KR101141992B1 - 배기가스터빈 케이싱 - Google Patents

배기가스터빈 케이싱 Download PDF

Info

Publication number
KR101141992B1
KR101141992B1 KR1020030084049A KR20030084049A KR101141992B1 KR 101141992 B1 KR101141992 B1 KR 101141992B1 KR 1020030084049 A KR1020030084049 A KR 1020030084049A KR 20030084049 A KR20030084049 A KR 20030084049A KR 101141992 B1 KR101141992 B1 KR 101141992B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
turbine
heat dissipation
turbine casing
bearing housing
dissipation wall
Prior art date
Application number
KR1020030084049A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040048304A (ko
Inventor
마이어마르첼
그베엔베르거토비아스
？더마르첼
마이어안톤
Original Assignee
에이비비 터보 시스템즈 아게
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 에이비비 터보 시스템즈 아게 filed Critical 에이비비 터보 시스템즈 아게
Publication of KR20040048304A publication Critical patent/KR20040048304A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101141992B1 publication Critical patent/KR101141992B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • 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
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • 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
    • 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
    • F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

상기 배기-가스 터빈은 터빈 케이싱 (1), 베어링 하우징 (4) 에 회전가능하게 설치된 축 (3), 이 축에 설치된 터빈 휠 (5), 및 방열벽 (2) 을 포함하며, 이 방열벽은 상기 터빈 케이싱과 함께 상기 터빈 휠에 이르는 유입 통로 (6) 를 형성한다. 상기 방열벽은 두개의 시팅을 가지는데, 첫번째 시팅은 상기 베어링 하우징 (4) 상에 놓이고 두번째 시팅은 상기 터빈 케이싱 (1) 상에 놓인다.
상기 방열벽 (2) 이 뜨거워질 경우, 상기 두 시팅은 상기 베어링과 상기 터빈 케이싱에 대해 가압된다. 상기 터빈 케이싱은 방사 방향에서 외부로 가압된다. 상기 방열벽 (2) 및 또한 그에 의한 상기 터빈 케이싱 (1) 의 중심맞춤이 상기 방열벽의 반경방향 내부 시팅에 의해 보장된다.

Description

배기가스터빈 케이싱 {EXHAUST-GAS-TURBINE CASING}
도 1 은 본 발명에 따른 배기가스 터보차저의 제 1 실시형태의 개략도이다.
도 2 는 도 1 에 따른 배기가스 터보차저의 확대도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 배기가스 터보차저의 제 2 실시형태의 개략도이다.
도 4 는 도 3 의 IV-IV 로부터의 개략도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 배기가스 터보차저의 제 3 실시형태의 개략도이다.
도 6 은 도 5 의 VI-VI 로부터의 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 터빈 케이싱
11: 시팅
12: 가스 배출측의 케이싱 벽
15: 중심맞춤 슬롯
2: 방열벽
21: 시팅, 가장자리
22: 시팅
23: 중심맞춤 러그
3: 축
31: 내부 베어링
4: 베어링 하우징
41: 시팅, 가장자리
42: 고정요소, 스크류
43: 스트랩
45: 중심맞춤 슬롯
5: 터빈 휠
51: 블레이드
6: 유입 통로
7: 노즐 링
본 발명은 배기가스 작동식 터보차저에 관한 것이다. 본 발명은 배기가스 터빈, 특히 베어링 하우징, 터빈 케이싱, 및 배기-가스 터빈의 방열벽에 관한 것으로, 상기 배기-가스 터빈에서 상기 방열벽은 상기 터빈 케이싱과 함께 상기 터빈 휠에 이르는 유입 통로를 형성하고, 상기 터빈 휠은 상기 베어링 하우징에 회전가능하게 설치된 축에 설치된다.
배기-가스 터보차저는 내연기관의 출력을 증가시키기 위해 이용된다. 반경방향 유동을 받게되는 터빈 휠과 이 터빈 휠이 부착되는 축의 내부 베어링 요소 를 갖는 터보차저는 주로 수 메가와트에 이르는 저출력 범위에 이용된다.
가스-유도 통로가 냉각되지 않는 비냉각 배기-가스 터보차저에서, 터빈 입구에서의 배기-가스 온도는 보다 높고 그 결과로 기계의 열효율 및 배기-가스 양에 대해 공기 압축기에 전달되는 출력이 증가한다.
예를 들어 작동 동안에 650℃ 의 온도를 가지는 비냉각 가스-입구 또는 터빈 케이싱은 통상적으로 예를 들어 실질적으로 보다 저온인 150℃ 의 베어링 하우징에 직접 고정된다. 특정 적용분야에서, 상기 가스유입 통로와는 대조적으로 상기 베어링 하우징은 상기 온도까지 냉각된다. 또한, EP 0 856 639 호에 기술된 바와 같이, 방열수단으로서 기능하는 중간 벽이 상기 터빈 휠에 이르는 유입 통로 영역에 설치될 수 있으며, 이러한 중간 벽은 상기 유입 통로를 흐르는 고온 가스로부터 상기 베어링 하우징을 보호한다. 이러한 경우에, 상기 중간 벽은 적절한 공기 또는 냉각액 영역에 의해 상기 베어링 하우징으로부터 이격되도록 설치될 수 있으며 또한 상기 베어링 하우징으로의 열전달을 최대한 방지하기 위해 단지 수개의 제한된 접촉점만을 가질 수 있다.
종래의 배기-가스 터빈에서, 상기 터빈 케이싱을 상기 베어링 하우징에 고정시키기 위해 스트랩 또는 "프로파일드-클램프 연결" 또는 "V-밴드 연결" 이 이용되었다. 가능한 높은 효율을 얻기 위해, 터빈 블레이드와 터빈 케이싱 사이의 공기틈은 가능한 작게 유지된다. 그러나, 그러기 위해서는 상기 케이싱 벽과 상기 터빈 휠이 특히 최대 부하 및 모든 부분의 대응 열 부하 작동 동안에 서로에 대해 항상 중심맞춤이 되어야 한다. 상기 베어링 하우징에 대한 상기 터빈 케 이싱의 중심맞춤 시트가 베어링 하우징과 터빈 케이싱 사이의 큰 온도 차이로 인해 때때로 반경방향으로 넓어지므로, 상기 터빈 케이싱이 상기 베어링 하우징 및 특히 그에 설치된 터빈 축에 대해 편심될 수 있으며, 즉 상기 터빈 케이싱은 상기 축 및 그에 설치된 터빈 휠에 대해 반경 방향으로 중심맞춤이 되지 않는다. 외력의 작용에 의해 더욱 커질 수 있는 그러한 편심은 터빈 블레이드 팁과 터빈 케이싱의 케이싱 벽 사이의 접촉을 유발시켜, 마멸 또는 결함을 초래하고 이로 인해 상기 배기-가스 터빈 효율이 현저히 저하된다.
EP 0 118 051 호는 별형상으로 되어 반경방향으로 움직일 수 있는 그루브/리지 연결에 의해 고온 부품의 편심이 어떻게 방지되는지를 보여준다.
비교적 고비용이 드는 이러한 종래의 구성 방안 (제작시 순수한 선삭 가공뿐만 아니라 밀링 가공도 포함됨) 에서는 그루브/리지 연결의 수가 몇개 안되기 때문에 상이한 케이싱 위치의 수는 제한된다. 그러나, 베어링 하우징에 대한 터빈 케이싱의 위치가 실질적으로 무한정 변할 수 있는 구성 방안이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 일 목적은 상기 베어링 하우징에 설치된 축에 대해 상기 터빈 케이싱을 중심맞춤으로써 터빈 효율을 개선할 수 있는 서문에 언급된 유형의 신규한 배기-가스 터빈을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구범위 제 1, 7 및 12 및 16 항의 특징적 구성에 의해 이루어질 수 있다.
본 발명에 의해 얻어지는 효과는 베어링 하우징에 설치된 축에 대한 터빈 케 이싱의 중심맞춤이 부가적인 부품 없이 보장된다는 점에 있다. 상기 베어링 하우징, 터빈 케이싱 및 방열벽은 단지 약간의 부가적인 기계가공만을 필요로 할뿐이다. 그 결과, 상기 배기-가스 터빈에 대해 실질적으로 부가적인 비용이 발생하지 않는다.
본 발명에 따르면, 상기 베어링 하우징과 상기 터빈 케이싱 사이에 확실한 잠금 연결이 없으므로, 상기 베어링 하우징에 대한 상기 터빈 케이싱의 위치는 무한정 변화가능한 방식으로 설정될 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 중심맞춤이 상기 터빈 케이싱 내부의 부품에 의해 이루어지므로, 이러한 유형의 중심맞춤은 베어링 하우징과 터빈 케이싱 사이의 모든 통상적인 유형의 연결에 적합하다.
전체 도면을 통해 동일한 참조 번호는 동일 또는 대응 부분을 나타내는 첨부 도면을 참조하면, 상기 배기-가스 터보차져는 주로 압축기 (도시되지 않음) 와 도 1 에서 반경류 터빈으로 개략적으로 도시된 배기가스 터빈을 포함한다. 상기 배기가스 터빈은 주로 반경방향으로 외부의 나선형 가스유입 케이싱 및 가스 출구측의 케이싱 벽 (12) 을 갖는 터빈 케이싱 (1), 베어링 (31) 에 의해 회전가능하게 장착된 축 (3) 을 가지는 베어링 하우징 (4), 및 상기 축 상에 설치되고 가동 블레이드 (51) 를 가지는 터빈 휠 (5) 을 포함한다. 상기 압축기 측에서 상기 축 상에 압축기 휠 (마찬가지로 도시되지 않음) 이 설치된다.
상기 가스-유입 케이싱은 화살표 방향의 하류에서 상기 배기-가스 터보차져 에 연결된 내연기관 (마찬가지로 도시되지 않음) 의 배기가스용 유입 통로 (6) 안으로 이어져 있다. 상기 가스 출구측에서 상기 유입 통로의 일측부는 상기 케이싱 벽 (12) 에 의해 형성되고, 방열벽으로서 기능하는 디스크형상의 중간 벽 (2) 이 다른 측부에 형성된다. 적어도 부분적으로 상기 베어링 하우징 측에서 상기 유입 통로를 형성하며 그리고/또는 적어도 부분적으로 터빈 휠과 베어링 하우징 사이에서 축방으로 설치되는 상기 방열벽은 그 뒤에 놓이는 베어링 하우징을 상기 고온 배기 가스로부터 보호한다.
또한, 상기 가스 출구측에서 상기 방열벽과 상기 케이싱 벽 (12) 사이에는 노즐 링 (7) 이 상기 유입 통로 내에 설치된다.
도시된 실시형태에서 상기 터빈 케이싱 (1) 은 스트랩 (43) 에 의해 상기 베어링 하우징 (4) 에 고정되며, 나사 (42) 로 상기 터빈 케이싱에 고정되는 상기 스트랩은 상기 베어링 하우징 (4) 에 대한 상기 터빈 케이싱의 반경 방향 운동을 어느정도 가능하게 한다. 도시된 바와 같이, 나사로 단단히 고정된 상기 스트랩 (43) 에 의해 상기 방열벽 (2) 과 상기 노즐 링 (7) 은 상기 터빈 케이싱 (1) 과 베어링 하우징 (4) 사이에 고정되고 따라서 축방으로 고정된다. 상기 터빈 케이싱과 베어링 하우징이 저온으로 되는 상기 배기-가스 터빈의 정지 상태에서, 상기 터빈 케이싱은 상기 베어링 하우징 상에 놓여지고 따라서 상기 축과 그 위에 설치된 상기 터빈 휠에 대해 중심 맞춤이 이루어진다.
도 2 에 확대도시되는 본 발명에 따른 상기 배기-가스 터빈의 제 1 실시형태에서, 에워싸는 가장자리로서 설계된 시팅 (seating) (21) 이 상기 방열벽 (2) 에 서 반경방향으로 내부 영역에 형성되며, 마찬가지로 에워싸는 가장자리로 설계된 상기 베어링 하우징의 시팅 (41) 상에 놓인다. 상기 배기-가스 터빈의 정지 상태에서 상기 베어링 하우징과 함께 상기 방열벽이 또한 저온으로 될 경우, 수 마이크로미터에서 수백 마이크로 미터까지 이르는 작은 공기 틈이 상기 두 시팅 사이에 있을 수 있어, 상기 방열벽이 축방에서 상기 베어링 하우징 상에 단순히 끼워질 수 있다. 반경방향으로 외부 영역에서, 상기 방열벽은 그의 반경방향 외부 시팅 (22) 에서 상기 터빈 케이싱의 시팅 (11) (반경방향 안쪽으로 향함) 에 놓이며, 상기 배기-가스 터빈의 정지 상태에서 이들 두 시팅 사이에 마찬가지로 대응하는 작은 공기 틈이 존재한다.
상기 배기-가스 터빈의 작동 상태에서, 상기 베어링 하우징에 비해 상기 방열벽이 현저히 높은 온도일 경우, 상기 방열벽이 특히 반경 방향으로 열팽창한다. 상기 두 공기 틈은 감소되며, 이러한 과정에서 특히 상기 방열벽의 내부 시팅 (21) 은 큰 힘에 의해 상기 저온의 베어링 하우징의 대응 시팅 (41) 에 대해 가압된다. 상기 방열벽의 외부 시팅 (22) 과 상기 터빈 케이싱의 시팅 (11) 사이의 공기 틈은 대개 단지 감소될뿐, 상기 터빈 케이싱이 마찬가지로 현저한 열에 의해 팽창하므로 완전히 폐쇄될 수는 없다. 상기 베어링 하우징의 시팅 (41) 에 맞닿는 상기 방열벽의 상기 반경방향 내부 시팅 (21) 에 의해 상기 방열벽의 정확한 중심맞춤이 보장되고, 상기 감소된 외부 공기틈에 의해 상기 터빈 케이싱 (1) 의 정확한 중심맞춤이 또한 보장된다.
상기 터빈 케이싱의 재료보다 높은 열팽창 계수를 갖는 재료가 상기 방열벽 을 위해 선택될 경우, 상기 방열벽은 상기 터빈 케이싱 보다 현저히 높은 정도로 팽창할 것이며 상기 터빈 케이싱을 반경방향 외부로 가압한다. 이것은 상기 방열벽에 대한 상기 터빈 케이싱의 중심 맞춤을 보다 개선시킨다.
도 3 및 4 는 본 발명에 따른 배기-가스 터비의 제 2 실시형태를 도시한다. 환상 가장자리로서 설계된 시팅 (21) 이 다시 반경방향 내부 영역에 제공되며, 마찬가지로 에워싸는 가장자리로 설계된 상기 베어링 하우징의 시팅 (41) 상에 놓인다. 상기 방열벽 (2) 의 반경방향 외부 영역에 있는 상기 단순한 시팅 (22) 에 추가하여 또는 그의 대안으로서 중심맞춤 러그 (23) 가 제공되며, 이러한 중심맞춤 러그 (23) 는 상기 방열벽의 원주 방향을 따라 분포되어 제공된다. 이러한 중심맞춤 러그 (23) 는 상기 터빈 케이싱 내의 대응 슬롯 (15) 내에 결합하며, 그리하여 상기 방열벽 (2) 에 대해 상기 터빈 케이싱 (1) 을 반경방향으로 안내하게 된다. 상기 배기-가스 터빈의 정지 상태에서, 특히 상기 내부 시팅의 영역에는 대응하는 공기틈이 존재하게 되어, 방열벽의 단순 끼워맞춤이 가능하게된다. 이러한 경우, 상기 중심맞춤 러그 (23) 로 인해 적절히 배향된 상기 방열벽 (2) 은 축방으로 상기 터빈 케이싱 (1) 내로 밀어 넣어지게 된다. 작동 상태에서, 상기 방열벽은 다시 반경 방향으로 팽창한다. 상기 공기 틈이 폐쇄되고 상기 방열벽의 시팅 (21) 은 상기 베어링 하우징의 대응 시팅 (41) 에 대해 가압되며 이에 따라 중심맞춤이 이루어진다. 반경방향 외부 영역에서, 상기 터빈 케이싱 (1) 의 중심맞춤은 상기 슬롯 (15) 내에서 안내되는 상기 중심맞춤 러그 (23) 에 의해 보장된다.
대안적으로, 상기 중심맞춤 러그는 상기 터빈 케이싱 측에 제공될 수 있고 대응 슬롯이 상기 방열벽 내에 형성될 수 있다. 또는 상기 터빈 케이싱 및 상기 방열벽 모두에 슬롯이 형성되고, 슬롯 연결용 웨지 (wedge) 또는 플러그 (plug) 가 축방으로 상기 슬롯에 삽입될 수 있다.
반경방향 슬롯 및 그안에서 안내되는 중심맞춤 러그에 의해 상기 터빈 케이싱의 열 팽창에 상관 없이 상기 방열벽에 대한 상기 터빈 케이싱의 중심 맞춤이 보장되므로, 이러한 제 2 실시형태는 상기 터빈 케이싱의 온도가 매우 높은 경우에 특히 적절하다.
터빈 케이싱과 방열벽 사이의 이러한 확실한 잠금 연결에도 불구하고, 상기 방열벽과 상기 베어링 하우징 사이에 확실한 잠금 연결이 없고 그리하여 상기 터빈 케이싱과 상기 베어링 하우징 사이에도 확실한 잠금 연결이 없으므로, 상기 베어링 하우징에 대한 상기 터빈 케이싱의 위치는 제한없이 다양하게 설정될 수 있다.
도 5 및 6 은 제 3 실시형태를 도시하는데, 본 발명에 따른 배기-가스 터빈의 제 2 실시형태와 비교하여 조금 변형되었다. 상기 중심맞춤 러그 (23) 는 상기 방열벽의 반경방향으로 내부 영역에 제공된다. 이러한 경우, 상기 러그 (23) 는 상기 방열벽에 제공되어 상기 베어링 하우징의 대응 슬롯 (45) 에 결합하거나, 또는 상기 방열벽의 대응 슬롯에 결합하는 러그가 상기 베어링 하우징에 제공될 수 있다. 후자의 경우, 상기 슬롯은 상기 방열벽의 관통구멍 또는 단지 표면 홈으로 될 수 있다. 상기 베어링 하우징 (4) 에 대한 상기 방열벽 (2) 의 반경방향 안내가 이루어진다. 반경방향 외부 영역에서, 상기 제 1 실시형태에 따른 상기 방열벽은 그의 반경방향 외부 시팅 (22) 에서 상기 터빈 케이싱의 상기 시팅 (11) (반경방향 내부로 향함) 에 놓이며, 상기 배기-가스 터빈의 정지 상태에서 상기 방열벽의 끼워맞춤을 허용하는 공기 틈이 다시 존재하게 된다. 이러한 경우, 상기 중심맞춤 러그로 인해 적절히 배향된 상기 방열벽 (2) 은 축방으로 상기 베어링 하우징 (4) 상으로 밀어넣어지게 된다. 작동 상태에서, 상기 방열벽은 다시 반경 방향으로 팽창한다. 상기한 바와 같이, 외부 영역의 상기 공기 틈은 감소하며 그리하여 상기 방열벽에 대한 상기 터빈 케이싱의 중심맞춤이 이루어지게 된다. 상기 방열벽에 대한 상기 터빈 케이싱의 중심맞춤을 보다 개선하기 위해 보다 높은 열팽창계수를 갖는 재료를 선택함으로써 상기 방열벽의 팽창이 크게될 수 있다. 상기 내부 영역에 설치된 중심맞춤 러그로 인해 상기 베어링 하우징에 대한 상기 방열벽의 중심맞춤이 온도에 무관하게 이루어지기 때문에 본 실시형태는 과도적인 작동이나 낮은 가스유입 온도에 특히 적합하다.
방열벽과 베어링 하우징 사이의 확실한 잠금 연결에도 불구하고, 상기 방열벽과 상기 터빈 케이싱 사이에 확실한 잠금 연결이 없고 또한 그리하여 상기 베어링 하우징과 터빈 케이싱 사이에 확실한 잠금 연결이 없으므로, 상기 베어링 하우징에 대한 상기 터빈 케이싱의 위치는 앞의 두 실시형태의 경우에서와 같이, 임의의 각도로 고정될 수 있다.
모든 세 실시형태의 방열벽에 적합한 재료는 예를 들어, 주철보다 대략 30 퍼센트 높은 열팽창계수를 가지는 Ni-레지스트 (Ni-resist) 일 것이다.
상기 방열벽의 반경방향 외부 영역에서, 상기 터빈 케이싱에 대한 상기 시팅 은 또한 방열벽과 터빈 케이싱 사이에 설치된 중간편을 통해, 특히 상기 유입 통로에 설치된 노즐 링의 부분들을 통해 영향을 받을 수 있다. 이러한 경우, 상기 노즐 링 및 방열벽 또는 노즐 링의 부분들 및 방열벽은 일체로 제조될 수 있다.
명백하게는, 상기 기재 내용의 견지에서 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 첨부된 청구범위의 범위 내에서 상세히 상기된 바와는 다르게 본 발명이 실시될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
본 발명에 의해 상기 베어링 하우징에 설치된 축에 대해 터빈 케이싱을 중심맞춤으로써 터빈 효율을 개선할 수 있는 서문에 언급된 유형의 신규한 배기-가스 터빈을 제공할 수 있다.
본 발명에 의해 베어링 하우징에 설치된 축에 대해 터빈 케이싱의 중심맞춤이 부가적인 부품 없이 보장될 수 있다. 상기 베어링 하우징, 터빈 케이싱 및 방열벽은 단지 약간의 부가적인 기계가공만을 필요로 할뿐이다. 그 결과, 상기 배기-가스 터빈에 대해 실질적으로 부가적인 비용이 발생하지 않는다.
본 발명에 따르면, 상기 베어링 하우징과 상기 터빈 케이싱 사이에 확실한 잠금 연결이 없으므로, 상기 베어링 하우징에 대한 상기 터빈 케이싱의 위치가 무한정 변화가능한 방식으로 고정될 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 중심맞춤이 상기 터빈 케이싱 내부의 부품에 의해 이루어지므로, 이러한 유형의 중심맞춤은 베어링 하우징과 터빈 케이싱 사이의 모든 통상적인 유형의 연결에 적합하다.

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 터빈 케이싱 (1), 베어링 하우징 (4) 에 회전가능하게 설치된 축 (3), 및 이 축 상에 설치된 터빈 휠 (5) 을 갖는 배기가스 터빈용 방열벽 (2) 으로서, 상기 방열벽은 상기 터빈 케이싱 (1) 과 함께 상기 터빈 휠에 이르는 유입 통로 (6) 를 구성하고,
    상기 방열벽은 상기 축에 대해 상기 터빈 케이싱을 중심맞추기 위한 수단으로서 두개 이상의 시팅 (21, 22) 을 가지며, 제 1 시팅 (21) 은 상기 베어링 하우징 (4) 상에 놓이고, 제 2 시팅 (22) 은 상기 터빈 케이싱 (1) 상에 놓이고,
    슬롯은 상기 제 1 시팅 영역 또는 상기 제 2 시팅 영역에서 상기 방열벽에 형성되고, 상기 슬롯은 상기 베어링 하우징 또는 상기 터빈 케이싱에 제공된 중심맞춤 러그를 수용하는 것을 특징으로 하는 방열벽.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 배기가스 터빈용 터빈 케이싱 (1) 으로서, 이 배기-가스 터빈은 베어링 하우징 (4), 이 베어링 하우징에 회전가능하게 설치된 축 (3), 이 축에 설치되는 터빈 휠 (5), 및 상기 배기가스 터빈에서 상기 터빈 케이싱과 함께 상기 터빈 휠에 이르는 유입 통로 (6) 를 형성하는 방열벽 (2) 을 포함하며, 이 방열벽은 상기 베어링 하우징에 설치된 축 (3) 에 대해 상기 터빈 케이싱 (1) 을 중심맞추기 위한 수단 (21, 22, 23) 을 갖는 상기 터빈 케이싱에 있어서,
    상기 터빈 케이싱은, 상기 베어링 하우징에 설치된 상기 축에 대해 상기 방열벽을 통해 상기 터빈 케이싱을 중심맞추기 위한 수단으로서, 상기 방열벽 (2) 에 형성된 슬롯과 결합하는 중심맞춤 러그를 갖는 것을 특징으로 하는 터빈 케이싱.
  15. 배기가스 터빈용 터빈 케이싱 (1) 으로서, 이 배기-가스 터빈은 베어링 하우징 (4), 이 베어링 하우징에 회전가능하게 설치된 축 (3), 이 축에 설치되는 터빈 휠 (5), 및 상기 배기가스 터빈에서 상기 터빈 케이싱과 함께 상기 터빈 휠에 이르는 유입 통로 (6) 를 형성하는 방열벽 (2) 을 포함하며, 이 방열벽은 상기 베어링 하우징에 설치된 축 (3) 에 대해 상기 터빈 케이싱 (1) 을 중심맞추기 위한 수단 (21, 22, 23) 을 갖는 상기 터빈 케이싱에 있어서,
    상기 베어링 하우징에 설치된 상기 축에 대해 상기 방열벽을 통해 상기 터빈 케이싱을 중심맞추기 위한 수단인 슬롯 (15) 은 상기 터빈 케이싱에 형성되며, 상기 슬롯 (15) 은 반경 방향으로 연장되고, 상기 방열벽에 제공된 중심맞춤 러그 (23) 를 수용하는 것을 특징으로 하는 터빈 케이싱.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 터빈 케이싱, 베어링 하우징 (4) 에 회전가능하게 설치된 축 (3), 이 축에 설치된 터빈 휠 (5), 및 방열벽 (2) 을 가지는 배기가스 터빈으로서,
    상기 방열벽은 상기 터빈 케이싱 (1) 과 함께 상기 터빈 휠에 이르는 유입 통로 (6) 를 구성하고,
    상기 방열벽은 상기 축에 대해 상기 터빈 케이싱을 중심맞추기 위한 수단으로서 두개 이상의 시팅 (21, 22) 을 가지며, 제 1 시팅 (21) 은 상기 베어링 하우징 (4) 상에 놓이고, 제 2 시팅 (22) 은 상기 터빈 케이싱 (1) 상에 놓이고,
    상기 방열벽 (2) 은 상기 제 1 시팅 (21) 의 영역 또는 상기 제 2 시팅 (22) 의 영역에서 중심맞춤 러그 (23) 를 가지며,
    상기 중심맞춤 러그는 상기 베어링 하우징 (4) 또는 상기 터빈 케이싱 (1) 에 형성되는, 반경 방향으로 연장되는 슬롯에 결합하는 것을 특징으로 하는 배기가스 터빈.
  20. 터빈 케이싱 (1), 베어링 하우징 (4) 에 회전가능하게 설치된 축 (3), 이 축에 설치된 터빈 휠 (5), 및 상기 제 6 항에 따른 방열벽 (2) 을 가지며, 상기 방열벽은 상기 터빈 케이싱과 함께 상기 터빈 휠에 이르는 유입 통로 (6) 를 구성하는 배기가스 터빈에 있어서, 상기 방열벽에 형성된 슬롯과 결합하는 중심맞춤 러그가 상기 베어링 하우징 (4) 또는 상기 터빈 케이싱 (1) 에 설치되는 것을 특징으로 하는 배기가스 터빈.
KR1020030084049A 2002-12-02 2003-11-25 배기가스터빈 케이싱 KR101141992B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10256418.3 2002-12-02
DE10256418A DE10256418A1 (de) 2002-12-02 2002-12-02 Abgasturbinengehäuse

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120016558A Division KR101240109B1 (ko) 2002-12-02 2012-02-17 배기가스터빈 케이싱

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040048304A KR20040048304A (ko) 2004-06-07
KR101141992B1 true KR101141992B1 (ko) 2012-05-22

Family

ID=32308950

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030084049A KR101141992B1 (ko) 2002-12-02 2003-11-25 배기가스터빈 케이싱
KR1020120016558A KR101240109B1 (ko) 2002-12-02 2012-02-17 배기가스터빈 케이싱

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120016558A KR101240109B1 (ko) 2002-12-02 2012-02-17 배기가스터빈 케이싱

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7384236B2 (ko)
EP (1) EP1428983B1 (ko)
JP (1) JP4450608B2 (ko)
KR (2) KR101141992B1 (ko)
CN (3) CN101245713B (ko)
DE (2) DE10256418A1 (ko)
RU (1) RU2337248C2 (ko)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10256418A1 (de) * 2002-12-02 2004-06-09 Abb Turbo Systems Ag Abgasturbinengehäuse
WO2006046892A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Volvo Lastvagnar Ab Turbo charger unit for an internal combustion engine comprising a heat shield
US7631497B2 (en) * 2005-04-21 2009-12-15 Borgwarner Inc. Turbine heat shield with ribs
JP4468286B2 (ja) * 2005-10-21 2010-05-26 三菱重工業株式会社 排気ターボ式過給機
CN101529063B (zh) * 2006-11-01 2011-11-09 博格华纳公司 涡轮机隔热屏组件
EP1988261A1 (de) * 2007-05-04 2008-11-05 ABB Turbo Systems AG Gehäusedichtung
GB0708975D0 (en) * 2007-05-10 2007-06-20 Cummins Turbo Tech Ltd Variable geometry turbine
DE102007034036A1 (de) * 2007-07-20 2009-01-22 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffhochdruckpumpe mit Rollenstößel
US8092162B2 (en) * 2008-03-06 2012-01-10 Honeywell International Inc. Turbocharger assembly having heat shield-centering arrangements
GB2465279B (en) * 2008-11-15 2014-09-24 Cummins Turbo Tech Ltd Turbomachine
DE102009005013B4 (de) * 2009-01-17 2019-12-12 Ihi Charging Systems International Gmbh Verbindungsanordnung eines Turbinengehäuses mit einem Lagergehäuse und Abgasturbolader
DE102009005938A1 (de) * 2009-01-23 2010-07-29 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
DE102009007736A1 (de) * 2009-02-05 2010-08-12 Daimler Ag Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader eines Antriebsaggregats und Verfahren zum Herstellen eines Turbinengehäuses
DE102009007663A1 (de) * 2009-02-05 2010-08-12 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
DE102010053078A1 (de) 2010-12-01 2012-03-29 Daimler Ag Abgasturbolader
JP5832090B2 (ja) 2010-12-15 2015-12-16 三菱重工業株式会社 ターボチャージャハウジングのシール構造
EP2557292A1 (de) * 2011-08-10 2013-02-13 Ford Global Technologies, LLC Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung
JP5828263B2 (ja) * 2011-10-25 2015-12-02 株式会社Ihi ターボチャージャ
US9797409B2 (en) * 2012-03-30 2017-10-24 Borgwarner Inc. Turbocharger bearing housing with integrated heat shield
DE102012211375A1 (de) 2012-06-29 2014-04-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgasturbolader
DE112013002807T5 (de) * 2012-07-10 2015-02-26 Borgwarner Inc. Abgasturbolader
EP2722495B1 (de) * 2012-10-17 2015-03-11 ABB Turbo Systems AG Gaseintrittsgehäuse und zugehörige Abgasturbine
US9631517B2 (en) 2012-12-29 2017-04-25 United Technologies Corporation Multi-piece fairing for monolithic turbine exhaust case
CN103047014B (zh) * 2013-01-17 2015-04-22 中国科学院工程热物理研究所 一种隔热板结构
DE102013210990A1 (de) * 2013-06-13 2014-12-18 Continental Automotive Gmbh Abgasturbolader mit einem Radial-Axial-Turbinenrad
CN103470320B (zh) * 2013-08-20 2015-04-22 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种双层汽缸结构
EP3102805A4 (en) * 2014-02-04 2018-02-21 Borgwarner Inc. Heat shield for mixed flow turbine wheel turbochargers
US9810238B2 (en) 2015-03-09 2017-11-07 Caterpillar Inc. Turbocharger with turbine shroud
US10006341B2 (en) * 2015-03-09 2018-06-26 Caterpillar Inc. Compressor assembly having a diffuser ring with tabs
US9752536B2 (en) 2015-03-09 2017-09-05 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US10066639B2 (en) 2015-03-09 2018-09-04 Caterpillar Inc. Compressor assembly having a vaneless space
US9915172B2 (en) 2015-03-09 2018-03-13 Caterpillar Inc. Turbocharger with bearing piloted compressor wheel
US9777747B2 (en) 2015-03-09 2017-10-03 Caterpillar Inc. Turbocharger with dual-use mounting holes
US9890788B2 (en) 2015-03-09 2018-02-13 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9879594B2 (en) 2015-03-09 2018-01-30 Caterpillar Inc. Turbocharger turbine nozzle and containment structure
US9822700B2 (en) 2015-03-09 2017-11-21 Caterpillar Inc. Turbocharger with oil containment arrangement
US9739238B2 (en) 2015-03-09 2017-08-22 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9650913B2 (en) 2015-03-09 2017-05-16 Caterpillar Inc. Turbocharger turbine containment structure
US9638138B2 (en) 2015-03-09 2017-05-02 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9683520B2 (en) 2015-03-09 2017-06-20 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9903225B2 (en) 2015-03-09 2018-02-27 Caterpillar Inc. Turbocharger with low carbon steel shaft
US9732633B2 (en) 2015-03-09 2017-08-15 Caterpillar Inc. Turbocharger turbine assembly
US10844742B2 (en) 2016-04-18 2020-11-24 Borgwarner Inc. Heat shield
JP6858856B2 (ja) * 2016-12-01 2021-04-14 マン・エナジー・ソリューションズ・エスイーＭａｎ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｓｅ ターボチャージャ
DE102016123249A1 (de) * 2016-12-01 2018-06-07 Man Diesel & Turbo Se Turbolader
JP6684698B2 (ja) * 2016-12-12 2020-04-22 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 ターボチャージャ
DE102017104001A1 (de) * 2017-02-27 2018-08-30 Man Diesel & Turbo Se Turbolader
JP6863017B2 (ja) * 2017-04-03 2021-04-21 いすゞ自動車株式会社 タービンハウジングおよびターボチャージャー
DE102017108057A1 (de) * 2017-04-13 2018-10-18 Abb Turbo Systems Ag Düsenring für einen abgasturbolader
DE102017121316A1 (de) * 2017-09-14 2019-03-14 Man Diesel & Turbo Se Turbolader
US11460037B2 (en) 2019-03-29 2022-10-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Bearing housing
GB2597732A (en) * 2020-07-31 2022-02-09 Cummins Ltd Turbine housing
WO2023280935A1 (de) 2021-07-06 2023-01-12 Turbo Systems Switzerland Ltd. Verschleissarmer turbinengehäuse-klemmverbund

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63123732U (ko) * 1987-02-04 1988-08-11
JPH07189723A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ターボチャージャー

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3408046A (en) * 1966-04-08 1968-10-29 Wallace Murray Corp Turbine housing for turbochargers
US3565497A (en) * 1969-05-23 1971-02-23 Caterpillar Tractor Co Turbocharger seal assembly
US3975911A (en) * 1974-12-27 1976-08-24 Jury Borisovich Morgulis Turbocharger
DE2735034C2 (de) * 1976-08-19 1981-09-24 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokyo Abgasturbolader
US4302149A (en) * 1980-02-19 1981-11-24 General Motors Corporation Ceramic vane drive joint
EP0118051B1 (de) 1983-03-04 1988-02-03 BBC Brown Boveri AG Verbindung zwischen warmen und kalten Teilen bei ungekühlten Abgasturboladern
DE3516738A1 (de) * 1985-05-09 1986-11-13 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen Stroemungsmaschine
US4679984A (en) * 1985-12-11 1987-07-14 The Garrett Corporation Actuation system for variable nozzle turbine
US4704075A (en) * 1986-01-24 1987-11-03 Johnston Andrew E Turbocharger water-cooled bearing housing
US5403150A (en) * 1988-04-28 1995-04-04 Teledyne Industries, Inc. Bearing insulating system for aircraft turbocharger
DE3831687A1 (de) * 1988-09-17 1990-03-29 Mtu Friedrichshafen Gmbh Radialturbine mit im stroemungsquerschnitt veraenderbarem spiralgehaeuse
DE68906798T2 (de) * 1988-12-06 1993-09-02 Allied Signal Inc Hochtemperaturstruktur einer gasturbine.
CN2253397Y (zh) * 1996-03-21 1997-04-30 费传华 车用涡轮增压器
DE19648641A1 (de) * 1996-11-25 1998-05-28 Asea Brown Boveri Wärmeschutzvorrichtung für die Lagerung einer Turbine
DE19703033A1 (de) 1997-01-29 1998-07-30 Asea Brown Boveri Abgasturbine eines Turboladers
US6338614B1 (en) * 2000-10-06 2002-01-15 Honeywell International Inc. Turbocharger annular seal gland
DE10256418A1 (de) * 2002-12-02 2004-06-09 Abb Turbo Systems Ag Abgasturbinengehäuse

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63123732U (ko) * 1987-02-04 1988-08-11
JPH07189723A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ターボチャージャー

Also Published As

Publication number Publication date
US20040109755A1 (en) 2004-06-10
CN101245713B (zh) 2010-12-08
EP1428983A1 (de) 2004-06-16
CN101280694B (zh) 2012-09-05
CN1504638A (zh) 2004-06-16
EP1428983B1 (de) 2006-12-27
KR101240109B1 (ko) 2013-03-07
US7946809B2 (en) 2011-05-24
RU2003134810A (ru) 2005-05-20
KR20120044949A (ko) 2012-05-08
US20080138196A1 (en) 2008-06-12
CN100422541C (zh) 2008-10-01
CN101245713A (zh) 2008-08-20
US7384236B2 (en) 2008-06-10
DE10256418A1 (de) 2004-06-09
CN101280694A (zh) 2008-10-08
KR20040048304A (ko) 2004-06-07
JP2004183653A (ja) 2004-07-02
RU2337248C2 (ru) 2008-10-27
JP4450608B2 (ja) 2010-04-14
DE50306097D1 (de) 2007-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101141992B1 (ko) 배기가스터빈 케이싱
KR101107535B1 (ko) 배기 가스 터빈 케이싱
JP3004616B2 (ja) ターボ過給機の排ガスタービン
US4190397A (en) Windage shield
US6183193B1 (en) Cast on-board injection nozzle with adjustable flow area
EP1239121B1 (en) An air-cooled gas turbine exhaust casing
EP1240411B1 (en) Split ring for tip clearance control
US6068443A (en) Gas turbine tip shroud blade cavity
US8091364B2 (en) Combustion chamber wall, gas turbine installation and process for starting or shutting down a gas turbine installation
US7770401B2 (en) Combustor and component for a combustor
US6155780A (en) Ceramic radial flow turbine heat shield with turbine tip seal
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
US7131814B2 (en) Cooling arrangement
CA3058826A1 (en) Nozzle ring for a turbocharger
US8062000B2 (en) Fastening arrangement of a pipe on a circumferential surface
US7036320B2 (en) Gas turbine with stator shroud in the cavity beneath the chamber
US20170335700A1 (en) Internal cooling of stator vanes
JPS60184906A (ja) タ−ビンハウジング
EP4069957B1 (en) Centering device for centering a turbine housing, turbo system including the centering device, and method of centering a turbine housing
JP2717352B2 (ja) セラミックガスタービンのスクロールの支持構造
JPH0886202A (ja) セラミックブレードの取付構造
JPH08177529A (ja) ガスタービン
JPH04241743A (ja) ガスタービンの冷却空気通路

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150422

Year of fee payment: 4