EP1389670A1 - Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln - Google Patents
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- EP1389670A1 EP1389670A1 EP02018488A EP02018488A EP1389670A1 EP 1389670 A1 EP1389670 A1 EP 1389670A1 EP 02018488 A EP02018488 A EP 02018488A EP 02018488 A EP02018488 A EP 02018488A EP 1389670 A1 EP1389670 A1 EP 1389670A1
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- European Patent Office
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- guide vane
- turbine blades
- vane carrier
- carrier
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-
- 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
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
- F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
Definitions
- the invention relates to a guide vane carrier Turbine blades according to the preamble of claim 1 and 2.
- a turbine in particular a gas turbine, consists of two housing halves on which the guide blades are arranged directly or indirectly.
- a rotor with the turbine blades is arranged within the housing that forms the stator.
- the upper housing part can be removed and the guide vanes of the removed, upper housing half are therefore easily accessible.
- the guide vanes of the lower half of the housing are still difficult to access because the rotor would first have to be removed. This means a considerable effort.
- the task is solved by using a guide vane carrier the features of claim 1 or 2.
- the turbine guide vanes are in the radial direction Mountable from the outside, making it easier Assembly and disassembly of turbine blades on the Guide vane carrier is possible without dismantling a rotor.
- FIG. 1 shows a guide vane carrier 1, which is, for example, a housing of a turbine and, for example, consists of two halves, each half being designed, for example, in the shape of a semi-tube around a longitudinal axis 19 (axis of rotation of the turbine), ie semi-circular in cross section perpendicular to the longitudinal axis 19.
- At least one receptacle 4 extends in the circumferential direction 34 around the axial longitudinal axis 19 on the inside 28 of the guide vane carrier 1, which receptacle is an annular groove-like depression starting from the inside 28 of the guide vane carrier 1.
- Within the receptacle 4 there are several holes 7 which extend from the outside 25 of the guide vane carrier 1 to the inside 28 in the radial direction 22, that is to say perpendicular to the longitudinal axis 19.
- Figure 2 shows a ring element 10 which can be attached in the receptacle 4 of the guide vane carrier 1.
- the ring element 10 is detachable from the guide vane carrier 1 and is also displaceable in the receptacle 4 in the circumferential direction 34 (FIG. 4).
- the ring element 10 likewise has holes in the form of bushings 13 through which components 16, in particular turbine blades 16 designed as guide blades, can be mounted in the radial direction 22.
- the holes 7 and the bushings 13 are aligned with one another in the installed state, so that the turbine blades 16 can be mounted through the holes 17 and the bushings in the radial direction 22 from the outside 25 to the inside 28.
- the turbine blades 16 are each fastened to the ring element 10, for example, by a bayonet coupling system which is arranged at the base of the turbine blade 16.
- the turbine blade 16 closes off the bushing 13. It is also possible to install the turbine guide vanes 16 only when the ring element 10 is arranged in the guide vane carrier 1. When assembling a turbine, however, the ring element 10 can also be completely inserted into the receptacle 4 with the turbine blades 16.
- FIG. 3 shows how the turbine blade 16 is attached directly to the guide blade carrier 1 or to the ring element 10.
- the turbine blade 16 has, for example, a thread 31 on its foot in the area of an outer side 25 of the guide vane carrier in the assembled state, by means of which it is screwed into the ring element 10 or the guide vane carrier 1 from the outside. This is an alternative to fastening using a bayonet coupling. Further attachment options for the turbine blade 16 on the ring element 10 and / or on the guide blade carrier 1 are possible.
- the guide vanes 16 may need to be removed to be repaired, replaced, or inspected.
- the rotor which is still located in the guide vane carrier 1 but is not shown, prevents the turbine blades 16 from being able to be removed in the axial direction 19 or in the radial direction 22 toward the inside.
- expansion of the turbine blades 16 is possible without removing the rotor. This is done by moving the ring element 10 in the circumferential direction 34 (FIG. 4). The attachment of the turbine blade 16 and the ring element 10 is released and the turbine blade 16 can be removed in the radial direction 22 to the outside 25.
- the ring element 10 is pushed out of the receptacle 4 bit by bit and the further turbine blades 16 can be removed. It is also possible to mount and secure the turbine blades from the outside through the holes 7 and bushings 13. Furthermore, it is possible to unscrew the entire ring element 10 in the radial circumferential direction 34 from the guide vane carrier 1, ie, for example by 180 °, so that it can be completely removed from the guide vane carrier 1 while the rotor is still installed.
- FIG. 5 shows another guide vane carrier 1 according to the invention.
- the guide vane carrier 1 does not have a receptacle 4 for a ring element, but only the holes 7 through which the turbine blade 16 can be mounted from the outside 25 to the inside 28 and can be dismantled vice versa.
- the turbine blade 16 is fastened to the guide blade carrier 1. To dismantle the turbine blade, only the fastening between the turbine blade 16 and the guide blade carrier 1 has to be loosened and the turbine blades 16 can be removed from the outside 25 in the radial direction 22.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Nach dem Stand der Technik ist es nicht möglich, Leitschaufeln einer Turbine aus einem Leitschaufelträger, in dem der Rotor noch einliegt, auszubauen. Erst durch den aufwendigen Ausbau des schweren Rotors ist eine Demontage der Leitschaufeln möglich. Ein erfindungsgemäßer Leitschaufelträger ist so ausgeführt, dass die Leitschaufeln (16) in radialer Richtung (22) durch Löcher oder Durchführungen (13) des Leitschaufelträger oder des Ringelements (10) von außen montierbar und demontierbar sind. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft einen Leitschaufelträger mit
Turbinenschaufeln gemäss dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1
und 2.
Eine Turbine, insbesondere eine Gasturbine, besteht aus zwei
Gehäusehälften, an denen die Leitschaufeln mittelbar oder
unmittelbar angeordnet sind. Innerhalb des Gehäuses, das den
Stator bildet, ist ein Rotor mit den Turbinenschaufeln
angeordnet. Bei der Demontage des Gehäuses kann das obere
Gehäuseteil entfernt werden und die Leitschaufeln der
entfernten, oberen Gehäusehälfte sind daher leicht
zugänglich.
Jedoch sind die Leitschaufeln der unteren Gehäusehälfte weiterhin schwer zugänglich, da der Rotor erst ausgebaut werden müsste. Dies bedeutet einen erheblichen Aufwand.
Jedoch sind die Leitschaufeln der unteren Gehäusehälfte weiterhin schwer zugänglich, da der Rotor erst ausgebaut werden müsste. Dies bedeutet einen erheblichen Aufwand.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu
überwinden.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Leitschaufelträger mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder 2.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindunsgemässen
Leitschaufelträgers ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Leitschaufeln der Turbine sind dabei in radialer Richtung
von der Außenseite aus montierbar, so dass eine leichtere
Montage und Demontage von Turbinenschaufeln an dem
Leitschaufelträger ohne Demontage eines Rotors möglich ist.
Weiterhin ist es möglich ein komplettes Ringelement, das im
Bereich der Innenseite des Leitschaufelträgers angeordnet ist
und an dem die Turbinenschaufeln angeordnet sind, in
Umfangsrichtung, also auf einer Kreisbahn, aus dem
Leitschaufelträger herauszudrehen, so dass es komplett bei
noch eingebautem Rotor aus dem Leitschaufelträger
herausnehmbar ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigen
Figur 1 zeigt einen Leitschaufelträger 1, der beispielsweise
ein Gehäuse einer Turbine ist und bspw. aus zwei Hälften
besteht, wobei jede Hälfte um eine Längsachse 19
(Rotationsachse der Turbine) beispielsweise halbrohrförmig,
d.h. im Querschnitt senkrecht zur Längsachse 19
halbkreisförmig, ausgebildet ist.
An der Innenseite 28 des Leitschaufelträgers 1 erstreckt sich in Umfangsrichtung 34 um die axiale Längsachse 19 zumindest eine Aufnahme 4, die eine ringnutartige Vertiefung ausgehend von der Innenseite 28 des Leitschaufelträgers 1 darstellt. Innerhalb der Aufnahme 4 sind mehrere Löcher 7 vorhanden, die sich von der Außenseite 25 des Leitschaufelträgers 1 zur Innenseite 28 in radialer Richtung 22, also senkrecht zur Längsachse 19 erstrecken.
An der Innenseite 28 des Leitschaufelträgers 1 erstreckt sich in Umfangsrichtung 34 um die axiale Längsachse 19 zumindest eine Aufnahme 4, die eine ringnutartige Vertiefung ausgehend von der Innenseite 28 des Leitschaufelträgers 1 darstellt. Innerhalb der Aufnahme 4 sind mehrere Löcher 7 vorhanden, die sich von der Außenseite 25 des Leitschaufelträgers 1 zur Innenseite 28 in radialer Richtung 22, also senkrecht zur Längsachse 19 erstrecken.
Figur 2 zeigt ein Ringelement 10, das in der Aufnahme 4 des
Leitschaufelträgers 1 anbringbar ist.
Das Ringelement 10 ist von dem Leitschaufelträger 1 lösbar und auch in Umfangsrichtung 34 verschiebbar in der Aufnahme 4 angebracht (Fig. 4).
Das Ringelement 10 weist ebenfalls Löcher in Form von Durchführungen 13 auf, durch die in radialer Richtung 22 Bauteile 16, insbesondere als Leitschaufeln ausgebildete Turbinenschaufeln 16, montiert werden können. Die Löcher 7 und die Durchführungen 13 sind im eingebauten Zustand aufeinander ausgerichtet, so dass die Turbinenschaufeln 16 durch die Löcher 17 und die Durchführungen in radialer Richtung 22 von aussen 25 nach innen 28 montiert werden können.
Die Turbinenschaufeln 16 sind an dem Ringelement 10 beispielsweise jeweils durch ein Bajonettkupplungssystem, das am Fuß der Turbinenschaufel 16 angeordnet ist, befestigt.
Die Turbinenschaufel 16 schliesst die Durchführung 13 ab. Ebenso ist es möglich, die Turbinenleitschaufeln 16 erst einzubauen, wenn das Ringelement 10 im Leitschaufelträger 1 angeordnet ist.
Das Ringelement 10 kann aber beim Zusammenbau einer Turbine auch komplett mit den Turbinenschaufeln 16 in die Aufnahme 4 eingeführt werden.
Das Ringelement 10 ist von dem Leitschaufelträger 1 lösbar und auch in Umfangsrichtung 34 verschiebbar in der Aufnahme 4 angebracht (Fig. 4).
Das Ringelement 10 weist ebenfalls Löcher in Form von Durchführungen 13 auf, durch die in radialer Richtung 22 Bauteile 16, insbesondere als Leitschaufeln ausgebildete Turbinenschaufeln 16, montiert werden können. Die Löcher 7 und die Durchführungen 13 sind im eingebauten Zustand aufeinander ausgerichtet, so dass die Turbinenschaufeln 16 durch die Löcher 17 und die Durchführungen in radialer Richtung 22 von aussen 25 nach innen 28 montiert werden können.
Die Turbinenschaufeln 16 sind an dem Ringelement 10 beispielsweise jeweils durch ein Bajonettkupplungssystem, das am Fuß der Turbinenschaufel 16 angeordnet ist, befestigt.
Die Turbinenschaufel 16 schliesst die Durchführung 13 ab. Ebenso ist es möglich, die Turbinenleitschaufeln 16 erst einzubauen, wenn das Ringelement 10 im Leitschaufelträger 1 angeordnet ist.
Das Ringelement 10 kann aber beim Zusammenbau einer Turbine auch komplett mit den Turbinenschaufeln 16 in die Aufnahme 4 eingeführt werden.
Figur 3 zeigt, wie die Turbinenschaufel 16 direkt an dem
Leitschaufelträger 1 oder an dem Ringelement 10 befestigt
ist.
Die Turbinenschaufel 16 weist an ihrem Fuß im Bereich einer Außenseite 25 des Leitschaufelträgers im montierten Zustand bspw. ein Gewinde 31 auf, mittels dessen es von außen her in das Ringelement 10 oder den Leitschaufelträger 1 eingeschraubt ist. Dies ist eine Alternative zur Befestigung mittels Bajonettkupplung. Weitere Befestigungsmöglichkeiten der Turbinenschaufel 16 an dem Ringelement 10 und/oder an dem Leitschaufelträger 1 sind möglich.
Die Turbinenschaufel 16 weist an ihrem Fuß im Bereich einer Außenseite 25 des Leitschaufelträgers im montierten Zustand bspw. ein Gewinde 31 auf, mittels dessen es von außen her in das Ringelement 10 oder den Leitschaufelträger 1 eingeschraubt ist. Dies ist eine Alternative zur Befestigung mittels Bajonettkupplung. Weitere Befestigungsmöglichkeiten der Turbinenschaufel 16 an dem Ringelement 10 und/oder an dem Leitschaufelträger 1 sind möglich.
Während des Service einer Turbine ist es ggf. notwendig, dass
die Leitschaufeln 16 ausgebaut werden müssen, um repariert,
ausgetauscht oder inspiziert zu werden. Der noch in dem
Leitschaufelträger 1 liegende aber nicht dargestellte Rotor
verhindert, dass die Turbinenschaufeln 16 in axialer Richtung
19 oder in radialer Richtung 22 zum Inneren hin ausgebaut
werden können.
Mit dem erfindungsgemäßen Leitschaufelträger 1 mit Turbinenschaufeln 16 ist jedoch ein Ausbau der Turbinenschaufeln 16 ohne Ausbau des Rotors möglich.
Dies geschieht dadurch, dass das Ringelement 10 in Umfangsrichtung 34 verschoben wird (Fig. 4).
Die Befestigung von Turbinenschaufel 16 und dem Ringelement 10 wird gelöst und die Turbinenschaufel 16 kann in radialer Richtung 22 nach außen 25 demontiert werden. Das Ringelement 10 wird Stück für Stück weiter aus der Aufnahme 4 herausgeschoben und die weiteren Turbinenschaufeln 16 können entfernt werden.
Ebenso ist es möglich, die Turbinenschaufeln durch die Löcher 7 und Durchführungen 13 von aussen zu montieren und zu befestigen.
Weiterhin ist es möglich das komplette Ringelement 10 in radialer Umfangsrichtung 34 aus dem Leitschaufelträger 1 herauszudrehen, d.h. bspw. um 180°, so dass es 10 komplett bei noch eingebautem Rotor aus dem Leitschaufelträger 1 herausnehmbar ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Leitschaufelträger 1 mit Turbinenschaufeln 16 ist jedoch ein Ausbau der Turbinenschaufeln 16 ohne Ausbau des Rotors möglich.
Dies geschieht dadurch, dass das Ringelement 10 in Umfangsrichtung 34 verschoben wird (Fig. 4).
Die Befestigung von Turbinenschaufel 16 und dem Ringelement 10 wird gelöst und die Turbinenschaufel 16 kann in radialer Richtung 22 nach außen 25 demontiert werden. Das Ringelement 10 wird Stück für Stück weiter aus der Aufnahme 4 herausgeschoben und die weiteren Turbinenschaufeln 16 können entfernt werden.
Ebenso ist es möglich, die Turbinenschaufeln durch die Löcher 7 und Durchführungen 13 von aussen zu montieren und zu befestigen.
Weiterhin ist es möglich das komplette Ringelement 10 in radialer Umfangsrichtung 34 aus dem Leitschaufelträger 1 herauszudrehen, d.h. bspw. um 180°, so dass es 10 komplett bei noch eingebautem Rotor aus dem Leitschaufelträger 1 herausnehmbar ist.
Figur 5 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen
Leitschaufelträger 1.
Im Gegensatz zu Figur 1 weist der Leitschaufelträger 1 keine Aufnahme 4 für ein Ringelement auf, sondern nur die Löcher 7, durch die die Turbinenschaufel 16 von außen 25 nach innen 28 montiert und umgekehrt demontiert werden können.
Die Turbinenschaufel 16 ist dabei an dem Leitschaufelträger 1 befestigt. Für eine Demontage der Turbinenschaufel muss nur die Befestigung zwischen Turbinenschaufel 16 und Leitschaufelträger 1 gelöst werden und die Turbinenschaufeln 16 können in radialer Richtung 22 von der Außenseite 25 er herausgenommen werden.
Im Gegensatz zu Figur 1 weist der Leitschaufelträger 1 keine Aufnahme 4 für ein Ringelement auf, sondern nur die Löcher 7, durch die die Turbinenschaufel 16 von außen 25 nach innen 28 montiert und umgekehrt demontiert werden können.
Die Turbinenschaufel 16 ist dabei an dem Leitschaufelträger 1 befestigt. Für eine Demontage der Turbinenschaufel muss nur die Befestigung zwischen Turbinenschaufel 16 und Leitschaufelträger 1 gelöst werden und die Turbinenschaufeln 16 können in radialer Richtung 22 von der Außenseite 25 er herausgenommen werden.
Claims (9)
- Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln,
der eine Innenseite und eine Außenseite aufweist, an dem die Turbinenschaufeln angeordnet sind und der eine Längsachse und dazu senkrechte radiale Richtungen aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbinenschaufeln (16) in radialer Richtung (22) von der Außenseite (25) des Leitschaufelträgers (1) aus auf dessen Innenseite (28) montierbar sind. - Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln,
der eine Innenseite aufweist,
an dem die Turbinenschaufeln angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ringelement (10) im Bereich der Innenseite (28) des Leitschaufelträgers (1) angeordnet ist, welches in einer radialen Umfangsrichtung (34) aus dem Leitschaufelträger (1) herausnehmbar ist, und
dass die Turbinenschaufeln (16) jeweils an einem Ringelement (10) angeordnet sind. - Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ringelement (10) im Bereich der Innenseite (28) des Leitschaufelträgers (1) angeordnet ist und
dass die Turbinenschaufeln (16) jeweils an einem Ringelement (10) angeordnet sind. - Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbinenschaufeln (16) unmittelbar an dem Leitschaufelträger (1) angeordnet sind. - Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbinenschaufeln (16) lösbar an dem Ringelement (10) oder dem Leitschaufelträger (1) befestigt sind. - Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ringelement (10) lösbar an dem Leitschaufelträger (1) befestigt ist. - Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ringelement (10) in Umfangsrichtung (34) des Leitschaufelträgers (1) im Leitschaufelträger (1) verschiebbar ist. - Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbinenschaufeln (16) an dem Ringelement (10) oder dem Leitschaufelträger (1) mittels eines Bajonettkupplungssystems befestigt sind. - Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbinenschaufeln (16) jeweils in radialer Richtung (22) durch ein Loch (7) oder eine Durchführung (13) des Ringelements (10) des Leitschaufelträgers (1) hindurchführbar sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02018488A EP1389670A1 (de) | 2002-08-16 | 2002-08-16 | Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02018488A EP1389670A1 (de) | 2002-08-16 | 2002-08-16 | Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1389670A1 true EP1389670A1 (de) | 2004-02-18 |
Family
ID=30470277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP02018488A Withdrawn EP1389670A1 (de) | 2002-08-16 | 2002-08-16 | Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1389670A1 (de) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB572859A (en) * | 1942-04-03 | 1945-10-26 | Armstrong Siddeley Motors Ltd | Mounting the blades of axial-flow, rotary compressors or turbines |
| GB846623A (en) * | 1958-06-30 | 1960-08-31 | Elmer Pershing Warnken | A stator casing and blade assembly for an axial flow compressor |
| FR2671140A1 (fr) * | 1990-12-27 | 1992-07-03 | Snecma | Aubage redresseur pour compresseur de turbomachine. |
| US5494404A (en) * | 1993-12-22 | 1996-02-27 | Alliedsignal Inc. | Insertable stator vane assembly |
| EP1104836A2 (de) * | 1999-12-03 | 2001-06-06 | General Electric Company | Haltefeder für Leitschaufelsektoren und deren Halterung |
-
2002
- 2002-08-16 EP EP02018488A patent/EP1389670A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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