JPS59138728A - 非冷却ガス通路を備えた外部軸承型排気タ−ボ過給機 - Google Patents
非冷却ガス通路を備えた外部軸承型排気タ−ボ過給機Info
- Publication number
- JPS59138728A JPS59138728A JP59003707A JP370784A JPS59138728A JP S59138728 A JPS59138728 A JP S59138728A JP 59003707 A JP59003707 A JP 59003707A JP 370784 A JP370784 A JP 370784A JP S59138728 A JPS59138728 A JP S59138728A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casing
- exhaust
- hot gas
- turbine
- diaphragm
- 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.)
- Granted
Links
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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
-
- 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
- F01D25/14—Casings modified therefor
- F01D25/145—Thermally insulated casings
-
- 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
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
- F01D25/162—Bearing supports
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/195—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using superconductive devices
- H03K19/1952—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using superconductive devices with electro-magnetic coupling of the control current
-
- 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
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
-
- 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
- F05D2230/642—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins using maintaining alignment while permitting differential dilatation
-
- 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
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/231—Preventing heat transfer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載した
、冷却されないガス通路を有する外部軸承型排気ターボ
過給機に関する。
、冷却されないガス通路を有する外部軸承型排気ターボ
過給機に関する。
望ましくない熱応力と高すぎる表面温度を避けるために
、大型の排気ターボ過給機のガス通路はそのほとんどが
水で冷却される。これに対し、冷却されないガス通路を
備えた排気ターボ過給機は熱力学的な長所を有する。こ
の場合の条件は、安全上の理由からケーシング外側温度
を２００℃以下にすることである。冷却水によって熱が
運び去られないので、タービン出口に至るまで非冷却タ
ーボ過給機の排気からは熱が少量しか奪われない。上方
のプロセス温度が高いので、タービンの熱効率が良りナ
シ、その結果排気の量が同じ場合空気圧縮機に供与され
る出力が増大する。それによって、廃熱ポ仁うを備えた
ディーゼル装置の場合には余熱が約１０〜１５℃だけ高
い温度レベルで使用される。
、大型の排気ターボ過給機のガス通路はそのほとんどが
水で冷却される。これに対し、冷却されないガス通路を
備えた排気ターボ過給機は熱力学的な長所を有する。こ
の場合の条件は、安全上の理由からケーシング外側温度
を２００℃以下にすることである。冷却水によって熱が
運び去られないので、タービン出口に至るまで非冷却タ
ーボ過給機の排気からは熱が少量しか奪われない。上方
のプロセス温度が高いので、タービンの熱効率が良りナ
シ、その結果排気の量が同じ場合空気圧縮機に供与され
る出力が増大する。それによって、廃熱ポ仁うを備えた
ディーゼル装置の場合には余熱が約１０〜１５℃だけ高
い温度レベルで使用される。
高温ガスケーシングの温度が５００℃以上の範囲にある
ので、熱膨張が異なることによって定常および非定常の
熱応力が発生し、それによって非冷却排気ターボ過給機
の相持ケーシングにおける高温ガスケーシングの支持に
関して構造的な問題が生じる。
ので、熱膨張が異なることによって定常および非定常の
熱応力が発生し、それによって非冷却排気ターボ過給機
の相持ケーシングにおける高温ガスケーシングの支持に
関して構造的な問題が生じる。
冒頭に述べた種の排気ターボ過給機は既に知られている
。代表的な例は定期刊行物” ＢｒｏｗｎＢｏｖｅｒｉ
Ｍｉｔｔｅｉｌｕｎｇｅｎ＝の１９８１年第５号第１
７４〜１７５頁に図示および説明されている。
。代表的な例は定期刊行物” ＢｒｏｗｎＢｏｖｅｒｉ
Ｍｉｔｔｅｉｌｕｎｇｅｎ＝の１９８１年第５号第１
７４〜１７５頁に図示および説明されている。
この場合、高温ケーシングが半径方向に滑動するフラン
ジによって担持ケーシングに支持されている。この支持
構造の場合には、高温ガスケーシングがら担持ケーシン
グへの熱伝達の抑制が非常に困難であり、その結果担持
ケーシングは表面温度が比較的に高い。摩耗は表面圧力
が小さい場合および特殊な材料の場合にしか回対されな
い。充分な気密性とがたつきの回避は、製作誤差を小さ
くすることおよび特殊なシールを用いることによってし
か達成されない。これはかなりのコスト高になる。
ジによって担持ケーシングに支持されている。この支持
構造の場合には、高温ガスケーシングがら担持ケーシン
グへの熱伝達の抑制が非常に困難であり、その結果担持
ケーシングは表面温度が比較的に高い。摩耗は表面圧力
が小さい場合および特殊な材料の場合にしか回対されな
い。充分な気密性とがたつきの回避は、製作誤差を小さ
くすることおよび特殊なシールを用いることによってし
か達成されない。これはかなりのコスト高になる。
本発明の課願は、冒頭に述べた種の排気ターボ過給機に
おいて、心合せが良好で担持ケーシングへの熱導出が少
ない、高温ガスケーシングと担持ケーシング間の連結部
を提供することである。
おいて、心合せが良好で担持ケーシングへの熱導出が少
ない、高温ガスケーシングと担持ケーシング間の連結部
を提供することである。
この課題は特許請求の範閂第１項記載の本発明の特徴に
よって解決される。
よって解決される。
本発明によって得られる利点は実質的に、高温ガスケー
シングと担持ケーシングの、簡単で気密性があり運転上
安全な連結部が形成され、担持ケーシングと排気ケーシ
ングの外側温度が比較的に低いことにある。更に、この
連結部は遊びがないので、がたつくことがない。始動時
および標準運転時に発生する熱応力は許容範囲内にある
。従って、材料のクリープと摩耗は非常に生じにくくな
る。
シングと担持ケーシングの、簡単で気密性があり運転上
安全な連結部が形成され、担持ケーシングと排気ケーシ
ングの外側温度が比較的に低いことにある。更に、この
連結部は遊びがないので、がたつくことがない。始動時
および標準運転時に発生する熱応力は許容範囲内にある
。従って、材料のクリープと摩耗は非常に生じにくくな
る。
折曲げ部がダイアフラム側部よシーも強度が大きい場合
には、局所的な応力集中が著しく減少する。これは材料
の疲労に対して好影響を及はし、その結果支持要素の寿
命が長くなる。
には、局所的な応力集中が著しく減少する。これは材料
の疲労に対して好影響を及はし、その結果支持要素の寿
命が長くなる。
ダイアフラム側部の材料の熱膨張係数が高温ガスケーシ
ングの材料よりも５〜４０％だけ大きい場合には、始動
過程において内側フランジの近くでダイアフラムの内側
側部に発生する熱応力が減少する。
ングの材料よりも５〜４０％だけ大きい場合には、始動
過程において内側フランジの近くでダイアフラムの内側
側部に発生する熱応力が減少する。
図には本発明対象物の２つの実施例が簡略化されて示さ
れている。
れている。
図において同じ部品には同じ参照符号が付けられている
。作業媒体の流れ方向は矢印で示されている。例えば空
気フィルター、空気圧縮機、タービン排気通路、ブラケ
ットおよび固定要素のような本発明にとって重要でない
排気ターボ過給機部分は省略されている。
。作業媒体の流れ方向は矢印で示されている。例えば空
気フィルター、空気圧縮機、タービン排気通路、ブラケ
ットおよび固定要素のような本発明にとって重要でない
排気ターボ過給機部分は省略されている。
第１図に示しだ、冷却されないガス通路を有する排気タ
ー采″過給機の軸流タービンは、高温ガスケーシング１
を介して、図示していない過給式ディーゼル機関の排気
管１０に接続されている。高温ガスケーシング１内にｉ
ｄ高温ガス通路１ａが設けられている。タービン軸５は
軸受ケーシング４の中で周知の如く支承され、かつター
ビン回転羽根６を備えた円板５ａを担持している。高温
ガスケーシング１は担持ケーシング３にボルト止めされ
、との担持ケーシングは更に排気ケーシング２にボルト
止めされている。
ー采″過給機の軸流タービンは、高温ガスケーシング１
を介して、図示していない過給式ディーゼル機関の排気
管１０に接続されている。高温ガスケーシング１内にｉ
ｄ高温ガス通路１ａが設けられている。タービン軸５は
軸受ケーシング４の中で周知の如く支承され、かつター
ビン回転羽根６を備えた円板５ａを担持している。高温
ガスケーシング１は担持ケーシング３にボルト止めされ
、との担持ケーシングは更に排気ケーシング２にボルト
止めされている。
軸受ケーシング４はボルトによって担持ケーシング３に
固定され、かつその中に図示していなイターピン軸５の
軸受を担持している。
固定され、かつその中に図示していなイターピン軸５の
軸受を担持している。
排気ケーシング２と担持ケーシング３と軸受ケーシング
４の運転温度を所望の範囲内に保つことができるように
するために、高温ガスケーシング１と担持ケーシング３
と軸受ケーシング４の間の中空室と、排気ケーシング２
の内面は例えば鉱質綿からなる断熱材９を備えている。
４の運転温度を所望の範囲内に保つことができるように
するために、高温ガスケーシング１と担持ケーシング３
と軸受ケーシング４の間の中空室と、排気ケーシング２
の内面は例えば鉱質綿からなる断熱材９を備えている。
案内羽根リム７は高温ガスケーシング１のタービン側の
端面に固定されている。タービンカバーリング６ａは担
持ケーシング３に連結されている。
端面に固定されている。タービンカバーリング６ａは担
持ケーシング３に連結されている。
高温ガスケーシング１の運転温度は約５００℃以上にな
る。安全上の理由から、相持ケーシング３の外側温度と
排気ケーシング２の外側温度は２００℃を超えてはなら
ない。始動時に高温ガスケーシングは比較的に早く加熱
され、かつ担持ケーシングに対して一時的に４ｏｏ℃以
下の温度差を生じる。なお、この温度差は標準運転では
約３００℃に下がる。
る。安全上の理由から、相持ケーシング３の外側温度と
排気ケーシング２の外側温度は２００℃を超えてはなら
ない。始動時に高温ガスケーシングは比較的に早く加熱
され、かつ担持ケーシングに対して一時的に４ｏｏ℃以
下の温度差を生じる。なお、この温度差は標準運転では
約３００℃に下がる。
冷却されないガス通路を備えた排気ターボ過給機は知ら
れているが、本発明では、高温ガスケーシング１が第２
図に詳しく示した半径方向に撓むリング状支持要素８に
よって担持ケーシング３に連結されている。この支持要
素８はほぼ軸方向に延びる少なく共２つのダイアフラム
側部１部８ａ、、ａｅを備えている。このダイヤフラム
側部は一方では折曲げ部８ｃを介して互に接続され、他
方ではそれぞれ１つの７ランジ８ａ。
れているが、本発明では、高温ガスケーシング１が第２
図に詳しく示した半径方向に撓むリング状支持要素８に
よって担持ケーシング３に連結されている。この支持要
素８はほぼ軸方向に延びる少なく共２つのダイアフラム
側部１部８ａ、、ａｅを備えている。このダイヤフラム
側部は一方では折曲げ部８ｃを介して互に接続され、他
方ではそれぞれ１つの７ランジ８ａ。
８ｂを介して高温ガスケーシング１と担持ケーシング３
に固定されている。この場合、フランジ８ａ、８ｂはほ
ぼ同じ半径方向平面内に位置している。一方のフランジ
から他方のフランジへの直接的な熱伝達を避けるために
、両側部８ｄ、８０間の狭い空間は熱的に絶縁されてい
る。
に固定されている。この場合、フランジ８ａ、８ｂはほ
ぼ同じ半径方向平面内に位置している。一方のフランジ
から他方のフランジへの直接的な熱伝達を避けるために
、両側部８ｄ、８０間の狭い空間は熱的に絶縁されてい
る。
タービンカバーリング６ａと案内羽根リム７の間には、
常温状態で軸方向のすｔｔが存在する。
常温状態で軸方向のすｔｔが存在する。
これによって、案内羽根リム７は温度および／または力
の作用を受けて軸方向に移動することができる。
の作用を受けて軸方向に移動することができる。
内側が高温ガスケーシング１に固定されかつ加熱状態で
外側がタービンカバーリング６ａに載る案内羽根リム７
が過負荷されないようにするには、タービン側の高温ガ
スケーシング端面が温度と力の作用を受けて担持ケーシ
ング３に対して軸方向へ少しだけ動けばよい。このため
には特に、タービン側の高温ガスケーシング端面の近く
で高温ガスケーシング１と担持ケーシング３を固定連結
する必要がある。
外側がタービンカバーリング６ａに載る案内羽根リム７
が過負荷されないようにするには、タービン側の高温ガ
スケーシング端面が温度と力の作用を受けて担持ケーシ
ング３に対して軸方向へ少しだけ動けばよい。このため
には特に、タービン側の高温ガスケーシング端面の近く
で高温ガスケーシング１と担持ケーシング３を固定連結
する必要がある。
案内羽根リム７の外側の環状室が機関排気の全圧力の下
にあシ、そして断熱材を充てんした、高温ケーシング１
と担持ケーシング３間の室が大気圧下にあるので、高温
ガスケーシングと担持ケーシングを気密に接続しなけれ
ばならない、。
にあシ、そして断熱材を充てんした、高温ケーシング１
と担持ケーシング３間の室が大気圧下にあるので、高温
ガスケーシングと担持ケーシングを気密に接続しなけれ
ばならない、。
可撓性の支持要素８は担持ケーシング３内における高温
ガスケーシング１の心合せを保証し、かつ高温ガスケー
シング１に作用するすべての静的および動的力を吸収し
、更に担持ケーシング３に対する高温ガスケーシング１
の相対的な半径方向膨張を可能にし、更に高温ガス通路
を外部に対して完全に密封する。
ガスケーシング１の心合せを保証し、かつ高温ガスケー
シング１に作用するすべての静的および動的力を吸収し
、更に担持ケーシング３に対する高温ガスケーシング１
の相対的な半径方向膨張を可能にし、更に高温ガス通路
を外部に対して完全に密封する。
第２図に示した支持要素８の場合には、外側側部８ａが
外側フランジ８ｂから外方へ向ってほぼ円錐スリーブ状
に延び、折曲げ部８Ｃの後で内側側部８ｅが内方へ向っ
てほぼ円錐スリーブ状に延び、そして内側フランジ８ａ
に達する。
外側フランジ８ｂから外方へ向ってほぼ円錐スリーブ状
に延び、折曲げ部８Ｃの後で内側側部８ｅが内方へ向っ
てほぼ円錐スリーブ状に延び、そして内側フランジ８ａ
に達する。
ダイアフラム側部８ａ、８’θ、８ｆはそれぞれ、傾斜
が異なる截頭円錐体外周部を形成している。
が異なる截頭円錐体外周部を形成している。
この場合、タービン側のダイアフラム側部の端部が小さ
な直径を有する６、折曲げ部８Ｃは曲げ応力を制限する
ために丸められ、かつ肉厚がダイアフラム側部よりも厚
くなっている。運転温度のときの支持要素８の内方部分
の輪郭は点線で示され、軸方向の熱膨張△Ｓと半径方向
の熱膨張△Ｒを生じる１、軸方向の熱膨張△Ｓは常温状
態でのタービンカバーリング６ａと案内羽根リム７の間
の軸方向隙間とほぼ同じである。ねじれに対し強くする
ために、両フランジ８ａ。
な直径を有する６、折曲げ部８Ｃは曲げ応力を制限する
ために丸められ、かつ肉厚がダイアフラム側部よりも厚
くなっている。運転温度のときの支持要素８の内方部分
の輪郭は点線で示され、軸方向の熱膨張△Ｓと半径方向
の熱膨張△Ｒを生じる１、軸方向の熱膨張△Ｓは常温状
態でのタービンカバーリング６ａと案内羽根リム７の間
の軸方向隙間とほぼ同じである。ねじれに対し強くする
ために、両フランジ８ａ。
８ｂは頑丈に形成されている。
しかし、内側１フランジ８ａと折曲げ部８Ｃを極端に頑
丈に形成することは熱的な慣性のだめに不利である。こ
れに反して、過渡的過程で内側フランジ８ａから外側フ
ランジ８ｂへの仮定の線形温度分布をできるだけ迅速に
生ずる必要がある。この場合、支持要素８に発生する応
力−これは概して、高温ガスケーシング１の熱膨張によ
る負荷、支持要素の不均一な熱膨張、および高温ガスケ
ーシング１に作用するガスの力によって生じる−を、使
用材料の弾性限界以下に保つことができる。
丈に形成することは熱的な慣性のだめに不利である。こ
れに反して、過渡的過程で内側フランジ８ａから外側フ
ランジ８ｂへの仮定の線形温度分布をできるだけ迅速に
生ずる必要がある。この場合、支持要素８に発生する応
力−これは概して、高温ガスケーシング１の熱膨張によ
る負荷、支持要素の不均一な熱膨張、および高温ガスケ
ーシング１に作用するガスの力によって生じる−を、使
用材料の弾性限界以下に保つことができる。
排気ターボ過給機の作動態様は次の通シである。排気は
高温ガス通路１ａと架内羽根リム７を通ってタービン回
転羽根６へ流れ、その中で出力を生じながら膨張し、続
いて図示していない排気管を通ってその後に接続された
予熱ボイラに排出される。
高温ガス通路１ａと架内羽根リム７を通ってタービン回
転羽根６へ流れ、その中で出力を生じながら膨張し、続
いて図示していない排気管を通ってその後に接続された
予熱ボイラに排出される。
高温ガスケーシング１と内側フランジ８ａの間に良好な
熱的接触が生じるので、機関の始動時に内側フランジ８
ａは高温ガスケーシング１と共に加熱され、その外径Ｒ
が△Ｒだけ大きくなるよう比較的に早く半径方向に膨張
する。
熱的接触が生じるので、機関の始動時に内側フランジ８
ａは高温ガスケーシング１と共に加熱され、その外径Ｒ
が△Ｒだけ大きくなるよう比較的に早く半径方向に膨張
する。
機関の定常的な運転状態では、内側フランジ８ａからダ
イアフラム側部８ｅ、８ｃ、８ａを径で外側フランジ８
ｂまでほぼ線形の温度分布が生じる。内側側部８ｅが外
側側部８ｄよりも高温であるので、内側フランジ８ａは
熱膨張によってタービンの方へ△Ｓだけ移動する。従っ
て、案内羽根リムはタービンカバーリング６ａの端面に
接触する。
イアフラム側部８ｅ、８ｃ、８ａを径で外側フランジ８
ｂまでほぼ線形の温度分布が生じる。内側側部８ｅが外
側側部８ｄよりも高温であるので、内側フランジ８ａは
熱膨張によってタービンの方へ△Ｓだけ移動する。従っ
て、案内羽根リムはタービンカバーリング６ａの端面に
接触する。
この場合、内側フランジ８ａは外側フランジ８ｂから日
だけ突出ている。これに応じて両側部Ｂｃｌ、Ｂｅの長
さが異なっている。軸方向の熱膨張△Ｓに関しては側部
８ｄ、８ｅの長さが重、要である。原則的には内側側部
８ｅは外側側部８ｄよりも長くても短くてもよい。内側
側部に対する外側側部の長さの比に応じて、軸方向の熱
膨張△Ｓはタービンの方へ最終的な正の値をとるかもし
くは内側側部８θが外側側部８ｄよりも短いときには零
になる。
だけ突出ている。これに応じて両側部Ｂｃｌ、Ｂｅの長
さが異なっている。軸方向の熱膨張△Ｓに関しては側部
８ｄ、８ｅの長さが重、要である。原則的には内側側部
８ｅは外側側部８ｄよりも長くても短くてもよい。内側
側部に対する外側側部の長さの比に応じて、軸方向の熱
膨張△Ｓはタービンの方へ最終的な正の値をとるかもし
くは内側側部８θが外側側部８ｄよりも短いときには零
になる。
両フランジ８ａ、８ｂは支持要素８を高温ケーシング１
捷たは担持ケーシング３に固定するだめのボルト穴を備
えている。
捷たは担持ケーシング３に固定するだめのボルト穴を備
えている。
支持要素８の形は例えば鋳造、または二つの部分に分割
して旋盤加工し、これを折曲げ部８Ｃの区域で電子ビー
ム溶接することによって形成可能である。少なく共定常
運転でダイアフラム８（！、８（１，８ｅの全長にわた
って一定の温度降下を達成するために、ダイアフラムは
あらゆる方面に断熱材９を備えている。
して旋盤加工し、これを折曲げ部８Ｃの区域で電子ビー
ム溶接することによって形成可能である。少なく共定常
運転でダイアフラム８（！、８（１，８ｅの全長にわた
って一定の温度降下を達成するために、ダイアフラムは
あらゆる方面に断熱材９を備えている。
運転温度と応力を考慮して、支持要素は合金鋼で作るべ
きである。内側フランジ８ａと内側側部８ｅの区域にお
ける特に始動過程での熱応力の減少は、ダイアフラム側
部８ａ、８ｅの材料の熱膨張係数が高温ガスケーシング
１の材料の熱膨張係数よシも５〜４０ａりだけ大きいと
きに、達成可能である。
きである。内側フランジ８ａと内側側部８ｅの区域にお
ける特に始動過程での熱応力の減少は、ダイアフラム側
部８ａ、８ｅの材料の熱膨張係数が高温ガスケーシング
１の材料の熱膨張係数よシも５〜４０ａりだけ大きいと
きに、達成可能である。
第３図には、３個の折曲げ部８Ｃと４個の側部８ｄ、８
θ、８ｆを備えた支持要素８の他の実施形が示されてい
る。この場合、両フランジ８ａ、８ｂは同じ半径方向平
面内に位置している。
θ、８ｆを備えた支持要素８の他の実施形が示されてい
る。この場合、両フランジ８ａ、８ｂは同じ半径方向平
面内に位置している。
支持要素８のダイアフラム８ｃ、、８ｄ、８ｅ。
８ｆが１個以上の折曲げ部８Ｃを備えているときには、
熱応力が小さいというほかに、高温ガスケーシングのタ
ービン側の端面の、タービンロータの方への軸方向熱膨
張△Ｓが小さくなるという利点がある。というのは、軸
方向の熱膨張を決定する側部８ｅの長さが１個の折曲げ
部と２個の側部を有する支持要素の側面よシも短いから
である。相持ケーシング３と高温ガスケーシング１の構
造に応じて、支持要素８に２個の折曲げ部８Ｃと６個の
側部８ｄ、８ｅ、８ｆを設けることができる。この場合
、両フランジ８ａ、８ｂは側部の長さだけ離れた異なる
２つの半径方向平面内に位置している。
熱応力が小さいというほかに、高温ガスケーシングのタ
ービン側の端面の、タービンロータの方への軸方向熱膨
張△Ｓが小さくなるという利点がある。というのは、軸
方向の熱膨張を決定する側部８ｅの長さが１個の折曲げ
部と２個の側部を有する支持要素の側面よシも短いから
である。相持ケーシング３と高温ガスケーシング１の構
造に応じて、支持要素８に２個の折曲げ部８Ｃと６個の
側部８ｄ、８ｅ、８ｆを設けることができる。この場合
、両フランジ８ａ、８ｂは側部の長さだけ離れた異なる
２つの半径方向平面内に位置している。
本発明の長所は特に、可撓性の支持要素８を用いて高温
ガスケーシング１と担持ケーシング３を直接的に連結す
ることによって、心合せと気密性が良好になるというほ
かに、担持ケーシング３からの熱の放出が少ナクナυ、
ひいては外側温度が比較的に低いという点にある。定常
および非定常的な熱応力並びに摩耗現象は著しく抑制さ
れ、その結果ターボ過給機の寿命に好影響を与える。
ガスケーシング１と担持ケーシング３を直接的に連結す
ることによって、心合せと気密性が良好になるというほ
かに、担持ケーシング３からの熱の放出が少ナクナυ、
ひいては外側温度が比較的に低いという点にある。定常
および非定常的な熱応力並びに摩耗現象は著しく抑制さ
れ、その結果ターボ過給機の寿命に好影響を与える。
本発明が図に示したものおよび前記のものに限定されな
いことは明らかである。本発明は例えば、常温ケーシン
グにおける高温ケーシングの支持のために、半径方向膨
張差に関する構造的な問題を生じる他の型のターボ機械
も含む。
いことは明らかである。本発明は例えば、常温ケーシン
グにおける高温ケーシングの支持のために、半径方向膨
張差に関する構造的な問題を生じる他の型のターボ機械
も含む。
第１図は排気ターボ過給機のタービンの縦断面図、第２
図は高温ガスケーシングと担持ケーシング間の連結部の
第１の実施形を示す図、第３図は第２図による連結部の
変形を示す図である。 １・・・・・高温ガスケーシング ２・・・・・排気ケーシング ３・・・・・担持ケーシング ４−・・・・軸受ケーシング ５・・・・・タービン軸 ８・・・・・支持要素 ８ａ、８ｂ・・・フランジ ８Ｃ・・・・折曲げ部 ８ｃｌ、 ８ｅ、 ８ｆ・・・ダイアフラム側部代理人
江 崎 光 好 代理人 江 崎 光 史 ン ＦＩＧ、１ １６２ ｌ−１ ＦＩＧ ３
図は高温ガスケーシングと担持ケーシング間の連結部の
第１の実施形を示す図、第３図は第２図による連結部の
変形を示す図である。 １・・・・・高温ガスケーシング ２・・・・・排気ケーシング ３・・・・・担持ケーシング ４−・・・・軸受ケーシング ５・・・・・タービン軸 ８・・・・・支持要素 ８ａ、８ｂ・・・フランジ ８Ｃ・・・・折曲げ部 ８ｃｌ、 ８ｅ、 ８ｆ・・・ダイアフラム側部代理人
江 崎 光 好 代理人 江 崎 光 史 ン ＦＩＧ、１ １６２ ｌ−１ ＦＩＧ ３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 タービン軸（５）の軸受ケーシング（４）が剛体
の担持ケーシング（３）に固定され、との担持ケーシン
グ（３）が排気ケーシング（２）に固定配設され、高温
ガスケーシング（１）が半径方向に膨張し得るように担
持ケーシング（３）に支持されている、冷却されないガ
ス通路を備えた外部軸承型排気ターボ過給機において、
高温ガスケーシング（１）と担持ケーシング（３）間の
連結部が半径方向に撓曲可能なリング状支持要素（８）
であり、この支持要素がほぼ軸方向に延びる少なく共２
つのダイアフラム側部（８ｄ、Ｂｅ。 ８ｆ）を備え、このダイアクラム側部が折曲は部（８Ｃ
）を介して互に連結され、かつそて高温ガスケーシング
（１）と担持ケーシング（３）に固定され、この７ラン
ジ（８ａ。 ｓｂ）がほぼ同じ半径方向平面内に位置していることを
特徴とする排気ターボ過給機。 Ｚ ダイアフラム側部（８ｄ、８ｅ、８ｆ）が支持要素
（８）のター°ビンとは反対の側に設けられ、７ランジ
（８ａ、ａｂ）がタービンの側に設けられていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の排気ターボ過給
機。 五 ダイアフラム側部（ｓａ、８ｅ、 ８ｆ）がそれ
ぞれ、傾斜角度が異なる截頭円錐体外周部を形成し、そ
のタービン側の端部が小さな直径を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の排気ターボ過給機。 本 曲げ応力を制限するために折曲げ部（８Ｃ）が丸め
られておシ、かつダイアフラム側部（８ａ、８ｅ、８ｆ
）よシも肉厚が厚くなっていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の排気ターボ過給機。 材料の熱膨張係数が高温ガスヶー）ング（１）の材料の
熱膨張係数よりも５〜４０％大きいことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の排気ターボ過給機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH263/83-3 | 1983-01-18 | ||
| CH26383 | 1983-01-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59138728A true JPS59138728A (ja) | 1984-08-09 |
| JPH0457849B2 JPH0457849B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=4183020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59003707A Granted JPS59138728A (ja) | 1983-01-18 | 1984-01-13 | 非冷却ガス通路を備えた外部軸承型排気タ−ボ過給機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4534700A (ja) |
| EP (1) | EP0116160B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59138728A (ja) |
| DE (1) | DE3375038D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046609A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 排気タービン過給機 |
| JP2017219046A (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | マン・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー | 軸流式タービン |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9401735D0 (en) * | 1994-01-29 | 1994-03-23 | Rolls Royce Plc | Component support structure |
| SE519323C2 (sv) * | 2001-06-28 | 2003-02-11 | Volvo Aero Ab | Moduluppbyggd gasturbin |
| ITMI20031673A1 (it) * | 2003-08-28 | 2005-02-28 | Nuovo Pignone Spa | Sistema di fissaggio di un tubo di fiamma o "liner". |
| SE527649C2 (sv) * | 2004-06-04 | 2006-05-02 | Volvo Aero Corp | Motor, fordon försett med en sådan motor, samt ett förbindningselement mellan ett första och ett andra element i en motor |
| JP2011522944A (ja) * | 2008-06-13 | 2011-08-04 | クラリアント・ファイナンス・（ビーブイアイ）・リミテッド | カルバマート官能基を有するポリジオルガノシロキサン、それらの調製、および繊維工業における柔軟剤としてのそれらの使用 |
| ES2391913T3 (es) * | 2008-06-13 | 2012-12-03 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Composiciones cosméticas o farmacéuticas que comprenden polisiloxanos modificados con al menos un grupo carbamato |
| US8534076B2 (en) * | 2009-06-09 | 2013-09-17 | Honeywell Internationl Inc. | Combustor-turbine seal interface for gas turbine engine |
| US8388307B2 (en) * | 2009-07-21 | 2013-03-05 | Honeywell International Inc. | Turbine nozzle assembly including radially-compliant spring member for gas turbine engine |
| ITMI20091872A1 (it) * | 2009-10-28 | 2011-04-29 | Alstom Technology Ltd | "sistema di involucri per una turbina a vapore" |
| US8944753B2 (en) * | 2011-11-09 | 2015-02-03 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Strut mounting arrangement for gas turbine exhaust case |
| US9534576B2 (en) * | 2011-12-30 | 2017-01-03 | Xi'an Jiaotong University | Cryogenic liquid turbine |
| US9181855B2 (en) * | 2013-01-31 | 2015-11-10 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Turbocharger with axial turbine stage |
| DE102017208107A1 (de) * | 2017-05-15 | 2018-11-15 | Man Diesel & Turbo Se | Turbolader |
| US10844744B2 (en) * | 2017-09-01 | 2020-11-24 | Southwest Research Institute | Double wall supercritical carbon dioxide turboexpander |
| GB2570664A (en) * | 2018-01-31 | 2019-08-07 | Bowman Power Group Ltd | Turbomachinery |
| US10767867B2 (en) * | 2018-03-21 | 2020-09-08 | Raytheon Technologies Corporation | Bearing support assembly |
| DE102020135065A1 (de) * | 2020-12-29 | 2022-06-30 | Chemin Gmbh | Sondenträger, Sondenanordnung, rauchgasführendes System, Verwendung und Verfahren |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5041362U (ja) * | 1973-08-10 | 1975-04-26 | ||
| JPS5113632U (ja) * | 1974-07-18 | 1976-01-31 | ||
| JPS5670123U (ja) * | 1979-11-01 | 1981-06-10 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE435519A (ja) * | ||||
| CH110556A (de) * | 1924-09-12 | 1925-10-16 | Escher Wyss Maschf Ag | Dampf- oder Gasturbine mit dampfdicht ins Turbinengehäuse eingesetzten Leitscheiben. |
| FR955995A (ja) * | 1947-12-08 | 1950-01-23 | ||
| GB698539A (en) * | 1951-08-23 | 1953-10-14 | Svenska Turbinfab Ab | Expansible connecting element |
| DE926665C (de) * | 1952-01-16 | 1955-04-21 | Siemens Ag | Elastischer Zwischenring geringer Wandstaerke zur dampfdichten, waermebeweglichen Abstuetzung eines Turbinenteiles |
| DE972115C (de) * | 1954-10-23 | 1959-05-21 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Axialdurchstroemte Turbine fuer heisse Treibmittel, insbesondere Gasturbine |
| FR1271571A (ja) * | 1959-07-30 | 1962-01-19 | ||
| US3314648A (en) * | 1961-12-19 | 1967-04-18 | Gen Electric | Stator vane assembly |
| US3117826A (en) * | 1962-08-31 | 1964-01-14 | Gen Electric | Intermediate rotor support structure |
| GB1010338A (en) * | 1962-09-11 | 1965-11-17 | Lucas Industries Ltd | Means for supporting the downstream end of a combustion chamber in a gas turbine engine |
| CH399078A (de) * | 1963-02-15 | 1966-03-31 | Escher Wyss Ag | Gehäuse für Gas- oder Dampfturbinen |
| CH421142A (de) * | 1965-01-12 | 1966-09-30 | Escher Wyss Ag | Gehäuse für eine Gas- oder Dampfturbine |
| US3670497A (en) * | 1970-09-02 | 1972-06-20 | United Aircraft Corp | Combustion chamber support |
| DE2211869A1 (de) * | 1972-03-11 | 1973-09-13 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Abgasturbolader fuer kolbenverbrennungsmotoren |
| US3869222A (en) * | 1973-06-07 | 1975-03-04 | Ford Motor Co | Seal means for a gas turbine engine |
| US3982390A (en) * | 1974-08-22 | 1976-09-28 | General Motors Corporation | Gas turbine engine cooling system |
| US4177004A (en) * | 1977-10-31 | 1979-12-04 | General Electric Company | Combined turbine shroud and vane support structure |
| US4304522A (en) * | 1980-01-15 | 1981-12-08 | Pratt & Whitney Aircraft Of Canada Limited | Turbine bearing support |
-
1983
- 1983-12-21 EP EP83112867A patent/EP0116160B1/de not_active Expired
- 1983-12-21 DE DE8383112867T patent/DE3375038D1/de not_active Expired
-
1984
- 1984-01-10 US US06/569,656 patent/US4534700A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-01-13 JP JP59003707A patent/JPS59138728A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5041362U (ja) * | 1973-08-10 | 1975-04-26 | ||
| JPS5113632U (ja) * | 1974-07-18 | 1976-01-31 | ||
| JPS5670123U (ja) * | 1979-11-01 | 1981-06-10 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046609A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 排気タービン過給機 |
| KR100818839B1 (ko) * | 2004-10-29 | 2008-04-02 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 배기 터빈 과급기 |
| JP2017219046A (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | マン・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー | 軸流式タービン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4534700A (en) | 1985-08-13 |
| JPH0457849B2 (ja) | 1992-09-14 |
| DE3375038D1 (en) | 1988-02-04 |
| EP0116160B1 (de) | 1987-12-23 |
| EP0116160A1 (de) | 1984-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59138728A (ja) | 非冷却ガス通路を備えた外部軸承型排気タ−ボ過給機 | |
| US5868553A (en) | Exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger | |
| EP1239121B1 (en) | An air-cooled gas turbine exhaust casing | |
| US7384236B2 (en) | Exhaust-gas-turbine casing | |
| US5129783A (en) | Gas turbine engines | |
| JP3984101B2 (ja) | 可撓性結合スリーブによるターボマシンのｃｍｃ燃焼室のための取り付け | |
| US6368054B1 (en) | Split ring for tip clearance control | |
| JP4402196B2 (ja) | タービン用低歪みシュラウド | |
| US6896484B2 (en) | Turbine engine sealing device | |
| CN101845996A (zh) | 用于在燃气轮机中减少二次空气流的装置和系统 | |
| JPH04269304A (ja) | 熱式タービン機械の支承装置 | |
| JPH0610403B2 (ja) | ラジアルタ−ビンの可変ノズル | |
| US5074111A (en) | Seal plate with concentrate annular segments for a gas turbine engine | |
| CA3058826A1 (en) | Nozzle ring for a turbocharger | |
| US4373326A (en) | Ceramic duct system for turbine engine | |
| JP2957943B2 (ja) | セラミック製シュラウドを備えたタービン | |
| US7036320B2 (en) | Gas turbine with stator shroud in the cavity beneath the chamber | |
| US5069600A (en) | Pressure wave machine | |
| JPH0514091B2 (ja) | ||
| US6484511B2 (en) | Turbine casing for an axial-throughflow gas turbine | |
| US5354173A (en) | Turbine scroll | |
| JPS61218733A (ja) | 排気タ−ビン過給機 | |
| JP2707134B2 (ja) | 心決め装置 | |
| US2503914A (en) | Elastic fluid turbine casing | |
| JPS60184906A (ja) | タ−ビンハウジング |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |