DE952669C - Gasturbinenanlage - Google Patents

Gasturbinenanlage

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Publication number
DE952669C
DE952669C DER10533A DER0010533A DE952669C DE 952669 C DE952669 C DE 952669C DE R10533 A DER10533 A DE R10533A DE R0010533 A DER0010533 A DE R0010533A DE 952669 C DE952669 C DE 952669C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compressor
housing
turbine
bearing
flange
Prior art date
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Expired
Application number
DER10533A
Other languages
English (en)
Inventor
Geoffrey Bertram Rober Feilden
Raymond Ernest Wigg
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.)
Ruston and Hornsby Ltd
Original Assignee
Ruston and Hornsby Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ruston and Hornsby Ltd filed Critical Ruston and Hornsby Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE952669C publication Critical patent/DE952669C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/04Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F02C3/06Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor the compressor comprising only axial stages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Gasturbinenanlage Die Erfindung betrifft eine stationäre Gasturbinenanlage, die jedoch auch für Schiffs- und Eisenbahnzwecke u. dgl. anwendbar ist und aus einem Axialverdichter, einer außerhalb der Maschinengehäuse angeordneten Verbrennungskammer sowie einer Antriebsturbine für diesen Verdichter besteht und gegebenenfalls auch noch eine unabhängige Nutzleistungsturbine aufweist, die in der Ausgangsleitung der den Verdichter antreibenden Turbine arbeitet.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung eine mit einer außerhalb der Maschinengehäuse angeordneten Verbrennungskammer versehene Gasturbine, die zum bequemen Entfernen der Ummantelung in leicht transportierbare Einheiten von verhältnismäßig kleiner Masse unterteilt ist. Die Erfindung befaßt sich mit der Lösung der beim Wiederzusammenbau der Anlage auftretenden Probleme, und die Hauptschwierigkeit besteht darin, daß die Lager, insbesondere die des Verdichters, genau ausgerichtet bleiben müssen. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Möglichkeit gegeben sein muß, das Gehäuse der Turbine teilweise zu'entfernen, damit der Rotor des Verdichters für Reparaturzwecke u. dgl. entfernt werden kann, ohne daß dabei die genaue Ausrichtung der Lager verlorengeht.
  • Die Erfindung betrifft daher einige besondere Aufbaumerkmale einer zerlegbaren Gasturbinenanlage der obenerwähnten Art, wobei die Anlage außer dem Hauptmaschinenteil, der aus. dem äußeren Verdichtungsgehäuse, den Lagergehäusen für den Verdichter und für die mit ihm gekuppelte Turbine sowie einem Zwischentragstück für das eine Lagergehäuse des Verdichters und für das Lagergehäuse der Turbine besteht, einen besonderen Verdichtereinlaß einen besonderen Verdichterauslaß, an den eine äußere Verbrennungskammer oder ein mit dieser verbundener Wärmeaustauscher ansehließbar ist, und ein besionderes Turbineneinla-ßgehäuse aufweist.
  • Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das äußere, die Statorschaufeln des Verdichters tragende Gehäuse mittels eines kreisförmigen Anschlußflansches und in vorzugsweise gleichem Abstand voneinander vorgesehener Befestigungsbolzen mit der Außenwand eines Diffusoranisatz-es verbunden ist, dessen Innenwandung mittels eines gleichartigen Flansches mit dem Gehäuse eines Lagers des Verdichterrotors sowie mit einem Gehäuseteil starr verbunden ist, das das Lager des Turbinenrotors trägt, wobei die Innen- und Außenwandungen des Ansatzes durch radiale Rippen miteinander verbunden sind, die mit den Wandungen aus einem Stück bestehen und den Ringkanal des Diffusoransatzes durchquerende Führungsflächen bilden.
  • Dabei kann die Anlage zweckmäßig in der Weise ausgebildet sein, daß das Gehäuse eines zweiten Lagers für den Verdichterrotor mittels eines kreisförmigen Anschlußflansches mixt vorzugsweise in gleichen Abständen vorgese`hYnen Befestigungsbolzen mit einem Verdichtereinlaß starr verbunden ist, der durch einen entsprechenden Flansch an das äußere Verdichtergehäuse angeschlossen ist.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i den Verdichter und den Verdichtereinlaß und Eig. i a als Fortsetzung der Fig. i die Verdichterauslaßleitungen sowie das Gehäuse der Turbineneinlaßleitung einer Gasturbine im Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2ä 2a (linke Hälfte) und 2b-26 (rechte Hälfte der Fig. 2), Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. a, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. i a, und Fig. 5 eine Einzelheit der Anordnung in Ansicht entsprechend der Richtung des Pfeils 5 in Fig. i a. Die in der Zeichnung veranschaulichte Maschinenanlage besteht aus einer Grundplatte bzw. einem Rahmen io (Fig. i a), einem Verdichter 1i (Fig. i), einer den Verdichter antreibenden Turbine 12 (Fig. i a), dem Verdchterauslaß krümmer 13 (Fig. i a), dem Turbineneinlaßgehäuse 14 (Fig. i a), dem Verdichtereinlaß 15 (Fig. i) und einer außerhalb der Maschinengehäuse angeordneten Verbrennungskammer mit oder ohne Wärmeaustauscher (nicht dargestellt), die an den Verdichterauslaßkrümmer 13 und an das Turbineneinlaßgehäuse 14 mittels Flansche 8o (Fig. 5) und 8a (Fig. i a) angeschlossen sind. Dabei. kann die Maschinenanlage ferner eine mechanisch unabhängige Nutzleistungsturbine (nicht dargestellt) enthalten, die durch die Abgase der Turbine 12 betrieben wird.
  • Der Axialverdichter ii (Fig. i) besteht aus einem äußeren Gehäuse 23, das auf der Grundplatte 1o mittels eines Trägers 24 gelagert ist, und weist Statorschaufeln 25 von vierzehn Stufen auf. Der Rotor 26 des Verdichters trägt Rotorschaufeln 27 von dreizehn Stufen und ist an jedem Ende in einem Gehäuse 28 (Fig. i) und 29 (Fig. i a) gelagert.
  • Der Elnlaßkanal 15 ist an dem Eintrittsende des Verdichtergehäuses 23 mittels einer Flan&chverbindung 32 befestigt, die in gleichem Abstand voneinander angeordnete Bolzenlöcher 33 (Fig. 2) aufweist. Eine entsprechende Flanschverbindung 34 mit gleichmäßig verteilten Bolzenlöchern 35 (Fig. 2) verbindet die Innenwand der Leitung 15 mit dem Lagergehäuse 28. An diesem Lagergehäuse ,ist mittels Bolzen 36 ein zweiteiliger Bauteil 37 befestigt, der die Innenwandung des Einlasses des Verdichterringraumes bildet. In der mittleren öffnung des Innenflansches der Leitung 15 ist ein Gehäuse 38 fest angeordnet, in dem ein Anlaßmotor untergebracht ist. Der Innenflan$ch der Leitung 15 ist mit dem Flansch des Lagergehäuses 28 durch das Verbindungsstück _3q. .verbunden. Der Innenflansch der Leitung i5--weist im Abstand voneinander angeordnete Löcher41 auf; durch eines dieser Löcher kann eine Ölleitung 42 hindurchgeführt sein, die an einen Ölkanal 43 im Lagergehäuse 28 angeschlossen ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, daß die Einlaßleitung 15 in jeder beliebigen Winkelstellung gegenüber dem Verdichter angeordnet werden kann; sie braucht hierzu nur um die Achse des Verdichters verdreht zu werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. i ist die Ei,nlaßleitung 15 so angeordnet, daß ihre Eintrittsöffnung 4I nach unten ragt.
  • Das Auslaßende des Verdichterringraumes setzt sich in einem ringförmigen Diffusor 5o (Fig. i a) fort, dessen Gehäuse 23 die Außenwandung bildet. Die Innenwand wird durch ein besonderes zweiteiliges Stück 31 gebildet, das mittels Zapfen 45 an dem Lagergehäuse 29 befestigt ist. Dieses Lagergehäuse nimmt den Lagerzapfen 46 des Verdichterrotors 26 (Fig. i a) auf.
  • Das Gehäuse 23 endet in einem Ringflansch 47 mit in gleichem Abstand voneinander angeordneten Bolzenlöchern 48 (Fig. 3), durch die Bolzen 49 hindurchgeführt werden können. Mit diesen Bolzen wird ein Flansch 5o des Verdichterauslaßkrümmers 13 rnit dem Flansch 47 verbunden.
  • Der Flansch 5o ist an jenem Teil 51 der Leitung 13 vorgesehen, der die Außenwand eines Ansatzes des Dif£usors 3o bildet. Die Innenwand 52 dieses Ansatzes ist mit der Außenwand 5 i durch starre, radiale' Rippen 53 verbunden, die gleichzeitig als Führungsflächen wirken. Die Wandung 52 besitzt einen Ringflansch 5q., der mit einem entsprechenden Flansch 55 des Lagergehäuses 29 durch Bolzen 56 verbunden ist. Die Löcher 57 für diese Bolzen sind in gleichem Abstand voneinander angeordnet (vgl. Fig. 3). Die Bolzen 56 halten gleichzeitig das eine- Ende eines mittleren Gehäuses 58 und verbinden es mit dem Lagergehäuse 29 und der Leitung 13. Der Flansch 54 liegt also zwischen dem Flansch 55 und der Stirnfläche des Teiles 58.
  • Diese Anordnung ermöglicht es, daß die Leitung 13 in jeder beliebigen Winkelstellung gegenüber dem Gehäuse 23, dem Lagergehäuse 29 und dem Gehäuseteil 58 angeordnet werden kann, wenn es nur um die Verdichterachse verdreht wird. Die Teile 5i, 53 und 52 der Leitung 13 bilden eine ur.-' mittelbare und starre Verbindung zwischen dem Auslaßende des Statorgehäuses 23 des Verdichters und des Lagergehäuses 29 für den Verdichterrotor. In gleicher Weise sind das Einlaßende des Statorgehäuses 23 des Verdichters und das Lagergehäuse 28 des Verdichterrotörs durch die Verdichtereinlaß-Leitung 15 starr miteinander verbunden (Fig. i).
  • Eine lösbare nachgiebige Kupplung 59 verbindet den Lagerzapfen 46 des Verdichterrotors mit einem Wellenansatz 6o, der an dem Lagerzapfen 61 des Rotors der Turbine 12 befestigt ist. Die Turbine besitzt zwei Rotorsdheiben 62 und 63, die j e eine Stufe der Rotorschaufeln 64 trägt. Der Lagerzapfen 61 ruht in einem Lagergehäuse 65,. das mittels Bolzen 66 an dem Zwischengehäuse 58 befestigt ist. Dieses Zwischengehäuse ist auf der Grundplatte io mittels eines Trägers 67 gelagert.
  • Mit dem Zwischengehäuse 58 besteht ein schürzenartiger Ansatz 58" aus einem Stück. Dieser Ansatz weist außen einen Ringflansch 68 auf mit in gleichem Abstand voneinander angeordneten Öffnungen 69 (Fig. 4). Durch diese Öffnungen ragen Bolzen 70, mit deren Hilfe ein entsprechend ausgebildeter Flansch 71 des Turbineneinlaßgehäuses 1q. an dem Zwischenstück 58 befestigt ist. Das Gehäuse 1q. umschließt eine Leitung 72, die mit dem inneren Rand ihres ringförmigen Auslasses, dessen äußerer Rand frei ist, mit einem Membranglied 73 verbunden ist; letzteres ist durch Bolzen 7q., die über den Kreisumfang gleichmäßig verteilt sind, mit dem mittleren Gehäuse 58 fest verbunden. Das Leitungsgehäuse 1q. und die daran angeschlossene Leitung 72 können also gegenüber dem mittleren Gehäuseteil 58 in jede beliebige Stellung beim Zusammenbau verdreht werden.
  • Der Stator der Turbine 12 bildet mit dem Leitungsgehäuse 1q. eine Einheit und besteht aus einem äußeren Gehäuse 75, das mittels Zapfen 76 am Gehäuse 14 befestigt ist. Außerdem besteht es aus einem Segmentring 77, der vom Gehäuse 75 mittels Halter 78 getragen wird und 'zwei Stufen der Statorschaufeln 79 trägt. Auf diese Weise ist eine starre Verbindung zwischen dem Stator und dem Lagergehäuse 65 geschaffen, und zwar vermittels des Gehäuses 1q. und des Gehäusestückes 58. Der Verdichterauslaßkrümmer 13 endet. in einem Ringflansch 8o, der, wie Fig. 5 zeigt, im Abstand voneinander angeordnete Bolzenlöcher 81 aufweist, so daß er mit einem entsprechenden Flansch eines nicht dargestellten Verbrennungskammereinlasses verbunden werden kann. Der letztgenannte Einlaß kann daher auch gegenüber der Leitung 13 in verschiedenen Winkelstellungen angeordnet sein.
  • Der entsprechende Flansch 82 des Leitungsgehäuses 1q. ist bei dem dargestellten Beispiel nicht kreisförmig sondern oval, so daß die nicht dargestellte Auslaßleitung der Verbrennungskammer nur in zwei verschiedenen Stellungen gegenüber dem Gehäuse 14 angeordnet werden kann. Gegebenenfalls kann aber aueh der. Flansch 82 kreisförmig ausgestaltet sein und in gleichem Abstand voneinander angeordnete Bolzenlöcher aufweisen, ähnlich wie Flansch 8o.
  • Das Statorgehäuse z3 des Verdichters, die Teile 37 und 31 und die Lagergehäuse28, 29 sind längs einer horizontalen Ebene unterteilt. Die beiden Hälften eines jeden dieser Teile sind durch Bolzen und Flansche miteinander verbunden. Um den Verdichterrotor ausbauen-zu können, ohne sein Lager aus der Fluchtlinie herausbringen zu müssen, werden die Zapfen oder Bolzen, welche die obere Hälfte der Flanschverbindung 32 sichern, die Bolzen 49, mit denen die obere Hälfte des Flansches 47 mit dem Flansch 5o der Verdichterauslaßleitung verbunden ist, und die Bolzen, welche die obere Hälfte des Gehäuses 23 reit dessen unterer Hälfte verbinden, herausgezogen. Dann wird die obere Hälfte des Gehäuses 23 abgehoben. Die Bolzen 36 und 45, welche die oberen Hälften der Bauteile 37 und 3 i halten, werden dann 'herausgezogen, so daß die oberen Hälften dieser Teile entfernt werden können. Anschließend werden die Bolzen, welche die obere Hälfte der Flansichverbindung 34 sichern, und die Bolzen 56, welche die obere Hälfte des Lagergehäuses 29 festhalten, herausgezogen. Es können dann die oberen Hälften der Lagergehäuse 28 und 29. abgehoben werden; anschließend kann der Verdichterrotor 26 herausgehoben werden. Der Zusammenbau der einzelnen Teile spielt sich in umgekehrter Reihenfolge ab.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gasturbinenanlage mit Axialverdichter und einer mit ihm gekuppelten Turbine, die gegebenenfalls mit einer in ihrem Auslaß arbeitenden .-Nutzleistungsturbine versehen ist, wobei die Anlage außer dem Hauptmaschinenteil, der aus dem äußeren Verdichtergehäuse, den Lagergehäusen für den Verdichter und für die mit ihm gekuppelte Turbine sowie einem Zwischentragstück für das eine Lagergehäuse des Verdichters und für das Lagergehäuse der Turbine besteht, einen besonderen Verdichtereinlaß, einen besonderen Verdichterauslaß, an den eine außerhalb der Maschinengehäuse angeordnete Verbrennungskammer oder ein mit dieser verbundener Wärmeaustauscher anschließbar ist, und ein besonderes Turbineneinlaßgehäuse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere, die Statorschaufeln (25) des Verdichters tragende Gehäuse (23) mittels eines kreisförmigen Anschlußflansches (47, 5o) und in vorzugsweise gleichem Abstand voneinander vorgesehener Befestigungsbolzen (49) mit der Außenwand (51) eines Dsffusoransatzes (i3) verbunden ist, dessen Innenwandung (52) mittels eines gleichartigen Flansches (54, 55) mit dem Gehäuse (29) .eines Lagers des Verdichtcrrotors (26) sowie mit einem Gehäuseteil (58) starr verbunden ist, welches das Lager (65) des Turbinenrotors (6i bis 63) trägt, wobei die Innen- und Außenwandungen (54 52) des Ansatzes durch radiale Rippen (53) miteinander verbunden sind, die mit den Wandungen aus einem Stück bestehen und den Ringkanal des Diffusoransatzes durchquerende Führungsflächen bilden.
  2. 2. Gasturbinenanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (28) eines zweiten Lagers für den Verdichterrotor (26) mittels eines kreisförmigen Anschlußflansches (34) mit vorzugsweise in gleichen Abständen vorgesehenen Befestigungsbolzen (35) mit einem Verdichtereinlaß (i5) starr verbunden ist, der durch einen entsprechenden Flansch (32) an das äußere Verdichtergehäuse (23) angeschlossen ist. In:-Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 2,70 343; USA.-Patentschrift Nr. 2 345 540.
DER10533A 1951-12-20 1952-12-19 Gasturbinenanlage Expired DE952669C (de)

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GB952669X 1951-12-20

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ID=10786184

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DER10533A Expired DE952669C (de) 1951-12-20 1952-12-19 Gasturbinenanlage

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DE (1) DE952669C (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2345540A (en) * 1943-01-14 1944-03-28 Allis Chalmers Mfg Co Turbine system
CH270343A (de) * 1946-03-25 1950-08-31 Rolls Royce Gasturbinentriebwerk.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2345540A (en) * 1943-01-14 1944-03-28 Allis Chalmers Mfg Co Turbine system
CH270343A (de) * 1946-03-25 1950-08-31 Rolls Royce Gasturbinentriebwerk.

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