KR100476516B1 - 배출가스터보과급기의배출가스터빈 - Google Patents

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요제프 배티히
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에이비비 슈바이쯔 홀딩 아게
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Abstract

본 발명의 목적은 노즐링의 간단하고 믿을 수 있는 체결이 보장되는 배출가스 터보 과급기의 배출가스 터빈을 디자인하는 구성이다.
이것은 노즐링 (14) 이 노즐링의 외부 링 (11) 에 의해 덮개링 (8) 에 걸리고 노즐링의 내부링 (12) 에 의해 입구 케이스 (1) 에 걸리는 본 발명에 따라서 이루어진다. 축팽창 갭 (15) 은 외부링 (11) 과 가스 입구 케이스 (1) 사이에 형성되고 반경팽창 갭 (16) 은 외부링 (11) 과 가스 출구 케이스 (2) 사이에 형성된다.

Description

배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈{EXHAUST GAS TURBINE OF AN EXHAUST GAS TURBOCHARGER}
본 발명은 내연기관에 연결된 배출가스의 터보과급기의 배출가스 터빈에
관한 것이다.
배출가스 터보과급기의 작동시, 터보과급기의 배출가스 터빈은 터보과급기가 연결된 내연기관으로부터의 비교적 높은 고온에 노출된다. 따라서, 예를 들어 가스 입구 케이스, 노즐링, 덮개링 및 가스 출구 케이스와 같은 터빈측의 부품에서 높은 열적 응력이 발생한다. 이러한 개별 부품들은 내연기관에서부터 다른 거리에 있으며, 게다가, 다른 재료가 사용되었기 때문에, 부품의 온도가 서로 다르다. 이것은 개별 부품 사이의 상대적 이동을 갖는 다른 열적 팽창을 야기하며, 또한 나사의 파단과, 가스 누출 및 부품 균열을 일으킨다. 따라서, 가스 입구 케이스와, 노즐링과, 덮개링 및 가스 출구 케이스를 분리하는 위치의 구성과 배열은 배출가스 터보과급기의 성능을 발휘하는데 중요한 역할을 한다.
DE-A1-4223496 호는 가스 입구 케이스에 노즐링의 나사 연결을 개시한다. 이와 같은 연결을 위해, 노즐링의 내부링이 두껍게 구성되고, 가스입구 케이스로 연결하는 역할을 하는 나사를 수용하는 추가적인 플랜지가 제공된다.
전술한 기술에서 일측면 나사 연결은 회복할 수 없는 노즐링의 비틀림을 초래한다. 게다가, 노즐링의 외부링상에서 우회 유량이 형성될 우려가 있으며, 그 결과, 배출가스 터빈 및 터보과급기의 효율이 감소된다. 터빈측에 서 고열이 발생하기 때문에, 노즐링을 체결하는 역할을 하는 나사는 매우 견고한 방식으로 위치하고 있으며 그 제거가 매우 곤란하다. 따라서, 배출 노즐링을 교환하는 데 요구되는 조립 시간은 상대적으로 길며, 이는 배출가스 터보과급기에 연결되고 터보과급기에 출력을 의존하는 내연기관용에 있어서는 매우 불리하다.
EP-B1-191380 호는 배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈을 나타내며, 터
빈의 노즐링은 덮개링에 의해 가스 입구 케이스에 대해 클램프된다. 이를 위해, 노즐링의 외부링은 축의 돌출부를 가지고 덮개링은 일치하는 체결 플랜지를 가진다. 후자는 복수의 나사에 의해 가스 입구 케이스에 연결된다. 외면 방향에서, 노즐링은 확실히 중심 체결 볼트에 의해 가스 입구 케이스에 고정된다.
상기 두 기술에 있어서 공통적 결점은 각각의 경우에, 체결 부재를 배열하거나 수용하기 위한 추가적인 부재를 노즐링이 가져야 한다는 것이다. 그 결과적, 제작이 복잡하게 되고 비교적 비용이 많이 소요된다. 게다가, 상술한 열적 응력때문에 외부링의 축 돌출부와 내부링의 플랜지는 균열될 위험이 있으며, 그 결과 신뢰할만한 노즐링의 체결과 터보과급기의 성능이 오랫 동안 보장되지 못한다.
따라서, 본 발명의 목적은 간단하고 신뢰할 수 있는 노즐링의 체결이 보장되도록 배출가스의 배출가스 터빈을 구성함으로써 전술한 결점들을 모두 피하고자 하는 것이다.
이와 같은 목적은, 청구항 1 의 전문에 따른 장치에 있어서, 노즐링이 노즐링의 외부링에 의해 덮개링에 걸리고 내부링에 의해 가스 입구 케이스에 걸린다는 점에서 본 발명에 따라 성취된다. 축방향 팽창 간극은 외부링과 가스 입구 케이스 사이에 형성되고 반경방향 팽창 간극은 외부링과 가스 출구 케이스 사이에 형성된다.
본 발명이 장점을 가지는 이유는, 노즐링이 단지 가스 출구 케이스와 가스 입구 케이스 사이에 대각선으로 고정되어 있다는 것이다. 이러한 체결 때문에, 노즐링에서의 힘의 플럭스 (flux) 는 덮개링으로부터 시작하고 가스 입구 케이스까지 외부링과 안내 날개 및 내부링을 경유하여 통과한다. 두 개의 팽창 간극 때문에, 노즐링은 반경 및 축 방향으로 자유롭게 팽창될 수 있다. 이와 같은 노즐링의 대각선 고정은 터빈측의 부품들 사이에 자유로운 열적 팽창을 위한 조건으로 제공되는 결과, 열적 응력이 전혀 형성되지 않거나 형성되었더라도 상쇄될 수 있다.
균열의 위험이 있는 부품은 없으며, 또한 노즐링을 강화한다. 그것은
비교적 탄성적이기 때문인데, 즉 탄성적 구성 및 노즐링 주위의 부품들 사이에서 어느 정도 막으로서 역할을 한다. 노즐링은 체결 플랜지를 가지지 않기 때문에, 간단하고 비용절감적인 방법으로 제조될 수 있다. 결과적으로 나사가 체결용으로 필요하지 않기 때문에, 조립과 분해시 작업 시간이 또한 절약된다. 부가적인 장점으로, 노즐링은 양 측으로부터, 즉 압축기측 및 내연기관측으로부터 장착될 수 있다.
가스 입구 케이스에 대한 실링면이 가스 출구 케이스상에 배열된다면 특히 편리하다. 조립 간극은 가스 출구 케이스 및 가스 입구 케이스 사이의 실링면 외부에 반경 방향으로 형성된다. 이러한 구성에 의해, 가스 입구 케이스 및 가스 출구 케이스 사이에 효과적인 실링이 이루어진다.
게다가, 만약 축 및/또는 반경방향 팽창간극의 간극 폭이 각각 외부링과 가스 입구케이스의 최대 열팽창 및 외부링과 가스 출구 케이스의 최대 열 팽창보다 더 크게 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 방식으로, 노즐링은 탄성 형태를 유지한다. 다시 말해서 배출가스 터빈의 모든 작동 조건하에서, 어떠한 응력도 발생하지 않는다는 것이 보장된다. 극단적인 경우에, 외부링은 축방향으로 가스 입구 케이스에 가볍게 지지되고, 반경방향으로 가스 출구 케이스에 지지되며, 재료의 마모를 초래하는 종국적인 압력을 발생시키지 않는다. 이것은 가스 누출이 방지되는 유리한 점이 있다.
마지막으로, 외부 링 및 내부링 각각은 덮개링과 가스 입구 케이스보다 현저히 더 작은 두께를 가진다. 노즐링의 안내 날개 및 노즐링의 외부링 및 내부링 사이에서 벽 두께에서의 미세한 차이는 열적 응력을 낮게 하는 결과를 가져온다. 만약 외부 링 및 내부링이 박판 금속으로 제조된다면 특히 바람직하다. 따라서, 노즐링은 매우 간단하고 비용면에서 효율적인 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에서, 축 방향에서 가스 입구 케이스와 가스 출구 케이스로 확실히 체결되어 있는 고정부는, 상기 가스 입구 케이스상에 배열되고 연결 부재용 홈이 제공된다. 적어도 하나의 반경방향간극이 가스 입구 케이스 및 고정부 사이에 형성된다. 제 1 실시예와는 대조적으로, 가스 입구 케이스의 열적 팽창은 상기 방법에 의해 상쇄될 수 있다. 그 결과, 가스 입구 케이스와 가스 출구 케이스의 연결 부분에 하중이 경감되며, 따라서 작용 응력이 현저하게 더 낮아진다. 이러한 이유에 의해, 전술한 기술은 높은 열적 하중을 받는 터보 과급기용으로 적당하다.
본 발명의 더욱 완전한 이해와 많은 유리한 장점들이 첨부 도면을 참조하여 고려될 때 아래의 상세한 설명을 참고로 하여 더욱 이해되는 것과 동일하게 얻어질 수 있을 것이며, 배출가스 터보과급기의 축 터빈을 참조한 본 발명의 두 개의 실시예를 보여준다.
본 발명을 이해하는데 필수적인 요소들만이 도시되었다. 예를 들면, 내연기관 및 배출가스 터보과급기의 압축면은 도시되지 않았다. 작동매체의 유동 방향은 화살표로 표시되었다.
도면을 참고하면, 동일 참조 번호는 몇 개의 도면을 통해 동일하거나 대응 부분을 가리키며, 터보과급기의 배출가스 터빈은 터빈 케이스 (3) 를 가지며, 상기 터빈 케이스는 가스 입구 케이스 (1) 및 가스 출구 케이스 (2) 에 의해 형성되고 나사로 구성된 연결 부재 (4) 에 의해 함께 지지된다. 축 (5) 에 의해 지지되고 로우터 날개 (7) 를 갖는 터빈 로우터 (6) 는 터빈 케이스 (3) 내에 배열된다. 터빈 로우터 (6) 는 디퓨저 (diffuser) 로서 구성되고 나사 (9) 에 의해 가스 출구 케이스 (2) 상에 교대로 감기는 덮개링 (8) 에 의해 바깥쪽으로 경계지워진다. 유입관 (10) 은 터빈 로우터 (6) 와 터빈 하우징 (3) 사이에 형성되고, 상기 유입관은 도시되지 않고 터보과급기에 연결된 디젤 엔진으로부터의 배출가스를 수용하고, 또한 상기 배출가스를 터빈로우터 (6) 로 인도한다. 물론, 다른 내연기관도 상기 터보과급기에 연결될 수 있다.
외부링 (11), 내부링 (12), 및 내부링 사이에 배열되고 주물품으로 형성된 다수의 안내날개 (13) 를 포함하는 노즐링 (14) 은, 터빈로우터 (6) 의 상류에서 유입관 (10) 에 배열된다. 상기 노즐링은, 축방향으로는 덮개링 (8) 과 가스 입구케이스 (1) 사이에 고정되어 있고, 반경방향으로 가스 출구 케이스 (2) 내부에 배열된다. 이를 위해, 노즐링 (14) 은 노즐링의 외부링 (11) 에 의해 덮개링 (8) 에 지지되고 노즐링의 내부링 (12) 에 의해 가스 입구 케이스 (1) 에 지지된다. 노즐링의 외부 링 (11) 및 내부링 (12) 은 모두 덮개링 (8) 및 가스 입구 케이스 (1) (도 1 참조) 보다 현저하게 더 작은 두께의 재료를 갖는다. 당연히, 노즐링 (14) 은, 예를 들면 박판 금속 또는 강의 단면과 같은 다른 재료로부터 제조되거나 또는 세라믹으로 구성될 수 있다.
축방향 팽창 간극 (15) 은 외부링 (11) 과 가스 입구 케이스 (1) 사이에 형성되고 반경방향 팽창 간극 (16) 은 외부링 (11) 과 가스 출구 케이스 (2) 사이에 형성된다. 팽창 간극 (15,16) 의 간극 폭은 각각 외부링 (11) 과 가스 입구 케이스 (1) 의 최대 열팽창과 외부링 (11) 과 가스 출구 케이스 (1) 의 최대 열팽창보다 더 크다. 축방향 팽창 간극 (15) 의 간극 폭에 대한 반경방향 팽창 간극 (16) 의 간극 폭의 비율은 약 4 :1 이다. 이러한 비율은 노즐링 (14) 의 반경과 축의 치수에 의해 발생된다. 당연히, 간극 폭은 관련된 부품의 최대 열 팽창에 일치할 수 있다.
도 2 는 간극 폭의 크기 비율을 개략적으로 설명한 도 1 의 상세한 확대도이다. 가스 입구 케이스 (1) 에 대한 실링면 (17) 은 가스 출구 케이스(2) 의 내부 영역상에 반경 방향으로 형성된다. 조립 간극 (18) 은 가스출구 케이스 (2) 와 가스 입구 케이스 (1) 사이에 있는 상기 실링면 (17) 의 외부에 반경 방향으로 배열된다.
내부링 (12) 은, 핀으로 구성된 복수의 위치선정 부재 (19) 에 의해 비틀림에 대하여 안전한 방식로 가스 입구 케이스 (1) 상에 지지된다. 핀 (19) 을 수용하기 위하여, 내부링 (12) 은 그것의 상류측 면에 제 1 홈 (21) 을 갖는 대응하는 갯수의 두꺼워진 영역 (20) 를 가지며, 반면에 가스 입구케이스 (1) 는 제 1 홈에 대응하는 제 2 홈 (22) 을 갖는다. 두꺼워진 영역(20) 에 배열된 제 1 홈 (21) 의 각각은 핀 (19) 의 영역내에 내부간극 (23) 을 부가적으로 가진다 (도 1 참조).
디젤 엔진 작동시, 엔진으로부터의 고온 배출가스는, 가스 입구 케이스 (1) 나 그 안에 배치된 유입관 (10) 을 경유하여 배출 가스 터빈의 터빈 로우터 (6) 를 향한다. 이러한 경우에 노즐링 (14) 은 터빈 로우터 (6) 의 로우터 날개 (7) 에 최적의 상태로 배출 가스를 통과시키는 임무를 가진다. 그런 다음, 이러한 방식으로 구동되는 터빈 로우터 (6) 는, 터빈 로우터에 연결되고 도시되지 않은 압축기에 구동력을 제공한다. 압축기에 의해 압축된 공기는 과급, 즉 디젤 엔진의 출력을 증가시키는데 사용된다.
유입관 (10) 에 직접적으로 배열된 노즐링 (14) 은 이러한 과정중 고온 배출가스에 노출된다. 노즐링의 안내날개 (13) 는 상대적으로 얇고 게다가 전체 노즐링 (14) 이 가스 입구 케이스 (1) 와, 가스 출구 케이스 (2) 및 덮개링 (8) 보다 분명히 더 작은 질량을 가지므로, 노즐링 (14) 은 노즐링을 둘러싸는 주위의 부품보다 현저한 온도상승을 겪게 된다.
본 발명에 따른 반경 팽창 간극 (16) 및 축방향 팽창 간극 (15) 의 형성으로 인해, 노즐링 (14) 의 외부링 (11) 이 실제적인 작동 조건에 따라서 반경 방향과 축 방향으로 자유롭게 팽창될 수 있다. 이러한 과정에서, 외부링 (11) 과 가스 입구 케이스 (1) 의 가능한 축방향 팽창과 비교할 때 외부링 (11) 과 가스 출구 케이스 (2) 사이의 영역에서의 현저하게 더 큰 재료의 반경방향 팽창이, 전술한 약 4 :1 의 간극 폭 비율에 의해 고려된다. 상기 방법에서, 덮개링 (8) 과, 가스 입구 케이스 (1) 와, 가스 출구 케이스 (2) 및 노즐링 (14) 사이에 형성된 열적 응력은 보정될 수 있다. 상기 노즐링 (14) 은 먼저, 덮개링 (8) 과 가스 입구 케이스 (1) 사이에 대각선으로 고정되고, 다음으로 노즐링을 둘러싸는 부품 사이에서 막 (diaphragm) 으로 작용한다. 조립 간극 (18) 이 형성되어 있기 때문에, 실링면 (17) 은 항상 가스 입구 케이스 (1) 에 지지된다. 실링면 (17) 은 배출가스의 주변으로의 유출을 방지한다. 판 금속이 노즐링 (14) 의 재료로서 사용될 때, 노즐링은 추가적으로 유연성을 가질 수 있게 된다..
만약 축방향 간극 (15) 의 폭과 반경방향 팽창 간극의 폭 (16) 이, 외부링 (11) 과 가스 입구 케이스 (1) 의 최대 열 팽창과, 외부링 (11) 과 가스 출구 케이스 (2) 의 최대 열 팽창에 각각 일치하게 되면, 디젤 엔진의 전 부하 하에서 외부링 (11) 은 가스 입구 케이스 (1) 에 축 방향으로 지지되고, 가스 출구 케이스 (2) 에 반경 방향으로 지지된다. 결과적으로, 팽창 간극 (15,16) 은 배출가스 터빈의 작동시 폐쇄된다. 따라서, 외부링 (11) 과, 가스 출구 케이스 (2) 및 디퓨저 사이에 형성된 공동 (cavity) 속으로 배출가스가 통과하는 것은 불가능하다. 이와 같은 방식으로, 배출가스 유동과의 간섭과 간극을 통한 손실을 피할 수 있어, 결과적으로 고효율을 얻을 수 있다.
제 2 실시예에 있어서, 가스 입구 케이스 (1) 및 가스 출구케이스 (2) 로 축방향으로 확실하게 체결되어 있는 고정부 (24) 는, 상기 가스입구 케이스 (1) 상에 배열되고 나사 (4) 용 보어 (bore) 로서 구성된 홈 (25) 이 제공된다. 반경 간극 (26) 은 고정부 (24) 와 가스 입구 케이스 (1) 사이에 형성된다 (도 3 참조). 결과적으로, 가스 입구 케이스 (1) 는 작용 응력의 증가 없이도 반경 방향으로 팽창할 수 있다. 기타 구성요소의 배열 및 기능은 제 1 실시예와 유사하다.
명백하게, 전술한 설명에 기초하여 본 발명의 다수의 수정예과 변형예가 가능하다. 따라서 청구항의 범위내에서, 본 발명은 명세서에 기재된 것과 다른 방식으로도 실시될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈에 관한 것으로써, 간단하고 신뢰할 수 있는 노즐링의 체결이 보장되는 배출가스의 배출가스 터빈을 구성 하는 것이다. 종래의 기술은 노즐링이 배열되거나 조절되는 잠김 부재용 부가적 부품을 가져야 하므로 제작은 복잡하게 되고 상대적으로 비용이 많이 든다. 게다가 열적 응력 때문에 외부링의 축 돌출부와 외부링의 플랜지는 균열의 위험이 있고 신뢰할 수 있는 노즐링의 잠김 및 터보과급기의 기능이 오랜 시간동안 보장되지 못하였는데, 본 발명은 간단하고 신뢰할 수 있는 노즐링의 체결이 보장되는 배출가스의 배출가스 터빈을 구성하여 상기 결점들을 극복하였다.
도 1 은 배출가스 터빈의 영역에서의 배출가스 터보과급기의 부분종단면도.
도 2 는 외부링의 영역에서의 도 1 의 확대 상세도.
도 3 은 제 2 실시예에서의 도 1 에 따라 도시한 도면.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
1 : 가스 입구 케이스 2 : 가스 출구 케이스
3 : 터빈 케이스 4 : 연결 부재, 나사
5 : 축 6 : 터빈 로우터
7 : 회전 날개 8 : 덮개링, 디퓨저
9 : 나사 10 : 유입관
11 : 외부링 12 : 내부링
13 : 안내 날개 14 : 노즐링
15 : 축방향 팽창간극 16 : 반경방향 팽창간극
17 : 실링면 18 : 조립 간극
19 : 위치선정 부재, 핀 20 : 내부링의 두꺼워진 영역
21 : 제 1 홈 22 : 제 2 홈
23 : 내부 간극 24 : 고정부
25 : 보어, 홈 26 : 반경 간극

Claims (7)

  1. a) 터빈 케이스 (3) 를 형성하도록 연결 부재 (4) 에 의해 연결된 가스
    입구 케이스 (1) 및 가스 출구 케이스 (2) 와,
    b) 상기 터빈 케이스 (3) 에 배열되고 축 (5) 에 의해 지지된 터빈 로우터 (6) 와,
    c) 상기 가스 출구 케이스 (2) 내에 체결된 상기 터빈 로우터 (6) 의 덮개링 (8) 과,
    d) 상기 덮개링 (8) 과 상기 가스 입구 케이스 (1) 사이에서 축방향으로 또한 상기 가스 출구 케이스 (2) 내부에서 반경 방향으로, 상기 터빈 로우터 (6) 의 상류에 배열되는 노즐링 (14) 을 포함하며,
    상기 노즐링 (14) 은, 외부링 (11) 과 내부링 (12) 과 상기 외부링 (11) 및 내부링 (12) 사이에 형성된 다수의 안내 날개 (13) 를 구비하며,
    상기 내부링 (12) 은, 상기 노즐링 (14) 이 비틀리지 않도록 위치선정 부재 (19) 에 의해 상기 가스 입구 케이스 (1) 에서 지지되는, 배출가스 터보과급기의 배출가스터빈에 있어서,
    e) 상기 노즐링 (14) 은, 상기 외부링 (11) 에 의해 상기 덮개링 (8) 에 대해 지지되고 또한 상기 내부링 (12) 에 의해 상기 가스 입구 케이스 (1) 에 대해 지지됨으로써 대각선으로 지지되며,
    f) 축방향 팽창 간극 (15) 은 상기 외부링 (11) 과 상기 가스 입구 케이스 (1) 사이에 형성되고, 반경방향 팽창 간극 (16) 은 상기 외부링 (11) 과 상기 가스 출구 케이스 (2) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 입구 케이스 (1) 에 대한 실링면 (17) 이 상기 가스출구 케이스 (2) 상에 배열되고, 조립 간극 (18) 이 상기 가스 입구 케이스 (1) 와 상기 가스출구 케이스 (2) 사이의 상기 실링면 (17) 외부의 반경 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 축방향 팽창 간극 (15) 의 폭과 상기 반경방향 팽창 간극 (16) 의 폭의 양방이나 어느 일방이, 상기 외부링 (11) 과 상기 가스 입구 케이스 (1) 의 최대 열팽창, 및 상기 외부링 (11) 과 상기 가스 출구 케이스 (2) 의 최대 열팽창의 각각과 동일하거나 또는, 더 크게 구성되는 것을 특징으로 하는 배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 외부링 (11) 과 상기 내부링 (12) 이 각각 상기 덮개링 (8) 과 상기 가스 입구 케이스 (1) 보다 현저하게 더 작은 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 외부링 (11) 과 상기 내부링 (12) 이, 박판 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 가스 입구 케이스 (1) 및 상기 가스 출구 케이스 (2) 로 축방향으로 확실하게 고정되는 고정부 (24) 가, 상기 가스 출구 케이스 (2) 상에 배열되고, 상기 연결 부재 (4) 를 위한 홈 (25) 이 제공되는 것을 특징으로 하는 배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈.
  7. 제 6 항에 있어서, 하나 이상의 반경간극 (26) 이 상기 가스 입구 케이스 (1) 와 상기 고정부 (24) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 배출가스 터보과급기의 배출가스 터빈.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19850732A1 (de) 1998-11-04 2000-05-11 Asea Brown Boveri Axialturbine
KR100293492B1 (ko) * 1998-12-24 2001-07-12 이계철 부인 프로토콜을 이용한 전자 서명 확인 방법
DE19925684A1 (de) * 1999-06-04 2000-12-07 Asea Brown Boveri Vorrichtung zur Befestigung eines Turboladers an einer Basis
US6287091B1 (en) * 2000-05-10 2001-09-11 General Motors Corporation Turbocharger with nozzle ring coupling
US6302647B1 (en) * 2000-05-10 2001-10-16 General Motors Corporation Turbine inlet scroll
US6364606B1 (en) 2000-11-08 2002-04-02 Allison Advanced Development Company High temperature capable flange
DE60226784D1 (de) * 2002-09-05 2008-07-03 Honeywell Int Inc Turbolader mit verstellbaren leitschaufeln
GB2401652B (en) * 2003-05-14 2006-05-03 Malcolm George Leavesley Turbocharger apparatus having an exhaust gas recirculating system for preventing gas leakage from the turbocharger apparatus
US7086233B2 (en) 2003-11-26 2006-08-08 Siemens Power Generation, Inc. Blade tip clearance control
US7708518B2 (en) 2005-06-23 2010-05-04 Siemens Energy, Inc. Turbine blade tip clearance control
KR20100054804A (ko) * 2007-07-27 2010-05-25 안살도 에너지아 에스.피.에이 증기 터빈 스테이지
EP2080871A1 (de) * 2008-01-15 2009-07-22 ABB Turbo Systems AG Leitvorrichtung für Schaufelverstellung
WO2010085494A1 (en) * 2009-01-20 2010-07-29 Williams International Co., L.L.C. Turbocharger with turbine nozzle cartridge
US20120023936A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 Caterpillar Inc. Nozzled turbocharger turbine
US8591184B2 (en) * 2010-08-20 2013-11-26 General Electric Company Hub flowpath contour
DE102011080596A1 (de) * 2011-08-08 2013-02-14 Abb Turbo Systems Ag Anordnung für ein Leiten eines Abgases in einer axial angeströmten Abgasturbine
JP6033154B2 (ja) 2013-03-29 2016-11-30 三菱重工業株式会社 軸流回転機械、及びディフューザ
JP5889266B2 (ja) * 2013-11-14 2016-03-22 三菱重工業株式会社 タービン
US10006341B2 (en) 2015-03-09 2018-06-26 Caterpillar Inc. Compressor assembly having a diffuser ring with tabs
US10066639B2 (en) 2015-03-09 2018-09-04 Caterpillar Inc. Compressor assembly having a vaneless space
DE102019101602A1 (de) * 2019-01-23 2020-07-23 Man Energy Solutions Se Strömungsmaschine
US11371704B2 (en) 2019-04-05 2022-06-28 Raytheon Technologies Corporation Pre-diffuser for a gas turbine engine
US11384936B2 (en) 2019-04-05 2022-07-12 Raytheon Technologies Corporation Pre-diffuser for a gas turbine engine
US11136995B2 (en) * 2019-04-05 2021-10-05 Raytheon Technologies Corporation Pre-diffuser for a gas turbine engine
CN115387906B (zh) * 2022-05-12 2024-04-16 中国航发四川燃气涡轮研究院 低进口轮毂比发动机的进气承力框架连接结构及装配方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5317818A (en) * 1976-08-03 1978-02-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Supercharger of steam turbine
JPS62135802U (ko) * 1986-02-21 1987-08-26

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE928746C (de) * 1952-12-04 1955-06-10 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Leitapparat fuer Abgasturbogeblaese
DE1036581B (de) * 1956-09-22 1958-08-14 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Befestigung des Duesenkranzes von Abgasturbinen
GB2037901B (en) * 1978-11-25 1982-07-28 Rolls Royce Nozzle guide vane assembly
EP0103260A3 (en) * 1982-09-06 1984-09-26 Hitachi, Ltd. Clearance control for turbine blade tips
US4477086A (en) * 1982-11-01 1984-10-16 United Technologies Corporation Seal ring with slidable inner element bridging circumferential gap
DE3469205D1 (en) * 1983-03-04 1988-03-10 Bbc Brown Boveri & Cie Connection between the hot and cold parts of an uncooled turbo charger
SU1480776A3 (ru) * 1985-02-20 1989-05-15 Ббц Аг Браун, Бовери Унд Ко. (Фирма) Турбонагнетатель двигател внутреннего сгорани
US5207565A (en) * 1992-02-18 1993-05-04 Alliedsignal Inc. Variable geometry turbocharger with high temperature insert in turbine throat
US5271714A (en) * 1992-07-09 1993-12-21 General Electric Company Turbine nozzle support arrangement
DE4223496A1 (de) * 1992-07-17 1994-01-20 Asea Brown Boveri Vorrichtung zum Reduzieren der kinetischen Energie von berstenden Teilen
US5395211A (en) * 1994-01-14 1995-03-07 United Technologies Corporation Stator structure for a rotary machine
US5423659A (en) * 1994-04-28 1995-06-13 United Technologies Corporation Shroud segment having a cut-back retaining hook

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5317818A (en) * 1976-08-03 1978-02-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Supercharger of steam turbine
JPS62135802U (ko) * 1986-02-21 1987-08-26

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Publication number Publication date
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