung des Dehnungsausgleichers und die Lagerung des Lagers e gemeinsam an einem flugzeugfesten Teil g erfolgt. Die Abgaszuleitung a wird nun mit der Abgasleitung h hinter dem Dehnungsausgleicher bzw. mit dem Abgasgebäwse oder Düsenkasten c durch Zuganker i verbunden. die beispielsweise an der Stelle k mit der Abgaszuleitung a und an der Stelle l mit der Abgaszuleitung h bzw. dem Düsenkasten c sitzen, so daß die Wärmedehnung mit dem Dehnungsstück d aufgenommen und die freien Gaskräfte in der Abgaszuleitung bis zum Düsenkastenflansch an Punkten gleichsinniger und ungefähr gleich großer Dehnung jenseits des Festpunktes f abgesetzt werden können, um die Wärmedehnung des letzten, nicht dehnungsausgeglichenen heißen Bauteils auswirken zu lassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-. i. Rohr-Dehnungsausgleicher für sehr heiße Gase, insbesondere für Abgaszuleitungen fürAbgasturbinen an Ottomotoren, deren Düsensegmente am Turbinenlager starr befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Abgasgehäuse (c) abgewandte Seite (f) des vor dem Gehäuse angeordneten Dehnungsausgleichers (d) starr gelagert ist und die Leitung (a) vor dem Dehnungsausgleicher mit der Leitung (h) vor dem Düsenkasten (c) oder diesem. selbst durch Zuganker f verbunden ist.
2. Rohr-Dehnungsausgleicher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Angriffspunkte der Zuganker Punkte gleich großer, und gleichgerichteter Dehnung gewählt sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: Französische Patentschrift Nr. 725 839.