EP3054089A1 - Turbomaschinen-Hohlwelle mit Hitzeschild - Google Patents

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EP3054089A1
EP3054089A1 EP15153993.9A EP15153993A EP3054089A1 EP 3054089 A1 EP3054089 A1 EP 3054089A1 EP 15153993 A EP15153993 A EP 15153993A EP 3054089 A1 EP3054089 A1 EP 3054089A1
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EP
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heat shield
turbomachine
hollow shaft
rotor
threads
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EP15153993.9A
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English (en)
French (fr)
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Karsten Kolk
Peter Schröder
Vyacheslav Veitsman
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • F01D5/066—Connecting means for joining rotor-discs or rotor-elements together, e.g. by a central bolt, by clamps
    • 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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
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    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/208—Heat transfer, e.g. cooling using heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/231—Preventing heat transfer

Definitions

  • the present invention relates to an axially flow-through turbomachine with a rotor comprising a plurality of disk-shaped or drum-shaped rotor components and at least one extending through the rotor components tie rod which braces the rotor components axially against each other, wherein one of the rotor components is formed by a hollow shaft, which has an axial passage opening and on whose outer peripheral surface a rotor bearing is arranged.
  • turbomachines are known in the prior art in different configurations.
  • a turbomachine in the form of a stationary gas turbine whose rotor is composed of a plurality of disk-shaped or drum-shaped rotor components, which are clamped axially against each other via a tie rod.
  • Some of the rotor components include vanes of a compressor unit along their outer circumference, others the blades of a turbine unit of the gas turbine.
  • a hollow shaft is provided as a drum-shaped rotor component, on the outer circumferential surface of which a rotor bearing in the form of a sliding bearing is arranged.
  • the present invention provides an axially flow-through turbomachine of the aforementioned type, which is characterized in that the inner peripheral surface of the hollow shaft is at least partially covered with a tubular heat shield formed, and that between the inner peripheral surface of the heat shield and the Tie rod existing annular space defines a cooling air flow channel.
  • a region of the turbomachine such as a turbine unit, with optimum space utilization cooling air can be supplied.
  • the inner peripheral surface of the hollow shaft is at least partially covered with a tubular heat shield, whereby a proper operation of the turbomachine is ensured.
  • the heat shield is made of a metal sheet.
  • the heat shield can be inexpensively manufactured by deep drawing.
  • spacers are provided which are configured and arranged such that during normal operation of the turbomachine, a predetermined air gap between the heat shield and the inner peripheral surface of the hollow shaft remains, which defines an air insulation layer. Thanks to such spacers prevents the heat shield during operation of the turbomachine due to the centrifugal forces applied to the bearing shaft applies.
  • the spacers are integrally formed with the heat shield and provided in particular in the form of beads. Accordingly, a very cost-effective design is achieved with a few items.
  • the heat shield is provided according to an embodiment of the present invention in the region of its free ends with threads which are arranged on the hollow shaft and correspondingly formed threads in engagement.
  • the threads the heat shield can be integrally formed with the heat shield.
  • the heat shield can also be held using threaded Stülpringen on the hollow shaft, which are arranged with arranged on the hollow shaft and correspondingly formed threads engagement, wherein the Stülpringe, when screwed with the provided on the hollow shaft threads, axially against Press the free ends of the heat shield.
  • the through hole of the hollow shaft widens on both sides, in particular in a cone shape, wherein the heat shield is formed divided and mounted from both sides of the through hole.
  • the heat shield parts at their mutually facing end portions on each other radially overlapping joining areas, which can be pushed over each other during assembly of the heat shield, whereby a proper alignment of the heat shield parts to each other and a proper attachment of the heat shield parts is guaranteed to each other.
  • the figures show a part of an axially flow-through turbomachine 1 according to an embodiment of the present invention, which in the present case is a stationary gas turbine.
  • the turbomachine 1 comprises a rotor 2, which is composed of a multiplicity of disk-shaped or drum-shaped rotor components 3, 4 and 5, which are braced axially against one another via a tie rod 6 extending through the rotor components 3, 4 and 5.
  • the rotor components 3 carry on their outer circumference present not shown blades of a compressor unit of the turbomachine 1, while the rotor components 4 along their outer circumference also not shown blades of a turbine unit of the turbomachine 1 record.
  • the rotor component 5 arranged between the compressor unit and the turbine unit is formed by a hollow shaft which has an axial, conically widening on both sides through opening 7 and on the outer surface of a bearing seat 8 is formed, which serves to receive a rotor bearing, not shown here in detail, which is preferably a plain bearing.
  • the inner peripheral surface 9 of the hollow shaft 5 is largely clad with a tubular heat shield 10, wherein an existing between the heat shield 10 and the tie rod 6 annular space 11 defines a cooling air flow passage through which the turbine unit during normal operation of the turbomachine 1 in the direction of arrow 12 cooling air is supplied.
  • the heat shield 10 comprises two heat shield parts 13 and 14 which are each made of a deep-drawn sheet metal and are flared at one of their free ends, wherein the contours of the conical widening of the heat shield parts 13 and 14 substantially the contours of the conical widenings of the through hole. 7 the hollow shaft 5 correspond.
  • the heat shield parts 13 and 14 are each provided with radially overlapping in the intended mounted state joining portions 15 and 16 which define a connector, so that the said end portions of the heat shield parts 13 and 14 can be inserted axially into each other, as in FIG. 3 is shown.
  • heat shield parts 13 and 14 are present in one piece with the heat shield parts 13 and 14 in the form of beads, which protrude in the direction of the inner peripheral surface 9 of the hollow shaft 5.
  • the heat shield parts 13 and 14 are provided in the region of their free ends with threads 18 which are arranged on the hollow shaft 5 and correspondingly formed threads 19 in engagement.
  • the heat shield parts 13 and 14 starting from opposite sides in the passage opening 7 of the hollow shaft 5 is inserted, the joining regions 15 and 16 being pushed into one another, whereupon the threads 18 of the heat shield parts 13 and 14 are screwed to the threads 19 of the hollow shaft 5. Subsequently, the rotor components 3, 4 and 5 are pushed onto the tie rod 6 and then clamped axially against each other via this, in order in this way the in FIG. 1 to produce shown arrangement.
  • the above-described construction of the turbomachine 1 is particularly advantageous in that the heat shield 10 inserted into the hollow shaft 5 transfers heat from the cooling air routed through the annulus 11 during normal operation of the turbomachine 1 to the rotor bearing arranged on the outside of the hollow shaft 5 reduced, whereby an excessive increase in the oil temperature of the bearing oil and thus a coking of the oil can be effectively counteracted. In this way, premature wear of the rotor bearing is counteracted in a simple and inexpensive manner.
  • FIG. 10 shows an alternative embodiment of a heat shield 20 according to another embodiment of the present invention, which can be used in place of the heat shield 10.
  • the heat shield 20 differs only from the heat shield 10 in that the free ends of the heat shield members 21 and 22 are not provided with a thread 18. Instead, provided with corresponding threads 23 Stülpringe 24 are provided, which can be slipped over the free ends of the heat shield parts 21 and 22 and screwed to the threads 19 of the hollow shaft 5 to the heat shield parts 21 and 22 axially against each other and press on the hollow shaft. 5 to fix.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine axial durchströmbare Turbomaschine (1) mit einem Rotor (2), der eine Vielzahl von scheiben- oder trommelförmig ausgebildeten Rotorbauteilen (3, 4, 5) und zumindest einen sich durch die Rotorbauteile (3, 4, 5) erstreckenden Zuganker (6) umfasst, der die Rotorbauteile (3, 4, 5) axial gegeneinander verspannt, wobei eines der Rotorbauteile (5) durch eine Hohlwelle gebildet wird, die eine axiale Durchgangsöffnung (7) aufweist und an deren Außenumfangsfläche ein Rotorlager angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsfläche der Hohlwelle (5) zumindest teilweise mit einem rohrartig ausgebildeten Hitzeschild (10; 20) verkleidet ist, und dass ein zwischen der Innenumfangsfläche des Hitzeschildes (10; 20) und dem Zuganker vorhandener Ringraum (11) einen Kühlluftströmungskanal definiert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine axial durchströmbare Turbomaschine mit einem Rotor, der eine Vielzahl von scheiben- oder trommelförmig ausgebildeten Rotorbauteilen und zumindest einen sich durch die Rotorbauteile erstreckenden Zuganker umfasst, der die Rotorbauteile axial gegeneinander verspannt, wobei eines der Rotorbauteile durch eine Hohlwelle gebildet wird, die eine axiale Durchgangsöffnung aufweist und an deren Außenumfangsfläche ein Rotorlager angeordnet ist.
  • Derartige Turbomaschinen sind im Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. So beschreibt beispielsweise die EP 2 383 440 A1 eine Turbomaschine in Form einer stationären Gasturbine, deren Rotor aus einer Vielzahl von scheiben- oder trommelförmig ausgebildeten Rotorbauteilen zusammengesetzt ist, die über einen Zuganker axial gegeneinander verspannt sind. Einige der Rotorbauteile nehmen entlang ihres Außenumfangs Schaufeln einer Verdichtereinheit, andere die Schaufeln einer Turbineneinheit der Gasturbine auf. Zwischen der Verdichtereinheit und der Turbineneinheit ist als trommelförmig ausgebildetes Rotorbauteil eine Hohlwelle vorgesehen, an deren Außenumfangsfläche ein Rotorlager in Form eines Gleitlagers angeordnet ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Turbomaschine der eingangs genannten Art mit alternativem Aufbau zu schaffen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine axial durchströmbare Turbomaschine der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Innenumfangsfläche der Hohlwelle zumindest teilweise mit einem rohrartig ausgebildeten Hitzeschild verkleidet ist, und dass ein zwischen der Innenumfangsfläche des Hitzeschildes und dem Zuganker vorhandener Ringraum einen Kühlluftströmungskanal definiert. Über den Ringraum kann einem Bereich der Turbomaschine, wie beispielsweise einer Turbineneinheit, bei optimaler Bauraumausnutzung Kühlluft zugeführt werden. Um zu verhindern, dass die Funktionsweise des an der Außenumfangsfläche der Hohlwelle angeordneten Rotorlagers infolge einer Wärmeübertragung von der den Ringraum durchströmenden Kühlluft, deren Temperatur bei Gasturbinen mehrere hundert Grad Celsius betragen kann, auf das Öl des Rotorlagers und damit infolge einer Verkokung des Öls beeinträchtigt wird, ist die Innenumfangsfläche der Hohlwelle zumindest teilweise mit einem rohrartig ausgebildeten Hitzeschild verkleidet, wodurch ein ordnungsgemäßer Betrieb der Turbomaschine gewährleistet wird.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist das Hitzeschild aus einem Blech hergestellt. So kann das Hitzeschild beispielsweise kostengünstig mittels Tiefziehen gefertigt sein.
  • Bevorzugt sind Abstandshalter vorgesehen, die derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Turbomaschine ein vorbestimmter Luftspalt zwischen dem Hitzeschild und der Innenumfangsfläche der Hohlwelle verbleibt, der eine Luftisolationsschicht definiert. Dank solcher Abstandshalter wird verhindert, dass sich das Hitzeschild während des Betriebs der Turbomaschine aufgrund der entstehenden Fliehkräfte an die Lagerwelle anlegt.
  • Vorteilhaft sind die Abstandshalter einteilig mit dem Hitzeschild ausgebildet und insbesondere in Form von Sicken vorgesehen. Entsprechend wird ein sehr kostengünstiger Aufbau mit wenigen Einzelteilen erzielt.
  • Zur Befestigung des Hitzeschildes an der Hohlwelle ist das Hitzeschild gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung im Bereich seiner freien Enden mit Gewinden versehen, die mit an der Hohlwelle angeordneten und korrespondierend ausgebildeten Gewinden in Eingriff sind. Auf diese Weise wird eine preiswerte und lösbare Anordnung erzielt. Die Gewinde des Hitzeschildes können einteilig mit dem Hitzeschild ausgebildet sein. Alternativ kann das Hitzeschild aber auch unter Verwendung von mit Gewinden versehenen Stülpringen an der Hohlwelle gehalten sein, die mit an der Hohlwelle angeordneten und korrespondierend ausgebildeten Gewinden Eingriff sind, wobei die Stülpringe, wenn diese mit den an der Hohlwelle vorgesehenen Gewinden verschraubt werden, axial gegen die freien Enden des Hitzeschildes drücken.
  • Bevorzugt weitet sich die Durchgangsöffnung der Hohlwelle beidseitig auf, insbesondere konusartig, wobei das Hitzeschild geteilt ausgebildet und von beiden Seiten der Durchgangsöffnung montiert ist.
  • Vorteilhaft weisen die Hitzeschildteile an ihren zueinander weisenden Endabschnitten einander radial überlappende Fügebereiche auf, die während der Montage des Hitzeschildes übereinander geschoben werden können, wodurch eine ordnungsgemäße Ausrichtung der Hitzeschildteile zueinander sowie eine ordnungsgemäße Befestigung der Hitzeschildteile aneinander gewährleistet ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Turbomaschine gemäß einer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist
    • Figur 1
    eine schematische Schnittansicht eines Teils einer Turbomaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    Figur 2
    eine vergrößerte Ansicht einer Hohlwelle der in Figur 1 dargestellten Turbomaschine;
    Figur 3
    eine vergrößerte Ansicht des in Figur 2 mit der Bezugsziffer III gekennzeichneten Ausschnitts;
    Figur 4
    eine vergrößerte Ansicht des in Figur 2 mit der Bezugsziffer IV gekennzeichneten Ausschnitts;
    Figur 5
    eine vergrößerte Ansicht des in Figur 2 mit der Bezugsziffer V gekennzeichneten Ausschnitts;
    Figur 6
    eine vergrößerte Ansicht des in Figur 2 mit der Bezugsziffer VI gekennzeichneten Ausschnitts;
    Figur 7
    eine vergrößerte Ansicht des in Figur 2 mit der Bezugsziffer VII gekennzeichneten Ausschnitts;
    Figur 8
    eine vergrößerte Ansicht des in Figur 2 mit der Bezugsziffer VIII gekennzeichneten Ausschnitts;
    Figur 9
    eine vergrößerte Ansicht des in Figur 2 mit der Bezugsziffer IX gekennzeichneten Ausschnitts; und
    Figur 10
    eine teilweise geschnittene Explosionsansicht der in Figur 1 dargestellten Hohlwelle, in die ein Hitzeschild gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist.
  • Die Figuren zeigen einen Teil einer axial durchströmbaren Turbomaschine 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der es sich vorliegend um eine stationäre Gasturbine handelt. Die Turbomaschine 1 umfasst einen Rotor 2, der aus einer Vielzahl von scheiben- oder trommelförmig ausgebildeten Rotorbauteilen 3, 4 und 5 zusammengesetzt ist, die über einen sich durch die Rotorbauteile 3, 4 und 5 erstreckenden Zuganker 6 axial gegeneinander verspannt sind. Die Rotorbauteile 3 tragen an ihrem Außenumfang vorliegend nicht näher dargestellte Schaufeln einer Verdichtereinheit der Turbomaschine 1, während die Rotorbauteile 4 entlang ihres Außenumfangs ebenfalls nicht näher dargestellte Schaufeln einer Turbineneinheit der Turbomaschine 1 aufnehmen. Das zwischen der Verdichtereinheit und der Turbineneinheit angeordnete Rotorbauteil 5 wird durch eine Hohlwelle gebildet, die eine axiale, sich beidseitig konisch aufweitende Durchgangsöffnung 7 aufweist und an deren Außenfläche ein Lagersitz 8 ausgebildet ist, der zur Aufnahme eines vorliegend nicht näher dargestellten Rotorlagers dient, bei dem es sich bevorzugt um ein Gleitlager handelt. Die Innenumfangsfläche 9 der Hohlwelle 5 ist großteils mit einem rohrartig ausgebildeten Hitzeschild 10 verkleidet, wobei ein zwischen dem Hitzeschild 10 und dem Zuganker 6 vorhandener Ringraum 11 einen Kühlluftströmungskanal definiert, durch den der Turbineneinheit während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Turbomaschine 1 in Richtung des Pfeils 12 Kühlluft zugeführt wird.
  • Das Hitzeschild 10 umfasst zwei Hitzeschildteile 13 und 14, die vorliegend jeweils aus einem tiefgezogenen Blech hergestellt sind und an einem ihrer freien Enden konisch aufgeweitet sind, wobei die Konturen der konischen Aufweitungen der Hitzeschildteile 13 und 14 im Wesentlichen den Konturen der konischen Aufweitungen der Durchgangsöffnung 7 der Hohlwelle 5 entsprechen. An ihren zueinander weisenden Endabschnitten sind die Hitzeschildteile 13 und 14 jeweils mit im bestimmungsgemäß montierten Zustand einander radial überlappenden Fügebereichen 15 und 16 versehen, die eine Steckverbindung definieren, so dass die besagten Endabschnitte der Hitzeschildteile 13 und 14 axial ineinander gesteckt werden können, wie es in Figur 3 dargestellt ist. Zur Ausbildung eines vorbestimmten Luftspalts zwischen der Innenumfangsfläche 9 der Hohlwelle 5 und des Hitzeschildes 10 sind Abstandshalter 17 vorgesehen, die vorliegend einteilig mit den Hitzeschildteilen 13 und 14 in Form von Sicken ausgebildet sind, die in Richtung der Innenumfangsfläche 9 der Hohlwelle 5 vorstehen. Zur Befestigung der Hitzeschildteile 13 und 14 an der Hohlwelle 5 sind die Hitzeschildteile 13 und 14 im Bereich ihrer freien Enden mit Gewinden 18 versehen, die mit an der Hohlwelle 5 angeordneten und korrespondierend ausgebildeten Gewinden 19 in Eingriff sind.
  • Bei der Montage des Rotors 2 werden die Hitzeschildteile 13 und 14 ausgehend von einander gegenüberliegenden Seiten in die Durchgangsöffnung 7 der Hohlwelle 5 eingeführt, wobei die Fügebereiche 15 und 16 ineinander geschoben werden, woraufhin die Gewinde 18 der Hitzeschildteile 13 und 14 mit den Gewinden 19 der Hohlwelle 5 verschraubt werden. Anschließend werden die Rotorbauteile 3, 4 und 5 auf den Zuganker 6 aufgeschoben und anschließend über diesen axial gegeneinander verspannt, um auf diese Weise die in Figur 1 dargestellte Anordnung zu erzeugen.
  • Der zuvor beschriebene Aufbau der der Turbomaschine 1 ist insbesondere dahingehend von Vorteil, dass das in die Hohlwelle 5 eingesetzte Hitzeschild 10 eine Wärmeübertragung von der während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Turbomaschine 1 durch den Ringraum 11 geleiteten Kühlluft auf das an der Außenseite der Hohlwelle 5 angeordnete Rotorlager verringert, wodurch einem übermäßigen Anstieg der Öltemperatur des Lageröls und damit einer Verkokung des Öls wirksam entgegengewirkt werden kann. Auf diese Weise wird einem frühzeitigen Verschleiß des Rotorlagers in einfacher und preiswerter Art und Weise entgegengewirkt.
  • Figur 10 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Hitzeschildes 20 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das anstelle des Hitzeschildes 10 verwendet werden kann. Das Hitzeschild 20 unterscheidet sich allein dahingehen von dem Hitzeschild 10, dass die freien Enden der Hitzeschildteile 21 und 22 nicht mit einem Gewinde 18 versehen sind. Anstelle dessen sind mit entsprechenden Gewinden 23 versehene Stülpringe 24 vorgesehen, die über die freien Enden der Hitzeschildteile 21 und 22 gestülpt und mit den Gewinden 19 der Hohlwelle 5 verschraubt werden können, um die Hitzeschildteile 21 und 22 axial gegeneinander zu drücken und an der Hohlwelle 5 zu fixieren.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (7)

  1. Axial durchströmbare Turbomaschine (1) mit einem Rotor (2),
    der eine Vielzahl von scheiben- oder trommelförmig ausgebildeten Rotorbauteilen (3, 4, 5) und zumindest einen sich durch die Rotorbauteile (3, 4, 5) erstreckenden Zuganker (6) umfasst, der die Rotorbauteile (3, 4, 5) axial gegeneinander verspannt,
    wobei eines der Rotorbauteile (5) durch eine Hohlwelle gebildet wird, die eine axiale Durchgangsöffnung (7) aufweist und an deren Außenumfangsfläche ein Rotorlager angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Innenumfangsfläche der Hohlwelle (5) zumindest teilweise mit einem rohrartig ausgebildeten Hitzeschild (10; 20) verkleidet ist, und
    dass ein zwischen der Innenumfangsfläche des Hitzeschildes (10; 20) und dem Zuganker vorhandener Ringraum (11) einen Kühlluftströmungskanal definiert.
  2. Turbomaschine (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Hitzeschild (10; 20) aus einem Blech hergestellt ist.
  3. Turbomaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Abstandshalter (17) vorgesehen sind, die derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Turbomaschine (1) ein vorbestimmter Luftspalt zwischen dem Hitzeschild (10; 20) und der Innenumfangsfläche der Hohlwelle (5) verbleibt.
  4. Turbomaschine (1) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abstandshalter (17) einteilig mit dem Hitzeschild (10; 20) ausgebildet und insbesondere in Form von Sicken vorgesehen sind.
  5. Turbomaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Hitzeschild (10) im Bereich seinen freien Enden mit Gewinden (18) versehen ist, die mit an der Hohlwelle (5) angeordneten und korrespondierend ausgebildeten Gewinden (19) in Eingriff sind, oder
    dass das Hitzeschild (20) unter Verwendung von mit Gewinden (23) versehenen Stülpringen (24) an der Hohlwelle (5) gehalten ist,
    wobei die Gewinde (23) mit an der Hohlwelle (5) angeordneten und korrespondierend ausgebildeten Gewinden (19) in Eingriff sind.
  6. Turbomaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    sich die Durchgangsöffnung (7) der Hohlwelle (5) beidseitig aufweitet, insbesondere konusartig, und
    dass das Hitzeschild (10; 20) geteilt ausgebildet und von beiden Seiten der Durchgangsöffnung (7) montiert ist.
  7. Turbomaschine (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Hitzeschildteile (13, 14; 21, 22) an ihren zueinander weisenden Endabschnitten einander radial überlappende Fügebereiche (15, 16) aufweisen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021124357A1 (de) 2021-09-21 2023-03-23 MTU Aero Engines AG Hitzeschutzelement für eine Lagerkammer einer Gasturbine

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2791091A (en) * 1950-05-15 1957-05-07 Gen Motors Corp Power plant cooling and thrust balancing systems
US2804280A (en) * 1951-03-20 1957-08-27 Gen Motors Corp Turbine bearing lubrication system
US3637049A (en) * 1970-03-03 1972-01-25 Gen Electric Continuous, self-pumping lubrications system for splined shafts
US4031699A (en) * 1974-10-25 1977-06-28 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Port liner assembly
US5267397A (en) * 1991-06-27 1993-12-07 Allied-Signal Inc. Gas turbine engine module assembly
EP1013893A2 (de) * 1998-12-22 2000-06-28 General Electric Company Verhinderung von unterschiedlicher Wärmedehnung bei Turbinenrotoren
EP1233147A2 (de) * 2001-02-14 2002-08-21 Hitachi, Ltd. Gasturbine mit Kühlvorrichtung
EP1970530A1 (de) * 2007-03-12 2008-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Läufer einer thermischen Strömungsmaschine sowie thermische Strömungsmaschine
EP2383440A1 (de) 2010-04-28 2011-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Turbine mit Luftabdichtungsventilsystem
EP2474707A2 (de) * 2011-01-11 2012-07-11 United Technologies Corporation Mehrzweckhitzeschild für einen Gasturbinentriebwerk

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2791091A (en) * 1950-05-15 1957-05-07 Gen Motors Corp Power plant cooling and thrust balancing systems
US2804280A (en) * 1951-03-20 1957-08-27 Gen Motors Corp Turbine bearing lubrication system
US3637049A (en) * 1970-03-03 1972-01-25 Gen Electric Continuous, self-pumping lubrications system for splined shafts
US4031699A (en) * 1974-10-25 1977-06-28 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Port liner assembly
US5267397A (en) * 1991-06-27 1993-12-07 Allied-Signal Inc. Gas turbine engine module assembly
EP1013893A2 (de) * 1998-12-22 2000-06-28 General Electric Company Verhinderung von unterschiedlicher Wärmedehnung bei Turbinenrotoren
EP1233147A2 (de) * 2001-02-14 2002-08-21 Hitachi, Ltd. Gasturbine mit Kühlvorrichtung
EP1970530A1 (de) * 2007-03-12 2008-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Läufer einer thermischen Strömungsmaschine sowie thermische Strömungsmaschine
EP2383440A1 (de) 2010-04-28 2011-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Turbine mit Luftabdichtungsventilsystem
EP2474707A2 (de) * 2011-01-11 2012-07-11 United Technologies Corporation Mehrzweckhitzeschild für einen Gasturbinentriebwerk

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021124357A1 (de) 2021-09-21 2023-03-23 MTU Aero Engines AG Hitzeschutzelement für eine Lagerkammer einer Gasturbine

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