EP2107219A1 - Vane ring segment and vane ring carrier for a horizontally split turbo engine casing - Google Patents
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- EP2107219A1 EP2107219A1 EP08006814A EP08006814A EP2107219A1 EP 2107219 A1 EP2107219 A1 EP 2107219A1 EP 08006814 A EP08006814 A EP 08006814A EP 08006814 A EP08006814 A EP 08006814A EP 2107219 A1 EP2107219 A1 EP 2107219A1
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Definitions
- the invention relates to a diaphragm segment and a guide vane carrier for a horizontally split turbomachine housing and a method for input and / or Auskugeln the disc segment in and out of the vane carrier.
- a turbomachine is, for example, a gas turbine with a compressor in Axialbauweise.
- the compressor has a horizontally split housing, whereby internal components of the compressor can be mounted in the detached from each other housing halves.
- Fig. 4 and 5 For example, the assembly of a diaphragm segment 102 into a compressor housing 101 is shown.
- the disk segment 102 forms a 180 ° half of the entire guide disk so that two finely arranged segments 102 of the disk form a guide disk.
- the diaphragm segment 102 is mounted in the lower part of the compressor housing 101, wherein the assembly is accomplished by means of a mounting device 103, as shown in FIG Fig. 4 is shown.
- the mounting device 103 is modeled on the diaphragm segment 102 and has plates 104 to which the diaphragm segment 102 is attached.
- Phase 0 is shown, the disc segment 102 is embedded in the lower part of the compressor housing 101, whereas the mounting device 103 protrudes upwards.
- the mounting device 103 is completely encompassed by the lower part of the compressor housing 101 and the diaphragm segment 102 protrudes upward from the compressor housing 101. After releasing the plates 104 from the diaphragm segment 102, the diaphragm segment 102 may be removed from the compressor housing 101.
- the in- and Auskugeln the Leitusionnsegments 102 under operation of the crane is cumbersome, time-consuming and requires a high level of skill.
- the object of the invention is to provide a disc segment and a guide vane carrier for a horizontally split turbomachinery housing and a method for input and / or Auskugeln the disc segment in or out of the vane carrier, wherein the disc segment quickly and reliably into and out of the Guide vane one-and / or auskugelbar is.
- the horizontal split turbomachinery housing poppet segment of the present invention includes a plurality of vanes and an outer ring segment on which the vanes are disposed along its inner circumference and which is engageable within and / or out of a vane support of the turbomachine housing, the outer ring segment along its outer circumference has a toothing, in which a drive device engageable and with a tangential force on the outer ring segment can be applied, so that when introducing and / or Auskugeln the disc segment is drivable.
- the guide vane carrier according to the invention for the horizontally divided turbomachinery housing, in and / or auskugelbar a disc segment has a helical element with a helical toothing, which is engageable in a provided along the outer periphery of the disc segment toothing, so that when turning of the screw element about its longitudinal axis a tangential force can be applied to the disc segment with which the disc segment is driven during the input and / or Auskugeln.
- the method according to the invention for introducing and / or ejecting the disk segment into and / or out of the guide blade carrier comprises the steps of: providing the disk segment and the stator carrier; Rotating the worm member so that the vane segment is circumferentially driven by the worm member, wherein the vane segment is nested within the vane support or dislodged from the vane support.
- the guide disk segment has at its outer ring segment the toothing in which the worm element engages with its helical toothing.
- the helical gearing of the worm member is helically formed about the longitudinal axis of the worm member such that as the worm member is rotated about its longitudinal axis, the washer segment is circumferentially driven on the outer race segment.
- the force acting on the disc segment force which is necessary for its movement, according to the invention always acts tangentially on the disc segment.
- forces acting obliquely on the compressor housing or the visor segment are avoided. which could possibly lead to damage or wear.
- the toothing of the outer ring segment is a globoid toothing and preferably the helical toothing of the screw element is a globoid toothing.
- the contact region of the toothing of the outer ring and the helical toothing of the screw element is formed flat, whereby the wear is low, in particular at the helical toothing of the screw element.
- the globoid teeth have a concave structure in each of the planes in which the longitudinal axis of the turbomachine housing is located.
- the worm element is at least partially encompassed by the globoid toothing of the outer ring segment, as a result of which the contact surface of the outer ring segment with the worm element is large.
- the worm member is rotatably guided with its helical toothing, which engages in the toothing of the outer ring segment, whereby a tilting of the screw element in the toothing of the outer ring segment is prevented.
- the concave contour of the globoid toothing of the outer ring segment describes a quarter circle.
- the globoid toothing of the outer ring segment can advantageously be provided, for example, in the region of an imaginary outer edge of the outer ring segment, as a result of which the control disc segment is easy to produce and the screw element is easily accessible from the outside.
- the vane support has a blind hole with a bottom on which the screw element is supported.
- the worm element has an inner polyhedron profile on which the worm element can be driven by means of a tool which can be cooperated with the inner polyhedron profile.
- the tool can be designed, for example, as a crank with an external hexagonal profile, which can be inserted into the internal polygonal profile of the screw element. If the crank is turned by hand, the screw element is rotated and the disc segment easily and conveniently dislocated from the vane support or nested in the vane support.
- the worm element is mounted only for input and / or Auskugeln the disc segment on the vane support.
- the screw member may be removed from the vane carrier.
- the auger element may also be mounted in the vane support during operation of the turbomachine.
- Fig. 1 to 3 has an axial compressor 1, a compressor housing 2, which is divided horizontally.
- a guide blade carrier 3 is provided, which has on its inner circumference a circumferential groove 4 for receiving a guide disk segment 5.
- Fig. 1 the compressor rotor with the compressor blades arranged thereon not shown.
- the disc segment 5 extends over a circumferential angle of 180 °.
- Each disc segment 5 has a plurality of circumferentially juxtaposed vanes 6, so that two juxtaposed discs segment 5 form a complete guide disc for the compressor 1.
- the guide vanes 6 of the guide plate then form in their entirety a guide vane grille of the compressor.
- the diaphragm segment 5 has on its outer edge an outer ring segment 7 and on its inner circumference an inner ring segment 8, wherein between the outer ring segment 7 and the inner ring segment 8, the guide vanes 6 are arranged radially.
- the vanes 6 are formed elongated, wherein an outer longitudinal end of the outer ring segment 7 and an inner longitudinal end of the inner ring segment 8 is pivotally mounted.
- the guide vanes 6 are pivotable about their longitudinal axis by means of an adjusting mechanism 9, the adjusting mechanism 9 being accessible from outside the compressor housing 2.
- the guide vanes 6 of the baffle form the pivotable inlet guide vanes of the compressor.
- the guide disc segment 5 engages with its outer ring segment 7 in the circumferential groove 4, wherein the guide blade carrier 3 may be part of the compressor housing 2. To disassemble the disc segment 5 by 180 °, ie from the guide vane carrier 3 to rotate until the outer ring segment 7 is out of engagement with the circumferential groove 4.
- the outer ring segment 7 has at an imaginary outer peripheral edge of a globoid toothing 10 which is formed in each plane in which the longitudinal axis of the guide blade carrier 3 is quarter-circle-shaped.
- the vane support 3 has a screw member 11 having a cylindrical shape.
- a helical toothing 12 is provided, which is designed such that it can cooperate with the globoid toothing 10 to form a worm drive.
- the screw element 11 is arranged in a blind hole 14, which is provided in the guide blade carrier 3, so that the screw element 11 is held in the blind hole 14, while the screw element engages with its helical toothing 12 over a quarter circle circumference in the globoid toothing 10.
- the blind hole 14 has a bottom 15, on which the screw element 11 is supported in the longitudinal direction thereof. Further, the screw member 11 at its front side, the bottom 15 facing away from a hexagon socket 13 on.
- a crank engageable with a suitably formed mecanicsechskantprofil.
- the worm element 11 forms with the outer ring segment 7 via the helical gearing 12 and the globoid gearing 10, the worm drive. Due to frictional forces that occur in particular when moving the outer ring segment 7 in the circumferential groove 4, the screw element 11 is pressed into the blind hole 14. In this case, the screw element 11 is stably supported on the bottom 15.
- the screw element 11 can be removed from the blind hole 14 so that upon further treatment of the axial compressor or its operation, the screw element 11 is not housed in the blind hole 14 of the vane support 3. Conversely, when the screw member 11 for mounting or dismounting the diaphragm segment fifth should not be provided separately, the screw element 11 remain in the blind hole 14 during operation of the axial compressor 1.
- the disc segment according to the invention and the associated drive can be applied not only to inlet guide vanes of a compressor, but also downstream of arranged Leitschaufelringen, whose vanes are possibly also pivotable about their longitudinal axes.
- the input and / or Auskugeln the baffle 5 can also be done with inserted in the lower half of the rotor housing.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Leitscheibensegment und einen Leitschaufelträger für ein horizontal geteiltes Turbomaschinengehäuse und ein Verfahren zum Ein- und/oder Auskugeln des Leitscheibensegments in den bzw. aus dem Leitschaufelträger.The invention relates to a diaphragm segment and a guide vane carrier for a horizontally split turbomachine housing and a method for input and / or Auskugeln the disc segment in and out of the vane carrier.
Eine Turbomaschine ist beispielsweise eine Gasturbine mit einem Verdichter in Axialbauweise. Herkömmlich weist der Verdichter ein horizontal geteiltes Gehäuse auf, wodurch in die von einander abgehobenen Gehäusehälften Innenbauteile des Verdichters montierbar sind. Hierzu zählt eine Leitscheibe des Verdichters, die von zwei Leitscheibensegmenten gebildet ist.A turbomachine is, for example, a gas turbine with a compressor in Axialbauweise. Conventionally, the compressor has a horizontally split housing, whereby internal components of the compressor can be mounted in the detached from each other housing halves. This includes a guide disc of the compressor, which is formed by two disc segments.
In
Zum Auskugeln des Leitscheibensegments 102 aus der unteren Hälfte des Verdichtergehäuses 101 wird an einem am Außenumfang der Montagevorrichtung 103 angeordnetem Kranangriffspunkt 105 mit einem Kran eine vertikal nach oben gerichtete Kraft F ausgeübt, so dass die Montagevorrichtung 103 mit dem daran befestigten Leitscheibensegment 102 um einen Schwenkwinkel 106 gedreht wird (siehe Phase 2 in
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leitscheibensegment und einen Leitschaufelträger für ein horizontal geteiltes Turbomaschinengehäuse und ein Verfahren zum Ein- und/oder Auskugeln des Leitscheibensegments in den bzw. aus dem Leitschaufelträger zu schaffen, wobei das Leitscheibensegment schnell und zuverlässig in den bzw. aus dem Leitschaufelträger ein-und/oder auskugelbar ist.The object of the invention is to provide a disc segment and a guide vane carrier for a horizontally split turbomachinery housing and a method for input and / or Auskugeln the disc segment in or out of the vane carrier, wherein the disc segment quickly and reliably into and out of the Guide vane one-and / or auskugelbar is.
Das erfindungsgemäße Leitscheibensegment für ein horizontal geteiltes Turbomaschinengehäuse weist eine Mehrzahl von Leitschaufeln und ein Außenringsegment auf, an dem die Leitschaufeln entlang seines Innenumfangs angeordnet sind und das in einen Leitschaufelträger des Turbomaschinengehäuses und/oder aus diesem heraus ein- bzw. auskugelbar ist, wobei das Außenringsegment entlang seines Außenumfangs eine Verzahnung aufweist, in die eine Antriebseinrichtung eingreifbar und mit der eine Tangentialkraft auf das Außenringsegment aufbringbar ist, so dass beim Ein- und/oder Auskugeln das Leitscheibensegment antreibbar ist.The horizontal split turbomachinery housing poppet segment of the present invention includes a plurality of vanes and an outer ring segment on which the vanes are disposed along its inner circumference and which is engageable within and / or out of a vane support of the turbomachine housing, the outer ring segment along its outer circumference has a toothing, in which a drive device engageable and with a tangential force on the outer ring segment can be applied, so that when introducing and / or Auskugeln the disc segment is drivable.
Der erfindungsgemäße Leitschaufelträger für das horizontal geteilte Turbomaschinengehäuse, in den bzw. aus dem ein Leitscheibensegment ein- und/oder auskugelbar ist, weist ein Schneckenelement mit einer Schrägverzahnung auf, das in eine entlang des Außenumfangs des Leitscheibensegments vorgesehene Verzahnung eingreifbar ist, so dass beim Drehen des Schneckenelements um seine Längsachse eine Tangentialkraft auf das Leitscheibensegment aufbringbar ist, mit der beim Ein-und/oder Auskugeln das Leitscheibensegment antreibbar ist.The guide vane carrier according to the invention for the horizontally divided turbomachinery housing, in and / or auskugelbar a disc segment, has a helical element with a helical toothing, which is engageable in a provided along the outer periphery of the disc segment toothing, so that when turning of the screw element about its longitudinal axis a tangential force can be applied to the disc segment with which the disc segment is driven during the input and / or Auskugeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ein- und/oder Auskugeln des Leitscheibensegments in den und/oder aus dem Leitschaufelträger weist die Schritte auf: Bereitstellen des Leitscheibensegments und des Leitschaufelträgers; Drehen des Schneckenelements, so dass das Leitscheibensegment von dem Schneckenelement umfangsangetrieben wird, wobei das Leitscheibensegment in den Leitschaufelträger eingekugelt oder aus dem Leitschaufelträger ausgekugelt wird.The method according to the invention for introducing and / or ejecting the disk segment into and / or out of the guide blade carrier comprises the steps of: providing the disk segment and the stator carrier; Rotating the worm member so that the vane segment is circumferentially driven by the worm member, wherein the vane segment is nested within the vane support or dislodged from the vane support.
Das Leitscheibensegment weist erfindungsgemäß an seinem Außenringsegment die Verzahnung auf, in die das Schneckenelement mit seiner Schrägverzahnung eingreift. Die Schrägverzahnung des Schneckenelements ist schraubenförmig um die Längsachse des Schneckenelements ausgebildet, so dass, wenn das Schneckenelement um seine Längsachse gedreht wird, das Leitscheibensegment an dem Außenringsegment umfangsangetrieben wird. Dadurch kann durch das Drehen des Schneckenelements das Leitscheibensegment in dem Leitschaufelträger gedreht werden, wodurch unter der Drehbetätigung des Schneckenelements das Ein- und/oder Auskugeln des Leitscheibensegments in den / aus dem Leitschaufelträger bewerkstelligt werden kann. Somit ist das Ein- und/oder Auskugeln einfach und sicher handhabbar, wobei ein zusätzlicher Kran nicht eingesetzt zu werden braucht. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass die auf das Leitscheibensegment einwirkende Kraft, welche zu dessen Bewegung notwendig ist, erfindungsgemäß stets tangential am Leitscheibensegment angreift. Somit werden schräg auf das Verdichtergehäuse oder Leitscheibensegment wirkende Kräfte vermieden, welche ggf. zu Beschädigungen oder Verschleiß führen könnten.According to the invention, the guide disk segment has at its outer ring segment the toothing in which the worm element engages with its helical toothing. The helical gearing of the worm member is helically formed about the longitudinal axis of the worm member such that as the worm member is rotated about its longitudinal axis, the washer segment is circumferentially driven on the outer race segment. Thereby, by rotating the screw element, the disc segment can be rotated in the guide blade carrier, whereby under the rotary operation of the screw element, the input and / or Auskugeln the disc segment in / from the guide vane carrier can be accomplished. Thus, the input and / or Auskugeln is easy and safe to handle, with an additional crane does not need to be used. It is particularly advantageous that the force acting on the disc segment force, which is necessary for its movement, according to the invention always acts tangentially on the disc segment. Thus, forces acting obliquely on the compressor housing or the visor segment are avoided. which could possibly lead to damage or wear.
Bevorzugt ist die Verzahnung des Außenringsegments eine Globoidverzahnung und bevorzugt ist die Schrägverzahnung des Schneckenelements eine Globoidverzahnung.Preferably, the toothing of the outer ring segment is a globoid toothing and preferably the helical toothing of the screw element is a globoid toothing.
Dadurch ist der Kontaktbereich der Verzahnung des Außenrings und der Schrägverzahnung des Schneckenelements flächig ausgebildet, wodurch der Verschleiß insbesondere an der Schrägverzahnung des Schneckenelements gering ist.As a result, the contact region of the toothing of the outer ring and the helical toothing of the screw element is formed flat, whereby the wear is low, in particular at the helical toothing of the screw element.
Es ist bevorzugt, dass die Globoidverzahnung eine konkave Struktur in jeder der Ebenen hat, in denen die Längsachse des Turbomaschinengehäuses liegt.It is preferred that the globoid teeth have a concave structure in each of the planes in which the longitudinal axis of the turbomachine housing is located.
Dadurch wird von der Globoidverzahnung des Außenringsegments das Schneckenelement zumindest teilweise umgriffen, wodurch die Kontaktfläche von dem Außenringsegment mit dem Schneckenelement groß ist. Somit ist das Schneckenelement mit seiner Schrägverzahnung, die in die Verzahnung des Außenringsegments eingreift, geführt drehbar, wodurch ein Verkanten des Schneckenelements in der Verzahnung des Außenringsegments unterbunden ist.As a result, the worm element is at least partially encompassed by the globoid toothing of the outer ring segment, as a result of which the contact surface of the outer ring segment with the worm element is large. Thus, the worm member is rotatably guided with its helical toothing, which engages in the toothing of the outer ring segment, whereby a tilting of the screw element in the toothing of the outer ring segment is prevented.
Ferner ist es bevorzugt, dass die konkave Kontur der Globoidverzahnung des Außenringsegments einen Viertelkreis beschreibt.Furthermore, it is preferred that the concave contour of the globoid toothing of the outer ring segment describes a quarter circle.
Dadurch kann vorteilhaft die Globoidverzahnung des Außenringsegments beispielsweise im Bereich einer gedachten Außenkante des Außenringsegments vorgesehen werden, wodurch das Leitscheibensegment einfach herstellbar und das Schneckenelement von außen gut zugänglich ist.As a result, the globoid toothing of the outer ring segment can advantageously be provided, for example, in the region of an imaginary outer edge of the outer ring segment, as a result of which the control disc segment is easy to produce and the screw element is easily accessible from the outside.
Es ist bevorzugt, dass der Leitschaufelträger ein Sackloch mit einem Boden aufweist, an dem das Schneckenelement abgestützt ist.It is preferred that the vane support has a blind hole with a bottom on which the screw element is supported.
Vorteilhaft ist damit erreicht, dass das Schneckenelement stabil in dem Leitschaufelträger gehalten ist, wodurch das Schneckenelement sicher betreibbar ist.It is advantageously achieved that the screw element is held stable in the guide vane carrier, whereby the screw element is safe to operate.
Außerdem ist es bevorzugt, dass das Schneckenelement ein Innenvielkantprofil aufweist, an dem das Schneckenelement mittels eines mit dem Innenvielkantprofil zusammenwirkbaren Werkzeugs antreibbar ist.Moreover, it is preferred that the worm element has an inner polyhedron profile on which the worm element can be driven by means of a tool which can be cooperated with the inner polyhedron profile.
Das Werkzeug kann beispielsweise als eine Kurbel mit einem Außensechskantprofil ausgebildet sein, das in das Innenvielkantprofil des Schneckenelements einsteckbar ist. Wird die Kurbel per Hand gedreht, wird das Schneckenelement gedreht und das Leitscheibensegment einfach und bequem aus dem Leitschaufelträger ausgekugelt bzw. in den Leitschaufelträger eingekugelt.The tool can be designed, for example, as a crank with an external hexagonal profile, which can be inserted into the internal polygonal profile of the screw element. If the crank is turned by hand, the screw element is rotated and the disc segment easily and conveniently dislocated from the vane support or nested in the vane support.
Ferner ist es bevorzugt, dass das Schneckenelement nur zum Ein- und/oder Auskugeln des Leitscheibensegments an dem Leitschaufelträger montiert ist.Furthermore, it is preferred that the worm element is mounted only for input and / or Auskugeln the disc segment on the vane support.
Das heißt, sobald das Ein- und/oder Auskugeln des Leitscheibensegments abgeschlossen ist, kann das Schneckenelement von dem Leitschaufelträger entfernt werden. Umgekehrt kann das Schneckenelement auch während des Betriebs der Turbomaschine in dem Leitschaufelträger montiert sein.That is, once the in and / or out of the diaphragm segment is completed, the screw member may be removed from the vane carrier. Conversely, the auger element may also be mounted in the vane support during operation of the turbomachine.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leitscheibensegments und eines erfindungsgemäßen Leitschaufelträgers anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch ein horizontal geteiltes Axialverdichtergehäuse,
- Fig. 2
- ein Detail A aus
Fig. 1 , - Fig. 3
- einen Schnitt B-B aus
Fig. 2 , - Fig. 4
- eine herkömmliche Montagevorrichtung und
- Fig. 5
- Montage-Phasen beim herkömmlichen Auskugeln des Leitscheibensegments aus einem Verdichtergehäuse.
- Fig. 1
- a longitudinal section through a horizontally split axial compressor housing,
- Fig. 2
- a detail A off
Fig. 1 . - Fig. 3
- a cut BB off
Fig. 2 . - Fig. 4
- a conventional mounting device and
- Fig. 5
- Assembly phases in the conventional Auskugeln the Leitscheibensegments from a compressor housing.
Wie es aus
Das Leitscheibensegment 5 erstreckt sich über einen Umfangswinkel von 180°. Jedes Leitscheibensegment 5 weist eine Vielzahl von in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Leitschaufeln 6 auf, so dass zwei aneinander gesetzte Leitscheibensegmente 5 eine vollständige Leitscheibe für den Verdichter 1 bilden. Die Leitschaufeln 6 der Leitscheibe bilden dann in ihrer Gesamtheit ein Leitschaufelgitter des Verdichters.The
Das Leitscheibensegment 5 weist an seinem Außenrand ein Außenringsegment 7 und an seinem Innenumfang ein Innenringsegment 8 auf, wobei zwischen dem Außenringsegment 7 und dem Innenringsegment 8 die Leitschaufeln 6 strahlenförmig angeordnet sind. Die Leitschaufeln 6 sind lang gestreckt ausgebildet, wobei ein außen liegendes Längsende an dem Außenringsegment 7 und ein innen liegendes Längsende an dem Innenringsegment 8 schwenkbar angeordnet ist. Im montierten Zustand sind die Leitschaufeln 6 mittels eines Verstellmechanismus 9 um ihre Längsachse schwenkbar, wobei der Verstellmechanismus 9 von außerhalb des Verdichtergehäuses 2 zugänglich ist. Vorzugsweise bilden die Leitschaufeln 6 der Leitscheibe die schwenkbaren Einlass-Leitschaufeln des Verdichters.The
Das Leitscheibensegment 5 greift mit seinem Außenringsegment 7 in die Umfangsnut 4 ein, wobei der Leitschaufelträger 3 Teil des Verdichtergehäuses 2 sein kann. Zur Demontage ist das Leitscheibensegment 5 um 180°, also aus dem Leitschaufelträger 3 zu drehen, bis das Außenringsegment 7 mit der Umfangsnut 4 außer Eingriff steht.The
Das Außenringsegment 7 weist an einer gedachten außen liegenden Umfangskante eine Globoidverzahnung 10 auf, die in jeder Ebene, in der die Längsachse des Leitschaufelträgers 3 liegt, viertelkreisförmig ausgebildet ist. Ferner weist der Leitschaufelträger 3 ein Schneckenelement 11 auf, das eine Zylinderform hat. Am Außenumfang des Schneckenelements 11 ist eine Schrägverzahnung 12 vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass sie unter Ausbilden eines Schneckenantriebs mit der Globoidverzahnung 10 zusammenwirken kann.The
Das Schneckenelement 11 ist in einem Sackloch 14, das in dem Leitschaufelträger 3 vorgesehen ist, angeordnet, so dass das Schneckenelement 11 in dem Sackloch 14 gehalten ist, während das Schneckenelement mit seiner Schrägverzahnung 12 über einen Viertelkreisumfang in die Globoidverzahnung 10 eingreift.The
Das Sackloch 14 hat einen Boden 15, an dem das Schneckenelement 11 in dessen Längsrichtung abgestützt ist. Ferner weist das Schneckenelement 11 an seinem stirnseitigen, dem Boden 15 abgewandten Ende ein Innensechskantprofil 13 auf. In das Innensechskantprofil 13 ist beispielsweise eine Kurbel mit einem entsprechend ausgebildeten Außensechskantprofil eingreifbar.The blind hole 14 has a bottom 15, on which the
Wird das Schneckenelement 11, beispielsweise mit der Kurbel, in Drehrichtung 16 gedreht, wird von der Schrägverzahnung 12 auf die Globoidverzahnung 10 und dem Außenringsegment 7 eine Umfangskraft in Schwenkrichtung 17 ausgeübt. Durch die vom erfindungsgemäßen Antrieb stets in Umfangrichtung wirkende Kraft kann das Leitscheibensegment 5 ohne Verkanten aus dem Leitschaufelträger herausgeschoben werden. Aufgrund der Kopplung von Außenringsegment 7 und Innenringsegment 8 mittels der Leitschaufeln 6 und ggf. einer an dem Leitscheibensegment 5 angekoppelten Montagevorrichtung 103 kann mit Drehung des Schneckenelements 11 das Leitscheibensegment 5 vollständig aus dem hälftigen Leitschaufelträger 3 herausgeschoben werden.If the
Das Schneckenelement 11 bildet mit dem Außenringsegment 7 via der Schrägverzahnung 12 und der Globoidverzahnung 10 den Schneckenantrieb aus. Aufgrund von Reibungskräften, die insbesondere beim Bewegen des Außenringsegments 7 in der Umfangsnut 4 auftreten, wird das Schneckenelement 11 in das Sackloch 14 gedrückt. Dabei ist das Schneckenelement 11 am Boden 15 stabil abgestützt ist.The
Durch die Betätigung des Schneckenantriebs wird also das Leitscheibensegment 5 um die Längsachse des Verdichters gedreht. Das im Leitschaufelträger 3 befindliche Leitscheibensegment 5 wird aus dem Leitschaufelträger 3, genauer gesagt, aus dessen Umfangsnut 4 herausgeschoben. Dieser Vorgang wird im Sinne der Patentanmeldung als Auskugeln bezeichnet. Beim Einkugeln, dem umgekehrten Vorgang also, wird das Leitscheibensegment 5 in den Leitschaufelträger 3 bzw. in dessen Umfangsnut 4 eingeschoben. Mit anderen Worten: unter Auskugeln und unter Einkugeln ist die Aus- bzw. Eindrehbewegung des Leitscheibensegments 5 um die Längsachse des Verdichters oder das Aus- bzw. Einschieben des Leitscheibensegments 5 in die Umfangsnut 4 des Leitschaufelträgers 3 oder des Verdichtergehäuses 2 zu verstehen.By actuation of the worm drive so the
Ist der Montage- bzw. Demontagevorgang des Leitscheibensegments 5 abgeschlossen, kann das Schneckenelement 11 aus dem Sackloch 14 herausgenommen werden, damit bei weiterer Behandlung des Axialverdichters bzw. dessen Betrieb das Schneckenelement 11 nicht in dem Sackloch 14 des Leitschaufelträgers 3 untergebracht ist. Umgekehrt kann, wenn die Schneckenelement 11 zur Montage bzw. Demontage des Leitscheibensegments 5 nicht separat bereitgestellt werden soll, das Schneckenelement 11 in dem Sackloch 14 auch während des Betriebs des Axialverdichters 1 verbleiben.If the assembly or disassembly process of the
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Leitscheibensegment und der dazugehörige Antrieb nicht nur bei Einlass-Leitschaufeln eines Verdichters angewandt werden, sondern auch bei stromab davon angeordneten Leitschaufelringen, deren Leitschaufeln ggf. auch um ihre Längsachsen schwenkbar sind. Daneben kann das Ein- und/oder Auskugeln der Leitscheibe 5 auch bei in der unteren Gehäusehälfte eingelegtem Rotor erfolgen.Of course, the disc segment according to the invention and the associated drive can be applied not only to inlet guide vanes of a compressor, but also downstream of arranged Leitschaufelringen, whose vanes are possibly also pivotable about their longitudinal axes. In addition, the input and / or Auskugeln the
Claims (10)
an dem die Leitschaufeln (6) entlang seines Innenumfangs angeordnet sind und das in einen Leitschaufelträger (3) des Turbomaschinengehäuses und/oder aus dem Leitschaufelträger (3) ein- bzw. auskugelbar ist,
wobei das Außenringsegment (7) entlang seines Außenumfangs eine Verzahnung aufweist, in die eine Antriebseinrichtung eingreifbar und mit der eine Tangentialkraft auf das Außenringsegment (7) aufbringbar ist,
so dass beim Ein- und/oder Auskugeln das Leitschaufelsegment (5) antreibbar ist.A disc segment (5) for a horizontally split turbomachinery housing having a plurality of vanes (6) and an outer ring segment (7),
on which the guide vanes (6) are arranged along its inner circumference and which can be swiveled in or out of a guide blade carrier (3) of the turbomachine housing and / or out of the guide blade carrier (3),
wherein the outer ring segment (7) along its outer periphery has a toothing, in which a drive means engageable and with a tangential force on the outer ring segment (7) can be applied,
so that the guide vane segment (5) can be driven during insertion and / or ejection.
wobei die Verzahnung eine Globoidverzahnung (10) ist.Scope segment (5) according to claim 1,
wherein the toothing is a globoid toothing (10).
wobei die Globoidverzahnung (10) eine konkave Kontur in jeder der Ebenen hat, in denen die Längsachse des Turbomaschinengehäuses liegt.Scope segment (5) according to claim 2,
wherein the globoid toothing (10) has a concave contour in each of the planes in which the longitudinal axis of the turbomachine housing is located.
wobei die konkave Kontur zumindest annähernd einen Viertelkreis beschreibt.Scope segment (5) according to claim 3,
wherein the concave contour describes at least approximately a quarter circle.
wobei der Leitschaufelträger (3) ein Schneckenelement (11) mit einer Schrägverzahnung aufweist, die in eine entlang des Außenumfangs des Leitscheibensegments (5) vorgesehene Verzahnung eingreifbar ist,
so dass beim Drehen des Schneckenelements (11) um seine Längsachse eine Tangentialkraft auf das Leitscheibensegment (5) aufbringbar ist, mit der beim Ein- und/oder Auskugeln das Leitschaufelsegment (5) antreibbar ist.Guide vane carrier (3) for a horizontally divided turbomachinery housing, in which a disc segment (5) on and / or from which the disc segment (5) auskugelbar,
wherein the guide blade carrier (3) has a helical element (11) with a helical toothing which is engageable with a toothing provided along the outer circumference of the guide disk segment (5),
so that when rotating the screw element (11) about its longitudinal axis a tangential force on the disc segment (5) can be applied, with the guide vane segment (5) can be driven during insertion and / or Auskugeln.
wobei die Schrägverzahnung eine Globoidverzahnung (10) ist.Guide vane carrier (3) according to claim 5,
wherein the helical gearing is a globoid gearing (10).
wobei der Leitschaufelträger (3) ein Sackloch (14) mit einem Boden (15) aufweist, an dem das Schneckenelement (11) abgestützt ist.Guide vane carrier (3) according to claim 5 or 6,
wherein the guide blade carrier (3) has a blind hole (14) with a bottom (15) on which the screw element (11) is supported.
wobei das Schneckenelement (11) ein Innenvielkantprofil aufweist, an dem das Schneckenelement (11) mittels eines mit dem Innenvielkantprofil zusammenwirkbaren Werkzeugs antreibbar ist.Guide vane carrier (3) according to claim 7,
wherein the screw element (11) has an inner polyhedron profile on which the screw element (11) can be driven by means of a tool that can be cooperated with the polygonal profile.
aufweisend die Schritte:
having the steps:
wobei das Schneckenelement (11) nur zum Ein- und/oder Auskugeln des Leitscheibensegments (102) an dem Leitschaufelträger (3) montiert ist.Method according to claim 9,
wherein the worm element (11) is mounted on the vane support (3) only for input and / or out-balling of the baffle segment (102).
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