EP2233701A1 - Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier - Google Patents

Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier Download PDF

Info

Publication number
EP2233701A1
EP2233701A1 EP09004409A EP09004409A EP2233701A1 EP 2233701 A1 EP2233701 A1 EP 2233701A1 EP 09004409 A EP09004409 A EP 09004409A EP 09004409 A EP09004409 A EP 09004409A EP 2233701 A1 EP2233701 A1 EP 2233701A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring
axial turbomachine
housing
adjusting ring
axial
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.)
Withdrawn
Application number
EP09004409A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Francois Dr. Benkler
Andreas Dr. Böttcher
Uwe Kahlstorf
Torsten Matthias
Dieter Minninger
Oliver Dr. Schneider
Peter Schröder
Vyacheslav Veitsman
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP09004409A priority Critical patent/EP2233701A1/en
Priority to PCT/EP2010/053663 priority patent/WO2010108876A1/en
Priority to EP10713598.0A priority patent/EP2411632B1/en
Priority to JP2012501266A priority patent/JP5346118B2/en
Priority to CN201080013989.XA priority patent/CN102365426B/en
Priority to PL10713598T priority patent/PL2411632T3/en
Priority to US13/260,406 priority patent/US9057281B2/en
Publication of EP2233701A1 publication Critical patent/EP2233701A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
    • F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
    • F01D11/22—Actively adjusting tip-clearance by mechanically actuating the stator or rotor components, e.g. moving shroud sections relative to the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F05D2230/644—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins for adjusting the position or the alignment, e.g. wedges or eccenters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/30—Arrangement of components
    • F05D2250/31—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation
    • F05D2250/314—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation the axes being inclined in relation to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position

Definitions

  • the invention relates to an axial turbomachine with an axially displaceable vane carrier.
  • radial gaps between blades and the housing lead to significant losses in thermal efficiency.
  • the axial turbomachine is, for example, a gas turbine.
  • the gas turbine When starting and stopping the gas turbine, the radial gaps change over time.
  • the radial gaps change when switching from part load operation to full load operation of the gas turbine.
  • the gas turbine is designed so that the radial gap for the operating case in which the radial gaps are the smallest set, are sufficiently large, so that there is virtually no contact between the blades and the housing. This has the consequence that in continuous operation of the gas turbine unnecessarily large radial gaps must be kept for this operating condition, which is associated with a significant loss of efficiency.
  • the temporal change of the radial gaps is the result of different thermal inertia behavior of the individual components of the gas turbine, in particular the rotor, the blades and the housing.
  • the temporal change of the radial gap causes the centrifugal force expansion, in particular of the blades, a transverse contraction of the rotor, a possible play in the thrust bearing of the rotor, in particular in connection with the reversal of axial thrust under appropriate operating conditions of the gas turbine, a possibly occurring ovalization of the housing due to montage charitableer Preload and uneven heating of the housing.
  • the object of the invention is to provide an axial turbomachine with a high thermal efficiency.
  • the axial turbomachine comprises a blade grid, which is formed by blades, each with a radially outer, free-standing and inclined to the axis of the axial turbomachine blade tip, a housing in which the blade grid is installed and defines the inside of the main flow channel of the axial turbine, and a vane grille sheathing and integrated into the inside of the housing with a radially inner ring inner side, with the inside of the housing of the main flow channel is continued and the vane support immediately adjacent to the blade tips to form a radial gap between the envelope of the blade tips and the ring inside is arranged, wherein the inner ring side is substantially parallel to the blade tip and the Leitschaufelitati in the housing parallel to the axis of the axial turbomachine
  • 29ie Bbar is mounted and has a collar which is supported on the housing and on the vane support on contact surfaces and is rotatable about the axis of the axial turbomachine, wherein the contact surfaces of the adjusting ring and the housing and /
  • the critical operating state with regard to the radial gap during hot start is. If the axial turbomachine is, for example, an axial turbine, then the critical operating state with regard to the radial gaps is the cold start. Until the components of the housing after starting accordingly have warmed through and thermally expanded to a larger diameter, there is a risk that the blades with their blade tips to the housing.
  • the critical phase of operation which can be expected with small radial gaps, is about 5 to 10 minutes.
  • the guide blade carrier provided according to the invention in the axial turbomachine which is axially displaceable by means of the adjusting ring, remedies this problem.
  • the dimension of the radial gap can be adapted to the prevailing operating state of the axial turbomachine for a short time, with the smallest possible radial gap always being sought.
  • the thermal efficiency is high in all operating conditions of the axial turbomachine.
  • the axial turbomachine according to the invention may also additionally comprise a known device for adjusting the radial gaps during operation of the axial turbomachine, so that the conventional device and the actuation of the adjusting ring according to the invention for suitable axial displacement of the guide blade carrier can be operated simultaneously.
  • the conventional device and the actuation of the adjusting ring according to the invention for suitable axial displacement of the guide blade carrier can be operated simultaneously.
  • the vane carrier has a radially outwardly extending, circumferential vane carrier web with an outwardly open annular groove into which an inward radial extends extending, circumferential housing web, wherein in the annular groove between the Leitschaufelanisteg and the housing web of the adjusting ring is arranged.
  • the adjusting ring is preferably located at the bottom of the annular groove, whereby the adjusting ring is mounted radially from the annular groove during rotation. It is preferred that a fixing ring is provided between the adjusting ring and the housing web, which is fastened to the housing web and interacts with the adjusting ring for axial displacement of the guide blade carrier.
  • the fixing ring has on its side facing the adjusting ring a first sawtooth profile and the adjusting ring preferably has on its side facing the fixing ring a second sawtooth profile, the sawtooth profiles meshing with each other and can slide together, that when the collar is axially rotated, the guide vane is moved axially.
  • the sawtooth profiles of the two rings results between the housing bar and the Leitschaufelanisteg an axially modifiable measure.
  • the guide vane carrier is axially displaceable by the actuation of the adjusting ring.
  • the fixing ring is preferably fixed in a form-fitting manner to the housing web.
  • the positive fixing of the fixing ring can, for example, by a radially extending groove which is provided in the housing web and in which engages a correspondingly shaped nose of the fixing ring. As a result, the fixing ring is fixed to the housing web in the circumferential direction.
  • the adjusting ring is mounted on the fixing ring with a roller bearing provided between the sawtooth profiles.
  • a roller bearing provided between the sawtooth profiles.
  • a biasing device is preferably provided, which is supported on the housing and acts on the guide blade carrier web counteracting the adjusting ring, so in that the guide blade carrier web is always pressed against the adjusting ring by the pretensioning device.
  • the biasing means is preferably a coil spring.
  • the ring inner side preferably tapers and preferably the adjusting ring is arranged on the housing web upstream of the ring.
  • the biasing device is preferably arranged on the housing web.
  • FIG. 2 A conventional axial turbomachine 101 is shown.
  • the axial turbomachine 101 has a housing 2 with an inner side 3, with which a main flow channel 4 is defined.
  • a blade ring is arranged which is formed from a plurality of rotor blades 5 arranged distributed over the circumference.
  • Each of the blades 5 faces upstream of a leading edge 6 and downstream of a trailing edge 7. Radially outward, the blade 5 is bounded by a blade tip 8.
  • the main flow channel 4 is in FIG. 2 flows through from left to right in the main flow direction, wherein the main flow channel 4 widens in the main flow direction.
  • the inner side 3 of the housing 2 is arranged inclined relative to the axis 22 of the axial turbomachine 101.
  • a guide blade carrier 10 is provided in the housing 2.
  • the guide blade carrier 10 has the axis 22 of the axial turbomachine 101 facing a ring inner side 11 which extends parallel to the blade tip 8. Between the ring inner side 11 and the blade tip 8, a radial gap 12 is formed.
  • the vane support 10 has a radially outwardly extending vane support web 13, which has an outwardly opening, circumferential annular groove 9.
  • a housing web 14 is provided on the housing 2, which extends radially inward and is circumferential. The vane support 10 is secured to the housing web 14 with attachment means so that the vane support 10 is stationary.
  • FIG. 1 a section of an axial turbomachine according to the invention is shown.
  • the axial turbomachine according to the invention differs from the conventional axial turbomachine 101 as shown in FIG. 2 is shown in that the guide blade carrier 10 is arranged axially displaceably on the housing web 14.
  • the annular groove 9 is formed axially wider, wherein additionally in the annular groove 9 upstream of the housing web 14, a fixing ring 15 and a collar 16 are arranged.
  • the fixing ring 15 and the adjusting ring 16 are provided side by side lying in the annular groove 9, wherein the fixing ring 15 and the adjusting ring 16 are mounted at their inner diameters at the bottom of the annular groove 9 in the radial direction.
  • the fixing ring 15 has on its adjusting ring 16 facing, annular side formed a first sawtooth profile 17, the edges of which extend radially.
  • a second sawtooth profile 18 is formed as the correspondence to the first sawtooth profile 17.
  • the adjusting ring 16 has on its side remote from the second sawtooth profile 18 on a flat annular surface which rests flat against a side wall of the annular groove 9.
  • the fixing ring 15 has on its side facing away from the sawtooth profile 17 on a flat annular surface which bears against the housing web 14, wherein protrudes from this annular surface a nose 21 which engages in a groove 20 provided in the housing web.
  • the groove 20 and the nose 21 form a positive connection in the circumferential direction, so that is fixed by the nose 21 of the fixing ring 15 in the circumferential direction of the housing web 14.
  • the adjusting ring 16 is rotatably mounted relative to the fixing ring 15 in the annular groove 9.
  • the second sawtooth profile 18 is added to the first sawtooth profile 17. Due to the obliquely employed flanks of the sawtooth profiles 17 and 18 results in the rotation of the adjusting ring 16 is a changing axial position of the fixing ring 15 relative to the adjusting ring 16.
  • the fixing ring 15 is supported on the housing web 14 axially in the main flow direction, is by the against each other Displacement of the sawtooth profiles 17 and 18 of the adjusting ring 16 axially displaced from the fixing ring 15 counter to the main flow direction. Due to the axial support of the adjusting ring 16 on the guide blade carrier web 13 in the annular groove 9, the guide blade carrier 10 is displaced in the housing 2 axially against the main flow direction. As a result, the radial gap 12 increases.
  • the base of the annular groove 9 is formed parallel to the axis of the axial turbomachine 1 and the radially inner edge of the housing web 14 abuts the bottom of the annular groove 9, so that when the guide blade carrier 10 caused by an adjustment of the adjusting ring 16 is axially displaced back and forth , the guide vane carrier 10 is mounted radially on the housing web 14.

Abstract

The turbomachine has a guide-blade carrier (10) mounted in a housing such that the carrier is displaced parallel to an axis of the turbomachine. An adjusting ring (16) is supported on the housing and on the carrier at contact surfaces of the ring, housing and carrier. The ring is rotated about the axis of the turbomachine. The contact surfaces are set with respect to a plane which is perpendicular to the axis such that the guide-blade carrier is displaced axially by the adjusting ring when the adjusting ring is rotated about the axis.

Description

Die Erfindung betrifft eine Axialturbomaschine mit einem axial verschiebbaren Leitschaufelträger.The invention relates to an axial turbomachine with an axially displaceable vane carrier.

In einer Axialturbomaschine führen Radialspalte zwischen Laufschaufeln und dem Gehäuse zu erheblichen Einbußen im thermischen Wirkungsgrad. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, ist es erstrebenswert die Radialspalte in allen Betriebspunkten der Axialturbomaschine möglichst klein zu halten. Die Axialturbomaschine ist beispielsweise eine Gasturbine. Beim Anfahren und Abfahren der Gasturbine verändern sich die Radialspalte über die Zeit. Außerdem verändern sich die Radialspalte beim Wechsel vom Teillastbetrieb zum Volllastbetrieb der Gasturbine. Herkömmlich ist die Gasturbine derart ausgelegt, dass die Radialspalte für den Betriebsfall, in dem sich die Radialspalte als am kleinsten einstellen, ausreichend groß dimensioniert sind, so dass es so gut wie zu keiner Berührung zwischen den Laufschaufeln und dem Gehäuse kommt. Dies hat zur Folge, dass im Dauerbetrieb der Gasturbine für diesen Betriebszustand unnötig große Radialspalte vorgehalten werden müssen, womit ein erheblicher Wirkungsgradverlust einhergeht.In an axial turbomachine radial gaps between blades and the housing lead to significant losses in thermal efficiency. In order to achieve the highest possible efficiency, it is desirable to keep the radial gaps as small as possible in all operating points of the axial turbomachine. The axial turbomachine is, for example, a gas turbine. When starting and stopping the gas turbine, the radial gaps change over time. In addition, the radial gaps change when switching from part load operation to full load operation of the gas turbine. Conventionally, the gas turbine is designed so that the radial gap for the operating case in which the radial gaps are the smallest set, are sufficiently large, so that there is virtually no contact between the blades and the housing. This has the consequence that in continuous operation of the gas turbine unnecessarily large radial gaps must be kept for this operating condition, which is associated with a significant loss of efficiency.

Die zeitliche Veränderung der Radialspalte ist die Folge von unterschiedlichen thermischen Trägheitsverhalten der einzelnen Komponenten der Gasturbine, insbesondere des Rotors, der Laufschaufeln und des Gehäuses. Außerdem verursacht die zeitliche Veränderung der Radialspalte die Fliehkraftdehnung insbesondere der Laufschaufeln, eine Querkontraktion des Rotors, ein eventuelles Spiel im Axiallager des Rotors, insbesondere im Zusammenhang mit der Umkehr von Axialschub bei entsprechenden Betriebsbedingungen der Gasturbine, eine eventuell auftretende Ovalisierung des Gehäuses infolge von montagebedingter Vorspannung und ungleichmäßiger Erwärmung des Gehäuses.The temporal change of the radial gaps is the result of different thermal inertia behavior of the individual components of the gas turbine, in particular the rotor, the blades and the housing. In addition, the temporal change of the radial gap causes the centrifugal force expansion, in particular of the blades, a transverse contraction of the rotor, a possible play in the thrust bearing of the rotor, in particular in connection with the reversal of axial thrust under appropriate operating conditions of the gas turbine, a possibly occurring ovalization of the housing due to montagebedingter Preload and uneven heating of the housing.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Axialturbomaschine mit einem hohen thermischen Wirkungsgrad zu schaffen.The object of the invention is to provide an axial turbomachine with a high thermal efficiency.

Die erfindungsgemäße Axialturbomaschine weist ein Laufschaufelgitter, das von Laufschaufeln mit jeweils einer radial außen liegenden, freistehenden und geneigt zur Achse der Axialturbomaschine verlaufenden Schaufelspitze gebildet ist, ein Gehäuse, in dem das Laufschaufelgitter eingebaut ist und das mit seiner Innenseite den Hauptströmungskanal der Axialturbine definiert, und einen das Laufschaufelgitter ummantelnden und in der Innenseite des Gehäuses integrierten Leitschaufelträger mit einer radial innenliegenden Ringinnenseite auf, mit der an der Innenseite des Gehäuses der Hauptströmungskanal fortgeführt ist und der Leitschaufelträger unmittelbar benachbart zu den Schaufelspitzen unter Ausbildung eines Radialspalts zwischen der Einhüllenden der Schaufelspitzen und der Ringinnenseite angeordnet ist, wobei die Ringinnenseite im Wesentlichen parallel zu der Schaufelspitze verläuft und der Leitschaufelträger in dem Gehäuse parallel zur Achse der Axialturbomaschine verschiebbar gelagert ist sowie einen Stellring aufweist, der an dem Gehäuse und an dem Leitschaufelträger an Kontaktflächen abgestützt ist und um die Achse der Axialturbomaschine drehbar ist, wobei die Kontaktflächen des Stellrings und des Gehäuses und/oder des Leitschaufelträgers derart zu einer zur Achse der Axialturbomaschine senkrechten Ebene angestellt sind, dass, wenn der Stellring um die Achse der Axialturbomaschine gedreht wird, der Leitschaufelträger durch den Stellring axial verschiebbar ist.The axial turbomachine according to the invention comprises a blade grid, which is formed by blades, each with a radially outer, free-standing and inclined to the axis of the axial turbomachine blade tip, a housing in which the blade grid is installed and defines the inside of the main flow channel of the axial turbine, and a vane grille sheathing and integrated into the inside of the housing with a radially inner ring inner side, with the inside of the housing of the main flow channel is continued and the vane support immediately adjacent to the blade tips to form a radial gap between the envelope of the blade tips and the ring inside is arranged, wherein the inner ring side is substantially parallel to the blade tip and the Leitschaufelträger in the housing parallel to the axis of the axial turbomachine verschie Bbar is mounted and has a collar which is supported on the housing and on the vane support on contact surfaces and is rotatable about the axis of the axial turbomachine, wherein the contact surfaces of the adjusting ring and the housing and / or the guide vane so perpendicular to the axis of the axial turbomachine Plain level are that when the collar is rotated about the axis of the axial turbomachine, the vane support is axially displaceable by the adjusting ring.

Ist die Axialturbomaschine beispielsweise ein Axialverdichter, so ist der kritische Betriebszustand hinsichtlich der Radialspalte beim Heißstart. Ist die Axialturbomaschine beispielsweise eine Axialturbine, so liegt der kritische Betriebszustand hinsichtlich der Radialspalte beim Kaltstart. Bis sich die Bauteile des Gehäuses nach dem Start entsprechend durchwärmt haben und thermisch auf einen größeren Durchmesser sich ausgedehnt haben, besteht das Risiko, dass die Laufschaufeln mit ihren Schaufelspitzen an das Gehäuse anstreifen. Die kritische Betriebsphase, bei der mit kleinen Radialspalten zu rechnen ist, beträgt etwa 5 bis 10 Minuten. Abhilfe schafft der erfindungsgemäß in die Axialturbomaschine axial verschiebbar vorgesehene Leitschaufelträger, der mittels des Stellrings axial verschiebbar ist. Dadurch, dass die Ringinnenseite und die Schaufelspitzen zur Achse der Axialturbomaschine geneigt angeordnet sind, lässt sich durch eine entsprechende axiale Verschiebung des Leitschaufelträgers eine Veränderung des Radialspalts erzeugen. Somit kann durch eine geeignete Betätigung des Stellrings kurzzeitig das Maß des Radialspalts an den entsprechend vorherrschenden Betriebszustand der Axialturbomaschine angepasst werden, wobei stets ein möglichst kleiner Radialspalt angestrebt ist. Dadurch ist in allen Betriebszuständen der Axialturbomaschine der thermische Wirkungsgrad hoch.If the axial turbomachine is, for example, an axial compressor, then the critical operating state with regard to the radial gap during hot start is. If the axial turbomachine is, for example, an axial turbine, then the critical operating state with regard to the radial gaps is the cold start. Until the components of the housing after starting accordingly have warmed through and thermally expanded to a larger diameter, there is a risk that the blades with their blade tips to the housing. The critical phase of operation, which can be expected with small radial gaps, is about 5 to 10 minutes. The guide blade carrier provided according to the invention in the axial turbomachine, which is axially displaceable by means of the adjusting ring, remedies this problem. Characterized in that the ring inner side and the blade tips are arranged inclined to the axis of the axial turbomachine, can be produced by a corresponding axial displacement of the guide blade carrier, a change of the radial gap. Thus, by a suitable actuation of the adjusting ring, the dimension of the radial gap can be adapted to the prevailing operating state of the axial turbomachine for a short time, with the smallest possible radial gap always being sought. As a result, the thermal efficiency is high in all operating conditions of the axial turbomachine.

Bei der Auslegung der Radialspalte der erfindungsgemäßen Axialturbomaschine kann auf die Berücksichtigung des Kriteriums "Pinch Point" beim Kaltstart verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Axialturbomaschine kann außerdem zusätzlich eine bekannte Einrichtung zur Einstellung der Radialspalte beim Betrieb der Axialturbomaschine aufweisen, so dass die herkömmliche Einrichtung und die erfindungsgemäße Betätigung des Stellrings zum geeigneten Axialverschieben des Leitschaufelträgers zeitgleich nebeneinander betrieben werden können. Nach Überwinden der Startphase der Axialturbomaschine kann nach erfolgter Durchwärmung der Bauteile der Leitschaufelträger durch eine entsprechende Betätigung des Stellrings in seine ursprüngliche Ausgangsposition gebracht werden. Nur während kritischer Betriebsphasen kann beispielsweise der Leitschaufelträger entsprechend verschoben sein.When designing the radial gaps of the axial turbomachine according to the invention, it is possible to dispense with the consideration of the criterion "pinch point" during a cold start. The axial turbomachine according to the invention may also additionally comprise a known device for adjusting the radial gaps during operation of the axial turbomachine, so that the conventional device and the actuation of the adjusting ring according to the invention for suitable axial displacement of the guide blade carrier can be operated simultaneously. After overcoming the starting phase of the axial turbomachine can be brought by a corresponding actuation of the adjusting ring in its original starting position after heating the components of the guide vane. Only during critical operating phases, for example, the guide vane carrier can be moved accordingly.

Der Leitschaufelträger weist einen nach außen radial sich erstreckenden, umlaufenden Leitschaufelträgersteg mit einer nach außen offenen Ringnut auf, in die ein nach innen radial sich erstreckender, umlaufender Gehäusesteg eingreift, wobei in der Ringnut zwischen dem Leitschaufelträgersteg und dem Gehäusesteg der Stellring angeordnet ist. Der Stellring liegt bevorzugt an dem Grund der Ringnut an, wodurch der Stellring beim Verdrehen radial von der Ringnut gelagert ist. Bevorzugt ist es, dass zwischen dem Stellring und dem Gehäusesteg ein Fixring vorgesehen ist, der an dem Gehäusesteg befestigt ist und zum Axialverschieben des Leitschaufelträgers mit dem Stellring in Wechselwirkung steht.The vane carrier has a radially outwardly extending, circumferential vane carrier web with an outwardly open annular groove into which an inward radial extends extending, circumferential housing web, wherein in the annular groove between the Leitschaufelträgersteg and the housing web of the adjusting ring is arranged. The adjusting ring is preferably located at the bottom of the annular groove, whereby the adjusting ring is mounted radially from the annular groove during rotation. It is preferred that a fixing ring is provided between the adjusting ring and the housing web, which is fastened to the housing web and interacts with the adjusting ring for axial displacement of the guide blade carrier.

Der Fixring weist an seiner dem Stellring zugewandten Seite ein erstes Sägezahnprofil und der Stellring weist bevorzugt an seiner dem Fixring zugewandten Seite ein zweites Sägezahnprofil auf, wobei die Sägezahnprofile derart ineinander greifen und aneinander gleiten können, dass, wenn der Stellring axial verdreht wird, der Leitschaufelträger axial verschoben wird. Hervorgerufen durch die Sägezahnprofile der beiden Ringe ergibt sich zwischen dem Gehäusesteg und dem Leitschaufelträgersteg ein axial veränderbares Maß. Dadurch ist durch die Betätigung des Stellrings der Leitschaufelträger axial verschiebbar.The fixing ring has on its side facing the adjusting ring a first sawtooth profile and the adjusting ring preferably has on its side facing the fixing ring a second sawtooth profile, the sawtooth profiles meshing with each other and can slide together, that when the collar is axially rotated, the guide vane is moved axially. Caused by the sawtooth profiles of the two rings results between the housing bar and the Leitschaufelträgersteg an axially modifiable measure. As a result, the guide vane carrier is axially displaceable by the actuation of the adjusting ring.

Der Fixring ist bevorzugt formschlüssig an dem Gehäusesteg festgelegt. Die formschlüssige Festlegung des Fixrings kann beispielsweise durch eine radial verlaufende Nut, die in dem Gehäusesteg vorgesehen ist und in die eine entsprechend passend ausgebildete Nase des Fixrings eingreift. Dadurch ist der Fixring an dem Gehäusesteg in Umfangsrichtung festgelegt.The fixing ring is preferably fixed in a form-fitting manner to the housing web. The positive fixing of the fixing ring can, for example, by a radially extending groove which is provided in the housing web and in which engages a correspondingly shaped nose of the fixing ring. As a result, the fixing ring is fixed to the housing web in the circumferential direction.

Bevorzugt ist der Stellring an dem Fixring mit einem zwischen den Sägezahnprofilen vorgesehenen Wälzlager gelagert. Dadurch ist die Reibung und der Verschleiß an den Sägezahnprofilen beim Betätigen des Stellrings minimiert, wodurch der Stellring und der Fixring eine hohe Lebensdauer haben.Preferably, the adjusting ring is mounted on the fixing ring with a roller bearing provided between the sawtooth profiles. As a result, the friction and wear on the sawtooth profiles when operating the adjusting ring is minimized, whereby the adjusting ring and the fixing ring have a long service life.

In der Ringnut ist bevorzugt eine Vorspanneinrichtung vorgesehen, die an dem Gehäuse abgestützt ist und an dem Leitschaufelträgersteg dem Stellring entgegenwirkend angreift, so dass durch die Vorspanneinrichtung der Leitschaufelträgersteg stets an den Stellring angedrückt ist. Dadurch kann von der Vorspanneinrichtung eine Rückstellbewegung des Leitschaufelträgers hervorgerufen durch eine entsprechende Rückstellkraft bewerkstelligt werden, wodurch der Leitschaufelträger von dem Stellring sicher axial hin und her bewegbar ist. Die Vorspanneinrichtung ist bevorzugt eine Schraubenfeder.In the annular groove, a biasing device is preferably provided, which is supported on the housing and acts on the guide blade carrier web counteracting the adjusting ring, so in that the guide blade carrier web is always pressed against the adjusting ring by the pretensioning device. As a result, a restoring movement of the guide blade carrier caused by a corresponding restoring force can be accomplished by the biasing means, whereby the guide vane carrier of the adjusting ring is securely moved axially back and forth. The biasing means is preferably a coil spring.

Entgegen der Hauptströmungsrichtung verjüngt sich bevorzugt die Ringinnenseite und bevorzugt ist stromaufseitig der Stellring an dem Gehäusesteg angeordnet. Dadurch kann beim Verschieben des Leitschaufelträgers in die Hauptströmungsrichtung von dem Stellring eine Druckkraft in die Hauptströmungsrichtung ausgeübt werden. Stromabseitig ist bevorzugt die Vorspanneinrichtung an dem Gehäusesteg angeordnet. Zum Verstellen des Stellrings sind bevorzugt eine Verstellstange und/oder ein Hydraulikstempel vorgesehen.Contrary to the main flow direction, the ring inner side preferably tapers and preferably the adjusting ring is arranged on the housing web upstream of the ring. Thereby, when the vane support is displaced in the main flow direction from the adjusting ring, a pressing force in the main flow direction can be exerted. Downstream, the biasing device is preferably arranged on the housing web. To adjust the adjusting ring preferably an adjusting rod and / or a hydraulic ram are provided.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Axialturbomaschine anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

FIG 1
im unteren Bereich einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Leitschaufelträger und im oberen Bereich einen Radialschnitt durch den erfindungsgemäßen Leitschaufelträger und
FIG 2
einen Längsschnitt durch eine herkömmliche Axialturbomaschine.
In the following, a preferred embodiment of the axial turbomachine according to the invention will be explained with reference to the attached schematic drawings. Show it:
FIG. 1
in the lower area a longitudinal section through the guide vane carrier according to the invention and in the upper region a radial section through the guide vane carrier according to the invention and
FIG. 2
a longitudinal section through a conventional axial turbomachine.

In FIG 2 ist eine herkömmliche Axialturbomaschine 101 gezeigt. Die Axialturbomaschine 101 weist ein Gehäuse 2 mit einer Innenseite 3 auf, mit der ein Hauptströmungskanal 4 definiert ist. In dem Hauptströmungskanal 4 angeordnet ist ein Laufschaufelkranz angeordnet, der aus einer Mehrzahl an über den Umfang verteilt angeordneten Laufschaufeln 5 gebildet ist. Jede der Laufschaufeln 5 weist stromauf eine Vorderkante 6 und stromab eine Hinterkante 7 auf. Radial nach außen ist die Laufschaufel 5 von einer Schaufelspitze 8 begrenzt. Der Hauptströmungskanal 4 wird in FIG 2 von links nach rechts in der Hauptströmrichtung durchströmt, wobei der Hauptströmungskanal 4 in der Hauptströmrichtung sich aufweitet. Dadurch ist die Innenseite 3 des Gehäuses 2 gegen die Achse 22 der Axialturbomaschine 101 geneigt angeordnet.In FIG. 2 A conventional axial turbomachine 101 is shown. The axial turbomachine 101 has a housing 2 with an inner side 3, with which a main flow channel 4 is defined. Arranged in the main flow channel 4, a blade ring is arranged which is formed from a plurality of rotor blades 5 arranged distributed over the circumference. Each of the blades 5 faces upstream of a leading edge 6 and downstream of a trailing edge 7. Radially outward, the blade 5 is bounded by a blade tip 8. The main flow channel 4 is in FIG. 2 flows through from left to right in the main flow direction, wherein the main flow channel 4 widens in the main flow direction. As a result, the inner side 3 of the housing 2 is arranged inclined relative to the axis 22 of the axial turbomachine 101.

Radial im Bereich der Schaufelspitze 8 ist in dem Gehäuse 2 ein Leitschaufelträger 10 vorgesehen. Der Leitschaufelträger 10 weist der Achse 22 der Axialturbomaschine 101 zugewandt eine Ringinnenseite 11 auf, die parallel zu der Schaufelspitze 8 verläuft. Zwischen der Ringinnenseite 11 und der Schaufelspitze 8 ist ein Radialspalt 12 ausgebildet. Der Leitschaufelträger 10 weist einen radial nach außen sich erstreckenden Leitschaufelträgersteg 13 auf, der eine nach außen sich öffnende, umlaufende Ringnut 9 aufweist. In die Ringnut 9 eingreifend ist an dem Gehäuse 2 ein Gehäusesteg 14 vorgesehen, der radial nach innen sich erstreckt und umlaufend ist. Der Leitschaufelträger 10 ist an dem Gehäusesteg 14 mit Befestigungsmitteln befestigt, so dass der Leitschaufelträger 10 stationär ist.Radially in the region of the blade tip 8, a guide blade carrier 10 is provided in the housing 2. The guide blade carrier 10 has the axis 22 of the axial turbomachine 101 facing a ring inner side 11 which extends parallel to the blade tip 8. Between the ring inner side 11 and the blade tip 8, a radial gap 12 is formed. The vane support 10 has a radially outwardly extending vane support web 13, which has an outwardly opening, circumferential annular groove 9. Engaging in the annular groove 9, a housing web 14 is provided on the housing 2, which extends radially inward and is circumferential. The vane support 10 is secured to the housing web 14 with attachment means so that the vane support 10 is stationary.

In FIG 1 ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Axialturbomaschine gezeigt. Die erfindungsgemäße Axialturbomaschine unterscheidet sich von der herkömmlichen Axialturbomaschine 101, wie sie in FIG 2 gezeigt ist, darin, dass der Leitschaufelträger 10 an dem Gehäusesteg 14 axial verschiebbar angeordnet ist. Ferner ist im Gegensatz zur herkömmlichen Axialturbomaschine 101 bei der erfindungsgemäßen Axialturbomaschine 1 die Ringnut 9 axial breiter ausgebildet, wobei zusätzlich in der Ringnut 9 stromauf des Gehäusestegs 14 ein Fixring 15 und ein Stellring 16 angeordnet sind. Der Fixring 15 und der Stellring 16 sind nebeneinander liegend in der Ringnut 9 vorgesehen, wobei der Fixring 15 und der Stellring 16 an ihren Innendurchmessern am Grund der Ringnut 9 in Radialrichtung gelagert sind.In FIG. 1 a section of an axial turbomachine according to the invention is shown. The axial turbomachine according to the invention differs from the conventional axial turbomachine 101 as shown in FIG FIG. 2 is shown in that the guide blade carrier 10 is arranged axially displaceably on the housing web 14. Further, in contrast to the conventional axial turbomachine 101 in the axial turbomachine 1 according to the invention, the annular groove 9 is formed axially wider, wherein additionally in the annular groove 9 upstream of the housing web 14, a fixing ring 15 and a collar 16 are arranged. The fixing ring 15 and the adjusting ring 16 are provided side by side lying in the annular groove 9, wherein the fixing ring 15 and the adjusting ring 16 are mounted at their inner diameters at the bottom of the annular groove 9 in the radial direction.

Der Fixring 15 hat an seiner dem Stellring 16 zugewandeten, ringförmig ausgebildeten Seite ein erstes Sägezahnprofil 17, dessen Kanten radial sich erstrecken. In der dem Fixring 15 zugewandten, ringförmig ausgebildeten Seite des Stellrings 16 ist ein zweites Sägezahnprofil 18 als die Entsprechung zu dem ersten Sägezahnprofil 17 ausgebildet. Der Stellring 16 weist an seiner dem zweiten Sägezahnprofil 18 abgewandten Seite eine flache Ringfläche auf, die flächig an einer Seitenwand der Ringnut 9 anliegt. Der Fixring 15 weist an seiner dem Sägezahnprofil 17 abgewandten Seite eine flächige Ringfläche auf, die an dem Gehäusesteg 14 anliegt, wobei von dieser Ringfläche eine Nase 21 vorsteht, die in eine in dem Gehäusesteg 14 vorgesehene Nut 20 eingreift. Die Nut 20 und die Nase 21 bilden eine formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung, so dass von der Nase 21 der Fixring 15 in Umfangsrichtung an dem Gehäusesteg 14 befestigt ist.The fixing ring 15 has on its adjusting ring 16 facing, annular side formed a first sawtooth profile 17, the edges of which extend radially. In the fixed ring 15 facing, annular side of the adjusting ring 16, a second sawtooth profile 18 is formed as the correspondence to the first sawtooth profile 17. The adjusting ring 16 has on its side remote from the second sawtooth profile 18 on a flat annular surface which rests flat against a side wall of the annular groove 9. The fixing ring 15 has on its side facing away from the sawtooth profile 17 on a flat annular surface which bears against the housing web 14, wherein protrudes from this annular surface a nose 21 which engages in a groove 20 provided in the housing web. The groove 20 and the nose 21 form a positive connection in the circumferential direction, so that is fixed by the nose 21 of the fixing ring 15 in the circumferential direction of the housing web 14.

Der Stellring 16 ist relativ zu dem Fixring 15 in der Ringnut 9 verdrehbar gelagert. Beim Verdrehen des Stellrings 16 in der Ringnut 9 relativ zu dem Fixring 15 in die Richtung, die von den in FIG 1 gezeigten Pfeile 23 angegeben ist, wird das zweite Sägezahnprofil 18 zu dem ersten Sägezahnprofil 17 versetzt. Aufgrund der schräg angestellten Flanken der Sägezahnprofile 17 und 18 ergibt sich beim Verdrehen des Stellrings 16 eine sich verändernde Axialposition des Fixrings 15 bezogen auf den Stellring 16. Dadurch, dass der Fixring 15 an dem Gehäusesteg 14 axial in Hauptströmungsrichtung abgestützt ist, wird durch das gegeneinander Versetzen der Sägezahnprofile 17 und 18 der Stellring 16 axial entgegen der Hauptströmungsrichtung von dem Fixring 15 verschoben. Aufgrund der axialen Abstützung des Stellrings 16 an dem Leitschaufelträgersteg 13 in der Ringnut 9, wird der Leitschaufelträger 10 in dem Gehäuse 2 axial entgegen der Hauptströmungsrichtung verschoben. Dadurch vergrößert sich der Radialspalt 12.The adjusting ring 16 is rotatably mounted relative to the fixing ring 15 in the annular groove 9. When turning the adjusting ring 16 in the annular groove 9 relative to the fixing ring 15 in the direction of the in FIG. 1 shown arrows 23, the second sawtooth profile 18 is added to the first sawtooth profile 17. Due to the obliquely employed flanks of the sawtooth profiles 17 and 18 results in the rotation of the adjusting ring 16 is a changing axial position of the fixing ring 15 relative to the adjusting ring 16. Because the fixing ring 15 is supported on the housing web 14 axially in the main flow direction, is by the against each other Displacement of the sawtooth profiles 17 and 18 of the adjusting ring 16 axially displaced from the fixing ring 15 counter to the main flow direction. Due to the axial support of the adjusting ring 16 on the guide blade carrier web 13 in the annular groove 9, the guide blade carrier 10 is displaced in the housing 2 axially against the main flow direction. As a result, the radial gap 12 increases.

Wird im Gegenzug dazu der Stellring 16 entgegen der in FIG 1 gezeigten Pfeile 23 bewegt, so geraten die Sägezahnprofile 17, 18 in stärkeren Eingriff, wodurch die axiale Ausdehnung des Fixrings 17 und des Stellrings 18 sich verkleinert. An der dem Fixring 15 abgewandten Seite des Gehäusestegs 14 sind in der Ringnut 9 zwei Schraubenfedern 19 eingebaut, die sowohl an dem Leitschaufelträgersteg 13 als auch an dem Gehäusesteg 14 abgestützt sind. Dadurch wirkt die von den Schraubenfedern 19 auf den Leitschaufelträger 13 aufgebrachte Druckkraft in die Hauptströmungsrichtung. Die Druckkraft dient als Rückstellkraft für den Leitschaufelträger 10, so dass, wenn die axiale Erstreckung des Fixrings 15 zusammen mit dem Stellring 16 durch das Verdrehen des Stellrings 16 verringert wird, der Leitschaufelträger 13 dem Stellring 16 folgen kann. Somit wird der Leitschaufelträger 10 in die Hauptströmungsrichtung verschoben und der Radialspalt 12 verkleinert sich.Is in return to the collar 16 against the in FIG. 1 shown arrows 23, so get the sawtooth profiles 17, 18 in greater engagement, causing the axial extent the fixing ring 17 and the adjusting ring 18 is reduced. On the side facing away from the fixing ring 15 of the housing web 14, two coil springs 19 are installed in the annular groove 9, which are supported on both the guide blade carrier web 13 and on the housing web 14. As a result, the compressive force applied by the coil springs 19 to the vane carrier 13 acts in the main flow direction. The compressive force serves as a restoring force for the vane carrier 10, so that when the axial extent of the fixing ring 15 is reduced together with the adjusting ring 16 by the rotation of the adjusting ring 16, the guide vane 13 can follow the adjusting ring 16. Thus, the vane support 10 is displaced in the main flow direction and the radial gap 12 decreases.

Der Grund der Ringnut 9 ist parallel zur Achse der Axialturbomaschine 1 ausgebildet und der radial innenliegende Rand des Gehäusestegs 14 liegt an dem Grund der Ringnut 9 an, so dass, wenn der Leitschaufelträger 10 hervorgerufen durch eine Verstellung des Stellrings 16 axial hin und her verschoben wird, der Leitschaufelträger 10 an dem Gehäusesteg 14 radial gelagert ist.The base of the annular groove 9 is formed parallel to the axis of the axial turbomachine 1 and the radially inner edge of the housing web 14 abuts the bottom of the annular groove 9, so that when the guide blade carrier 10 caused by an adjustment of the adjusting ring 16 is axially displaced back and forth , the guide vane carrier 10 is mounted radially on the housing web 14.

Claims (12)

Axialturbomaschine mit einem Laufschaufelgitter, das von Laufschaufeln (5) mit jeweils einer radial außen liegenden, freistehenden und geneigt zur Achse der Axialturbomaschine (1) verlaufenden Schaufelspitze (8) gebildet ist, einem Gehäuse (2), in dem das Laufschaufelgitter eingebaut ist und das mit seiner Innenseite (3) den Hauptströmungskanal (4) der Axialturbomaschine (1) definiert, und einem das Laufschaufelgitter ummantelnden und in der Innenseite (3) des Gehäuses (2) integrierten Leitschaufelträger (19) mit einer radial innen liegenden Ringinnenseite (11), mit der an der Innenseite (3) des Gehäuses (2) der Hauptströmungskanal (4) fortgeführt ist und der Leitschaufelträger (10) unmittelbar benachbart zu den Schaufelspitzen (8) unter Ausbildung eines Radialspalts (12) zwischen der Einhüllenden der Schaufelspitzen (8) und der Ringinnenseite (11) angeordnet ist,
wobei die Ringinnenseite (11) im Wesentlichen parallel zu der Schaufelspitze (8) verläuft und der Leitschaufelträger (10) in dem Gehäuse (2) parallel zur Achse der Axialturbomaschine (1) verschiebbar gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Stellring (16) vorgesehen ist, der an dem Gehäuse (2) und an dem Leitschaufelträger (10) an Kontaktflächen abgestützt ist und um die Achse der Axialturbomaschine (1) drehbar ist,
wobei die Kontaktflächen des Stellrings (16) und des Gehäuses (2) und/oder des Leitschaufelträgers (10) derart zu einer zur Achse der Axialturbomaschine (1) senkrechten Ebene angestellt sind, dass, wenn der Stellring (16) um die Achse der Axialturbomaschine (1) gedreht wird, der Leitschaufelträger (10) durch den Stellring (16) axialverschiebbar ist.An axial turbomachine comprising a blade lattice formed by blades (5) each having a blade tip (8) extending radially outward, free-standing and inclined to the axis of said axial turbomachine (1), a housing (2) incorporating said blade grid, and with its inner side (3) defines the main flow channel (4) of the axial turbomachine (1), and a guide vane carrier (19) enclosing the rotor lattice and integrated in the inside (3) of the housing (2) with a radially inner ring side (11), with the on the inside (3) of the housing (2) the main flow channel (4) is continued and the guide vane carrier (10) immediately adjacent to the blade tips (8) forming a radial gap (12) between the envelope of the blade tips (8) and the ring inside (11) is arranged,
wherein the ring inner side (11) runs substantially parallel to the blade tip (8) and the guide blade carrier (10) is displaceably mounted in the housing (2) parallel to the axis of the axial turbomachine (1),
characterized in that
a collar (16) is provided which is supported on the housing (2) and on the vane support (10) at contact surfaces and about the axis of the axial turbomachine (1) is rotatable,
wherein the contact surfaces of the adjusting ring (16) and the housing (2) and / or the guide vane carrier (10) are set to a plane perpendicular to the axis of the axial turbomachine (1) such that when the adjusting ring (16) about the axis of the axial turbomachine (1) is rotated, the guide blade carrier (10) by the adjusting ring (16) is axially displaceable. Axialturbomaschine gemäß Anspruch 1,
wobei der Leitschaufelträger (10) einen nach außen radial sich erstreckenden, umlaufenden Leitschaufelträgersteg (13) mit einer nach außen offenen Ringnut (9) aufweist, in die ein nach innen radial sich erstreckender, umlaufender Gehäusesteg (14) eingreift,
wobei in der Ringnut (9) zwischen dem Leitschaufelträgersteg (13) und dem Gehäusesteg (14) der Stellring (16) angeordnet ist.Axial turbomachine according to claim 1,
wherein the guide blade carrier (10) has an outwardly radially extending, rotating Leitschaufelträgersteg (13) with an outwardly open annular groove (9) into which engages a radially inwardly extending, circumferential housing web (14),
wherein in the annular groove (9) between the guide blade carrier web (13) and the housing web (14) of the adjusting ring (16) is arranged. Axialturbomaschine gemäß Anspruch 2,
wobei der Stellring (16) an dem Grund der Ringnut (9) anliegt, wodurch der Stellring (16) beim Verdrehen radial von der Ringnut (16) gelagert ist.Axial turbomachine according to claim 2,
wherein the adjusting ring (16) rests against the bottom of the annular groove (9), whereby the adjusting ring (16) during rotation radially from the annular groove (16) is mounted. Axialturbomaschine gemäß Anspruch 2 oder 3,
wobei zwischen dem Stellring (16) und dem Gehäusesteg (14) ein Fixring (15) vorgesehen ist, der an dem Gehäusesteg (14) befestigt ist und zum Axialverschieben des Leitschaufelträgers (10) mit dem Stellring (16) in Wechselwirkung steht.Axial turbomachine according to claim 2 or 3,
wherein between the adjusting ring (16) and the housing web (14) a fixing ring (15) is provided, which is fixed to the housing web (14) and for axial displacement of the guide blade carrier (10) with the adjusting ring (16) interacts. Axialturbomaschine gemäß Anspruch 4,
wobei der Fixring (15) an seiner dem Stellring (16) zugewandten Seite ein erstes Sägezahnprofil (17) und der Stellring (16) an seiner dem Fixring (15) zugewandten Seite ein zweites Sägezahnprofil (18) aufweisen,
wobei die Sägezahnprofile (17, 18) derart ineinander greifen und aneinander gleitbar sind, dass, wenn der Stellring (16) axial verdreht wird, der Leitschaufelträger (10) axial verschoben wird.Axial turbomachine according to claim 4,
wherein the fixing ring (15) has on its side facing the setting ring (16) a first sawtooth profile (17) and the setting ring (16) on its side facing the fix ring (15) a second sawtooth profile (18),
wherein the sawtooth profiles (17, 18) mesh with each other and are slidable with each other such that when the adjusting ring (16) is axially rotated, the vane support (10) is axially displaced. Axialturbomaschine gemäß Anspruch 5,
wobei der Fixring (15) formschlüssig (20, 21) an dem Gehäusesteg (14) festgelegt ist.Axial turbomachine according to claim 5,
wherein the fixing ring (15) is fixed in a form-fitting manner (20, 21) on the housing web (14). Axialturbomaschine gemäß Anspruch 5 oder 6,
wobei der Stellring (16) an dem Fixring (15) mit einem zwischen den Sägezahnprofilen (17, 18) vorgesehenen Wälzlager gelagert ist.Axial turbomachine according to claim 5 or 6,
wherein the adjusting ring (16) is mounted on the fixing ring (15) with a rolling bearing provided between the sawtooth profiles (17, 18). Axialturbomaschine gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7,
wobei in der Ringnut (9) eine Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, die an dem Gehäuse (2) abgestützt ist und an dem Leitschaufelträgersteg (13) dem Stellring (16) entgegenwirkend angreift, so dass durch die Vorspanneinrichtung der Leitschaufelträgersteg (13) stets an den Stellring (16) angedrückt ist.Axial turbomachine according to one of claims 2 to 7,
wherein in the annular groove (9) a biasing means is provided which is supported on the housing (2) and on the Leitschaufelträgersteg (13) counteracting the adjusting ring (16), so that by the biasing device of the Leitschaufelträgersteg (13) always to the adjusting ring (16) is pressed. Axialturbomaschine gemäß Anspruch 8,
wobei die Vorspanneinrichtung eine Schraubenfeder (19) ist.Axial turbomachine according to claim 8,
wherein the biasing means is a coil spring (19). Axialturbomaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei entgegen der Hauptströmungsrichtung die Ringinnenseite (11) sich verjüngt und stromaufseitig der Stellring (16) an dem Gehäusesteg (14) angeordnet ist.Axial turbomachine according to one of claims 1 to 9,
wherein opposite to the main flow direction, the inner ring side (11) tapers and upstream of the adjusting ring (16) on the housing web (14) is arranged. Axialturbomaschine gemäß Anspruch 10,
wobei stromabseitig die Vorspanneinrichtung an dem Gehäusesteg (14) angeordnet ist.Axial turbomachine according to claim 10,
wherein downstream of the biasing means on the housing web (14) is arranged. Axialturbomaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11,
wobei zum Verstellen des Stellrings (16) eine Verstellstange und/oder ein Hydraulikstempel vorgesehen sind.Axial turbomachine according to one of claims 1 to 11,
wherein for adjusting the adjusting ring (16) an adjusting rod and / or a hydraulic ram are provided.
EP09004409A 2009-03-26 2009-03-26 Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier Withdrawn EP2233701A1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09004409A EP2233701A1 (en) 2009-03-26 2009-03-26 Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier
PCT/EP2010/053663 WO2010108876A1 (en) 2009-03-26 2010-03-22 Axial turbomachine having an axially displaceable guide-blade carrier
EP10713598.0A EP2411632B1 (en) 2009-03-26 2010-03-22 Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier
JP2012501266A JP5346118B2 (en) 2009-03-26 2010-03-22 Axial turbomachine with axially displaceable guide vane carrier
CN201080013989.XA CN102365426B (en) 2009-03-26 2010-03-22 There is the axial flow turbine of the guide blade carrier that can move axially
PL10713598T PL2411632T3 (en) 2009-03-26 2010-03-22 Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier
US13/260,406 US9057281B2 (en) 2009-03-26 2010-03-22 Axial turbomachine having an axially displaceable guide-blade carrier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09004409A EP2233701A1 (en) 2009-03-26 2009-03-26 Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2233701A1 true EP2233701A1 (en) 2010-09-29

Family

ID=41327688

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09004409A Withdrawn EP2233701A1 (en) 2009-03-26 2009-03-26 Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier
EP10713598.0A Not-in-force EP2411632B1 (en) 2009-03-26 2010-03-22 Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10713598.0A Not-in-force EP2411632B1 (en) 2009-03-26 2010-03-22 Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9057281B2 (en)
EP (2) EP2233701A1 (en)
JP (1) JP5346118B2 (en)
CN (1) CN102365426B (en)
PL (1) PL2411632T3 (en)
WO (1) WO2010108876A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3078815A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-12 United Technologies Corporation Active clearance control for axial rotor systems
CN110374685A (en) * 2019-07-17 2019-10-25 中国航发沈阳发动机研究所 Sawtooth is preced with rotor blade non-working surface sideshake control method and aero-engine

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2623717A1 (en) * 2012-02-02 2013-08-07 Siemens Aktiengesellschaft Blade ring for an axial turbo engine and method for adjusting the absorption characteristics of the blade ring
DE102012215413B4 (en) * 2012-08-30 2020-04-02 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Assembly of an axial turbo machine
EP2711504A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-26 Siemens Aktiengesellschaft Device for bridging a gap
EP3049638B1 (en) * 2013-09-27 2022-01-19 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engine rapid response clearance control system and corresponding method
WO2018093429A1 (en) * 2016-08-10 2018-05-24 In2Rbo, Inc. Multistage radial compressor and turbine
KR102047328B1 (en) * 2017-12-21 2019-11-21 두산중공업 주식회사 Blade tip clearance control device
CN111980969B (en) * 2020-08-07 2022-09-23 中国人民解放军63837部队 Double-layer shell for ultralow temperature axial flow compressor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1426818A1 (en) * 1963-07-26 1969-03-13 Licentia Gmbh Device for the radial adjustment of segments of a ring of an axial turbine machine, in particular a gas turbine, which carries guide vanes and / or surrounds rotor blades
US4932835A (en) * 1989-04-04 1990-06-12 Dresser-Rand Company Variable vane height diffuser
US6158956A (en) * 1998-10-05 2000-12-12 Allied Signal Inc. Actuating mechanism for sliding vane variable geometry turbine
EP1900907A2 (en) * 2006-09-08 2008-03-19 Siemens Power Generation, Inc. Turbine blade tip gap reduction system for a turbine engine
US20080131270A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Siemens Power Generation, Inc. Blade clearance system for a turbine engine
DE102007003028A1 (en) * 2007-01-20 2008-07-24 Mtu Aero Engines Gmbh turbomachinery

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3227418A (en) * 1963-11-04 1966-01-04 Gen Electric Variable clearance seal
JPS60187302A (en) 1983-12-05 1985-09-24 モンサント　コンパニ− High efficient tower type precipitation apparatus
JPS60187302U (en) * 1984-05-22 1985-12-12 株式会社東芝 steam turbine
ES2286054T3 (en) 2001-04-12 2007-12-01 Siemens Aktiengesellschaft GAS TURBINE WITH AXIALLY DISPLACABLE HOUSING PIECES.
JP2003286992A (en) * 2002-03-28 2003-10-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Turbo molecular pump and method of adjusting pump
JP3907635B2 (en) * 2004-04-16 2007-04-18 ファナック株式会社 Electric motor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1426818A1 (en) * 1963-07-26 1969-03-13 Licentia Gmbh Device for the radial adjustment of segments of a ring of an axial turbine machine, in particular a gas turbine, which carries guide vanes and / or surrounds rotor blades
US4932835A (en) * 1989-04-04 1990-06-12 Dresser-Rand Company Variable vane height diffuser
US6158956A (en) * 1998-10-05 2000-12-12 Allied Signal Inc. Actuating mechanism for sliding vane variable geometry turbine
EP1900907A2 (en) * 2006-09-08 2008-03-19 Siemens Power Generation, Inc. Turbine blade tip gap reduction system for a turbine engine
US20080131270A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Siemens Power Generation, Inc. Blade clearance system for a turbine engine
DE102007003028A1 (en) * 2007-01-20 2008-07-24 Mtu Aero Engines Gmbh turbomachinery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3078815A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-12 United Technologies Corporation Active clearance control for axial rotor systems
US20160298483A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 United Technologies Corporation Active clearance control for axial rotor systems
US10323536B2 (en) 2015-04-09 2019-06-18 United Technologies Corporation Active clearance control for axial rotor systems
CN110374685A (en) * 2019-07-17 2019-10-25 中国航发沈阳发动机研究所 Sawtooth is preced with rotor blade non-working surface sideshake control method and aero-engine

Also Published As

Publication number Publication date
US20120076638A1 (en) 2012-03-29
EP2411632B1 (en) 2013-06-19
CN102365426B (en) 2015-09-02
EP2411632A1 (en) 2012-02-01
WO2010108876A1 (en) 2010-09-30
PL2411632T3 (en) 2013-11-29
US9057281B2 (en) 2015-06-16
JP2012521511A (en) 2012-09-13
CN102365426A (en) 2012-02-29
JP5346118B2 (en) 2013-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2411632B1 (en) Axial turbomachine with axially displaceable vane carrier
EP3040560B1 (en) Housing device for a stage of a multi-stage compressor and a method for producing a housing device
EP3000984B1 (en) Turbine vane adjustment device for a gas turbine
EP3070270B1 (en) Stator vane for rotary machine having a sealing device, stator and flow engine
EP2239423A1 (en) Axial turbomachine with passive blade tip gap control
EP3152407B1 (en) Vane ring, inner ring, and turbomachine
WO2007012587A1 (en) Gas turbine blade and platform element for a gas-turbine blade ring, supporting structure for fastening it, gas-turbine blade ring and its use
EP3237769B1 (en) Foil bearing, method for setting a gap geometry of a foil bearing, and corresponding production method of a foil bearing
EP1653049B1 (en) Vane ring assembly for gas turbines and method to modify the same
DE112016004554T5 (en) Actuator for variable stator blades
EP1803902A1 (en) Device for supporting an adjusting ring encompassing at a certain distance a circular blade support
EP2173972B1 (en) Rotor for an axial flow turbomachine
EP2344723B1 (en) Gas turbine with seal plates on the turbine disk
EP3091188B1 (en) Flow engine with a sealing arrangement
DE19839592A1 (en) Fluid machine with cooled rotor shaft
EP2474744A1 (en) Annular flow channel for an axial compressor
EP2611992B1 (en) Housing structure of a turbomachine
WO2010063575A1 (en) Axial compressor for a gas turbine having passive radial gap control
EP2149677A1 (en) Attachment device for attaching a rotor blade to a rotor of a turbomachine
EP2881545B1 (en) Sealing element, sealing device and gas turbine engine
EP1507958A1 (en) Axial securing means for impeller blades
EP2982834B1 (en) Roller bearing, in particular needle bearing, to be mounted on a rotating pin of a variable guide blade of a turbo engine
AT504758B1 (en) ABGASTURBOLADER WITH AN ABGASTURBINE
EP3170987B1 (en) Internal ring system for turbomachinery
EP1965035B1 (en) Minimisation of the axial gap for adjustable guide vanes and for a contour ring for hot gas expanders

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA RS

AKY No designation fees paid
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20110330