NL8303937A

NL8303937A - DIFFUSER, ESPECIALLY SUITABLE FOR HIGH POWER GAS TURBINES.

Info

Publication number: NL8303937A
Application number: NL8303937A
Authority: NL
Original assignee: Nuovo Pignone Spa
Priority date: 1982-11-23
Filing date: 1983-11-16
Publication date: 1984-06-18
Also published as: IT1153351B; DE3342351C2; NO834253L; DE3342351A1; IT8224370A1; SE8306392L; FR2536460B1; GB8330590D0; BE898296A; FR2536460A1; CH655976A5; GB2131100A; IT8224370A0; GB2131100B; JPS59105905A; SE8306392D0

Description

83.3142/Rey * "83.3142 / Rey * "

Korte aanduiding: Diffuser, in het bijzonder geschikt voor gasturbines met een groot vermogen.Short designation: Diffuser, especially suitable for high power gas turbines.

Door Aanvraagster wordt als uitvinder genoemd:The Applicant mentions as inventor:

Costantino Vinciguerra te Florence, Italië.Costantino Vinciguerra in Florence, Italy.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op verbeteringen in een diffuser in het bijzonder geschikt voor gasturbines met groot vermogen (boven 10.000 kW), die het mogelijk maakt dat een zeer hoog diffusierendement wordt verkregen bij 5 kleine totale axiale en radiale afmetingen, die niet groter zijn dan die van de gebruikelijke ontwerpen, welke afmetingen zijn vastgelegd door transportoverwegingen. Vanwege het hoge bereikbare diffusierendement en de hieruit volgende lagere uitgaande gassnelheid, wordt tevens een aanzienlijke verlaging 10 van trillingen en lawaai verkregen, hetgeen de constructie van de uitlaatdemper gemakkelijker maakt, met hierbij behorende . lagere kosten en kleinere omvang.The present invention relates to improvements in a diffuser particularly suitable for high power gas turbines (above 10,000 kW), which allows very high diffusion efficiency to be obtained at 5 small overall axial and radial dimensions, not exceeding those of the usual designs, which dimensions are determined by transport considerations. Due to the high achievable diffusion efficiency and the resulting lower outgoing gas velocity, a considerable reduction of vibrations and noise is also obtained, which makes the construction of the muffler easier, with the associated one. lower costs and smaller size.

De bij vermogens-gasturbines meest gebruikte diffusers zijn afgeleid van die welke zijn ontworpen en geconstrueerd voor 15 luchtvaartturbines, waarin een kleine totale radiale afmeting essentieel is, en waarbij door het diffuserkanaal aërodynamisch geprofileerde dubbelwandige ribben moeten lopen, die in de tussenruimte worden gekoeld met een koud gas, teneinde de legeras die anders niet bereikbaar zou zijn, te ondersteunen.The diffusers most commonly used in power gas turbines are derived from those designed and constructed for 15 aviation turbines, in which a small overall radial size is essential, and where aerodynamically profiled double-walled ribs must pass through the diffuser with a spacing cold gas to support the army axis that would otherwise not be accessible.

20 De genoemde diffusers worden gevormd door twee coaxiale conische wanden met een hoek van ongeveer 7° tussen de kegels.The said diffusers are formed by two coaxial conical walls with an angle of about 7 ° between the cones.

In dit verband heeft een diffuser van dit type zijn maximaal rendement onder omstandigheden van het beste compromis tussen de wrijvingsverliezen aan de twee wanden, welk verlies afhan-25 kelijk is van de lengte bij een gelijkmatige oppervlakte-af-werking en zodoende kleiner is naarmate de diffuser korter is en de turbulentieverliezen van de diffuser die kleiner zijn naarmate de diffusie geleidelijker is en hoe langer de diffuser is. Het is experimenteel gebleken dat het optimale com-30 promis lengte, afhankelijk van de mate van afwerking, snelheid enz., overeenkomt met een eerste benadering tot een hoek tussen de kegels van ongeveer 7° voor tweewandige diffusers met 3303837 . * . i - 2 - een in hoofdzaak axiaal verloop.In this regard, a diffuser of this type has its maximum efficiency under conditions of the best compromise between the frictional losses on the two walls, which loss depends on the length with an even surface finish and thus is smaller as the diffuser is shorter and the turbulence losses of the diffuser are smaller as the diffusion is more gradual and the longer the diffuser is. It has been found experimentally that the optimum compromise length, depending on the degree of finish, speed, etc., corresponds to a first approximate cone angle of about 7 ° for bi-wall diffusers with 3303837. *. i - 2 - a substantially axial course.

Aan de andere kant, heeft het gas nog steeds een grote snelheid wanneer het de diffuser verlaat, en de energie hiervan gaat zodoende verloren, maar daar de uitlaat axiaal is en 5 rekening houdend met het luchtvaartkundige compromis tussen gewicht, totale afmeting en rendement, is dit verlies acceptabel.On the other hand, the gas still has a great speed when it leaves the diffuser, and its energy is thus lost, but since the exhaust is axial and taking into account the aeronautical compromise between weight, overall size and efficiency, this loss is acceptable.

Turbines op land, die zijn afgeleid van de ervaringen bij de luchtvaart, gebruiken gelijksoortige diffusers, waarbij het 10 enige verschil is dat aan het uiteinde van de diffuser het gas wordt omgebogen in radiale richting ten gevolge van het feit, dat de uitlaat bij landturbines radiaal is. Teneinde het gas om te leiden met kleinere verliezen en kleinere stralen, zijn in de bocht vaak leidschoepen aangebracht, en hebben de 15 leidschoepen een dwarsdoorsnede in de vorm van evenwijdige cirkelbogen. De diffusie van het gas wordt geëindigd beschouwd aan het uiteinde van het conische gedeelte en de leidschoepen dienen slechts om de drukval over de bocht te verlagen, en niet voor diffusiedoeleinden.Onshore turbines, derived from aviation experience, use similar diffusers, the only difference being that at the end of the diffuser, the gas is deflected in a radial direction due to the fact that the exhaust on land turbines is. In order to divert the gas with smaller losses and smaller radii, guide vanes are often arranged in the bend, and the guide vanes have a cross section in the form of parallel circular arcs. The diffusion of the gas is considered terminated at the end of the conical section and the guide vanes serve only to reduce the pressure drop across the bend, and not for diffusion purposes.

20 Dit type diffuser buit niet het grote aantal mogelijkheden uit, dat wordt geboden bij landinstallaties ten opzichte van luchtvaartinstallaties, en in dit verband: a) de legersteunribben worden vastgehouden bij de inlaat van de diffuser waar het gas een aanzienlijke snelheid heeft, 25 wat leidt tot een bepaald verlies dat groter wordt indien de turbine moet werken onder andere dan de ontwerpomstandig-heden, omdat in dit geval het verlies veroorzaakt door de verkleining in dwarsdoorsnede tijdens het door de ribben lopen, wordt opgeteld bij het verlies veroorzaakt door de 30 botsing van het gas tegen deze laatsten, welke botsing geschiedt met een invalshoek, die naarmate deze verder van de optimale hoek afligt, hoe meer de werking afwijkt van het ontwerp (bij landturbines is het niet ongebruikelijk om te moeten werken bij 50% van de oorspronkelijk ontwerpsnel-35 heid). Bij luchtvaartturbines zijn de ribben essentieel voor redenen van totale afmeting en gewicht. In de land-turbine, kan het leger daarentegen worden gesteund van de buitenkant indien bepaalde mechanische problemen met be- 8303937 1 i λ - 3 - trekking tot de aslijn worden opgelost, b) De snelheid van de uitlaatgassen wordt niet verlaagd tot een miiimum zonder het rendement en het geluidsniveau te verslechteren. Een type diffuser dat ingang begint te 5 verkrijgen bij landturbines, is namelijk gekenmerkt door het verwijderen van deze ribben en een poging de diffusie in de laatste bocht te verbeteren. De ribben zijn verwijderd door het leger vanaf de buitenkant te ondersteunen, gegeven dat de uitlaat niet langer axiaal is, en de bocht 10 is gevormd als een waarlijk gebogen diffuser, die gecom pliceerder is dan een rechte diffuser maar die bij nauwkeurig ontwerp en experimentele opzet een verdere terugwinning kan verschaffen, die de moeite waard is.20 This type of diffuser does not take advantage of the wide range of options offered in land installations over aviation installations, and in this regard: a) the army support ribs are held at the inlet of the diffuser where the gas has a significant velocity, 25 leading up to a certain loss that increases if the turbine has to operate under other design conditions, because in this case the loss caused by the cross-sectional reduction as it passes through the ribs is added to the loss caused by the collision of the gas against the latter, which collides with an angle of attack, the further away it is from the optimal angle, the more the operation deviates from the design (for land turbines it is not uncommon to operate at 50% of the original design speed). 35). In aviation turbines, the ribs are essential for reasons of overall size and weight. In the land turbine, on the other hand, the army can be supported from the outside if certain mechanical problems with 8303937 1 i λ - 3 - draw to the shaft line are solved, b) The exhaust gas velocity is not reduced to a minimum without deteriorate efficiency and noise level. Namely, a type of diffuser that is starting to gain entrance to land turbines is characterized by removing these ribs and an attempt to improve diffusion in the final bend. The ribs have been removed by supporting the bearing from the outside, given that the exhaust is no longer axial, and the bend 10 is shaped like a truly curved diffuser, which is more complicated than a straight diffuser but which, with precise design and experimental setup can provide a further recovery that is worthwhile.

Teneinde dit type diffuser verder te verbeteren, is het 15 noodzakelijk hetzij het axiale conische gedeelte te vergroten, teneinde met een grotere diffusieverhouding bij de bocht aan te komen, hetgeen echter een niet toelaatbare toename veroorzaakt van de axiale lengte van de turbine, of een tussenwand te plaatsen in het genoemde gedeelte teneinde de diffu-20 siehoek te verdubbelen. Deze weg is gevolgd in het bijzonder door die fabrikanten, die vasthouden aan de legersteunribben, teneinde tevens de tussenwand door deze laatste te steunen.In order to further improve this type of diffuser, it is necessary to either increase the axial conical portion in order to arrive at the bend with a greater diffusion ratio, however, causing an impermissible increase in the axial length of the turbine, or an intermediate wall to be placed in said portion so as to double the angle of diffusion. This path has been followed in particular by those manufacturers who hold onto the support ribs in order to also support the partition through the latter.

Om voor de hand liggende redenen geeft dit ontwerp echter slechts onbelangrijke resultaten. In dit verband treden door 25 het vasthouden aan de ribben nog alle hiervoor genoemde verliezen op bij werkomstandigheden, die afwijken van de ontwerp-omstandigheden en bovendien leidt het genoemde evenwicht tussen wrijvingsverliezen en diffusieverliezen bij het introduceren van de dubbele wand in het gebied waarin het gas nog 30 een hoge snelheid heeft, tot een toename van de verliezen ten gevolge van wrijving en intreebotsing, waardoor in sterke mate de theoretische voordelen van de toenemende diffusie wordt verkleind.However, for obvious reasons, this design gives only insignificant results. In this connection, by holding onto the ribs, all of the aforementioned losses still occur at operating conditions which deviate from the design conditions and, moreover, the aforementioned balance between friction losses and diffusion losses leads to the introduction of the double wall in the area in which the gas still has a high velocity, to an increase in the losses due to friction and entrance collision, which greatly reduces the theoretical advantages of the increasing diffusion.

Een tweede weg zou zijn het vergroten van het gebogen 35 gedeelte van de diffuser, maar dit zou leiden tot een toename van de totale radiale afmeting, hetgeen bij grote turbines zelf nog minder toelaatbaar is (transportproblemen enz.).A second way would be to increase the curved portion of the diffuser, but this would lead to an increase in the overall radial size, which is even less permissible for large turbines (transport problems, etc.).

Het oogmerk van de onderhavige uitvinding is het ver- t mijden van deze problemen ten aanzien van de afmetingen en 8303937 - 4 - ι · · een aanzienlijk verbeterde diffusie te verkrijgen en zodoende een verhoogd rendement van de turbine, met een verlaagd uit-laatlawaai. Dit wordt in hoofdzaak verkregen door een diffuser gevormd door een eerste diffusergedeelte omvattende twee co-5 nische wanden, die in een richting lopen, die een bepaalde hoek maken met de hartlijn teneinde beter bij de bocht aan te komen. Dit eerste diffusiegedeelte, dat geen ribben en tussenwanden heeft en werkt onder optimale omstandigheden, vormt het belangrijkste deel van het diffusieproces en wordt 10 gevolgd door een dubbelgebogen diffuser omvattende drie wanden, die een optimale einddiffusie toelaten in de bocht en binnen de beschikbare totale afmetingen.The object of the present invention is to avoid these problems with regard to the dimensions and to obtain a considerably improved diffusion and thus an increased efficiency of the turbine, with a reduced exhaust noise. This is mainly accomplished by a diffuser formed by a first diffuser section comprising two conical walls running in one direction, which are angled at a certain angle from the center line to reach the bend better. This first diffusion section, which has no ribs and partitions and operates under optimal conditions, forms the main part of the diffusion process and is followed by a double-curved diffuser comprising three walls, which allow optimal final diffusion in the bend and within the available overall dimensions.

De tussenwand waardoor de dubbele diffuser kan worden gevormd, is vrijdragend ondersteund door een groep van aerody-15 namisch geprofileerde ribben, die bij het einddeel van de diffuser zijn geplaatst waar het gas bijna geheel is gedif-fuseerd tot een snelheid, die zo laag is dat geen merkbare verliezen worden gevormd.The dividing wall through which the double diffuser can be formed is cantilevered supported by a group of aerody-15 namically profiled ribs, which are placed at the end portion of the diffuser where the gas has almost completely diffused to a speed so low that no noticeable losses are formed.

Deze constructie waarmee het eerste deel van de tussen-20 wand vrij dragend kan worden ondersteund, is mogelijk gemaakt door de stijfheid, die de tussenwand bezit ten gevolge van zijn gebogen vorm. Het genoemde eerste deel van de tussenwand is machinaal bewerkt, teneinde het te voorzien van een aërodynamisch profiel dat geschikt is om de stroom, die aankomt 25 vanaf de eerste diffusietrap in twee stromen, te scheiden zonder dat enige botsing of plotselinge verminderingen in de dwarsdoorsneden optreedt, en bovendien is het gedeelte, dat het meeste vrijligt dunner gemaakt tot een profiel dat bijna optimaal is voor het elimineren van trillingen bij de ver-30 schillende frequenties, die optreden onder verschillende werkomstandigheden.This construction with which the first part of the partition wall can be supported in a load-bearing manner is made possible by the stiffness which the partition wall has due to its curved shape. Said first part of the partition wall has been machined to provide it with an aerodynamic profile suitable for separating the stream arriving from the first diffusion stage into two streams without any collision or sudden reductions in cross sections In addition, the most exposed portion is thinned to a profile almost optimal for eliminating vibrations at the different frequencies that occur under different operating conditions.

Bij hoge snelheden, zijn de verliezen ten gevolge van botsing en wrijving zeer groot (zij nemen k*e.dratisch toe) en dit heeft geleid tot het verwijderen van de ribben en de keuze van een diffuser met slechts twee wanden in het eerste ge-35 deelte. In het gebogen gedeelte, heeft het voldoende afge-rerade gas een grotere noodzaak voor geleiding (diffusie in een bocht is aanzienlijk gecompliceerder). Om dezq reden geeft 8303937 . I '*· - 5 - het gebruik van de ribloze tussenwand in het eerste gedeelte een werking als twee evenwijdig gebogen diffusers met bijna dubbele diffusiehoeken, dat het mogelijk maakt dat het gas de uitlaatkamer binnenkomt met een snelheid van bijna de 5 helft, die kan worden bereikt met een conventioneel gebogen einddiffuser.At high speeds, collision and friction losses are very high (they increase dramatically) and this has led to the removal of the ribs and the choice of a diffuser with only two walls in the first case. 35 shared. In the curved section, the sufficient discharge gas has a greater need for conduction (diffusion in a bend is considerably more complicated). For this reason gives 8303937. I '* - - 5 - the use of the ribless partition in the first section has an effect as two parallel curved diffusers with almost double diffusion angles, which allows the gas to enter the exhaust chamber at a speed of almost 5 half, which can be achieved with a conventionally curved end diffuser.

De eindribben, die de tussenwand ondersteunen, zijn tevens ontworpen en over een hoek geplaatst op zodanige wijze, dat zij een aërodynamisch doelmatige functie vervullen.The end ribs supporting the partition wall are also designed and angled in such a way that they perform an aerodynamically efficient function.

10 Door het creëren van een gecontroleerde verlaging van de einddwarsdoorsnede (wanneer het gas bijna geheel is geëxpandeerd), is in dit verband de gelijkmatigheid van de uit-laatsnelheid langs de omtrek afdoende verbeterd.In this respect, by creating a controlled reduction in the final cross-section (when the gas has been almost fully expanded), the uniformity of the exhaust velocity along the circumference has been sufficiently improved.

Doordat het gas het uitlaatkanaal radiaal verlaat, 15 is er in dit verband een grote ongelijkmatigheid in de wegen van de uitgaande stroomlijnen, en bij de afwezigheid van ribben kan dit leiden tot een uitlaatsnelheid vanuit het gebogen diffusergedeelte in de uitlaatkamer, die verschillende malen groter is in het gedeelte vlak bij de uitlaatmond 20 dan in het diametraal hier tegenover gelegen deel, en overwegende dat de drukval en het lawaai variëren met het kwadraat van de snelheid, zal duidelijk zijn dat deze zuigwerking van de uitlaatmond een zeer negatieve invloed kan hebben.Because the gas leaves the exhaust channel radially, in this respect there is a large unevenness in the paths of the outgoing streamlines, and in the absence of ribs this can lead to an exhaust velocity from the curved diffuser section in the exhaust chamber, which is several times greater. in the section near the outlet mouth 20 than in the diametrically opposite portion, and whereas the pressure drop and noise vary with the square of the speed, it will be clear that this suction action of the outlet mouth can have a very negative influence.

Dit verklaart het ogenschijnlijk tegenstrijdige feit, 25 dat een toename van het rendement kan worden verkregen door het aanbrengen van ribben (dat wil zeggen obstakels). Dit is omdat door het veroorzaken van een verkleining van de dwarsdoorsnede bij de uitlaat van de gebogen gedeelten, de ribben het gas gelijkmatig doen verdelen over de uitlaatomtrek door 30 het maskeren van de zuigwerking van de radiale uitlaatmond, welke werking niet symmetrisch om de as is. Het gas stroomt bijna perfekt verdeeld langs de omtrek weg, en door het verschaffen van een geschikt gevormd kanaal binnen de uitlaatkamer, die het in een geordende wijze naar de uitlaat voert, 35 bereikt het de laatste geluidsdemper met een zeer lage snelheid met praktisch geen drukpulsen en zodoende met een minimaal aërodynamisch lawaai.This explains the apparently contradictory fact that an increase in efficiency can be obtained by applying ribs (ie obstacles). This is because by causing a reduction in cross-section at the outlet of the bent sections, the ribs distribute the gas evenly over the exhaust circumference by masking the suction action of the radial outlet mouth, which action is not symmetrical about the axis . The gas flows out almost perfectly circumferentially, and by providing a suitably shaped channel within the exhaust chamber, which feeds it to the exhaust in an orderly manner, it reaches the final muffler at a very low speed with practically no pressure pulses and thus with minimal aerodynamic noise.

Deze laatste uitlaatconstructie is belangrijk omdat in 8303937This last exhaust construction is important because in 8303937

J IJ I

- 6 - veel diffusers een groot gedeelte van de drukterugwinning die met moeite in de diffuser wordt verkregen, wordt vernietigd in de uitlaatkamer in de vorm van een drukval. Het effect is zodoende een toename in het rendement van de tur-5 bine en een aanzienlijke verlaging van het lawaainiveau van het uitlaatgas hetgeen bekend staat als één van de meest moeilijk te elimineren nadelen van landinrichtingen (grote, kostbare geluidsdempers met korte levensduur doen de werktemperatuur stijgen boven 450°C).- 6 - many diffusers a large part of the pressure recovery that is difficult to obtain in the diffuser is destroyed in the exhaust chamber in the form of a pressure drop. The effect is thus an increase in the efficiency of the turbine and a significant reduction in the noise level of the exhaust gas which is known as one of the most difficult to eliminate disadvantages of land installations (large, expensive, short-lived silencers affect the operating temperature rise above 450 ° C).

10 Experimenten hebben dit fenomeen volledig bevestigd, en in feite is de uiteindelijke lawaaiverlaging een indirecte en onmiddellijke maatregel van het verbeterde rendement als de verschillende parameters (aantal ribben, oorspronkelijk profiel, verschil in bochten en stralen) variëren. Tevens 15 hebben experimenten aangetoond, dat binnen de totaal toelaatbare afmetingen, het concept van het vermenigvuldigen van de wanden in de gebogen diffusergedeelten niet verder kan worden voortgezet, omdat indien een tweede tussenwand wordt aangebracht, het hierdoor ontstane wrijvingsverlies de verbete-20 ringen opheffen. Indien er meer worden toegevoegd, begint · het rendement slechter te worden.10 Experiments have fully confirmed this phenomenon, and in fact the ultimate noise reduction is an indirect and immediate measure of the improved efficiency if the different parameters (number of ribs, original profile, difference in curves and radii) vary. Also, experiments have shown that, within the total allowable dimensions, the concept of multiplying the walls in the curved diffuser portions cannot be continued, because if a second partition wall is fitted, the resulting friction loss eliminates the improvements. If more are added, returns begin to deteriorate.

De .uitvinding wordt hierna in detail beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekening, die bij wijze van voorbeeld een niet-beperkende voorkeursuitvoeringsvorm toont, 25 waarin technische en constructuele wijzigingen kunnen worden gemaakt binnen het kader van de onderhavige uitvinding.The invention is described in detail below with reference to the accompanying drawing, which shows by way of example a non-limiting preferred embodiment in which technical and constructional modifications can be made within the scope of the present invention.

In de tekening tonen: fig. 1 een gedeeltelijke longitudinale doorsnede door een vermogens-gasturbine, die een diffuser heeft volgens de 30 uitvinding; fig. 2 een gedeeltelijke longitudinale doorsnede is door de diffuser van fig. 1 op vergrote schaal; fig. 3 een gedeeltelijke longitudinale doorsnede is door een detail van de diffuser volgens de uitvinding, op een nog 35 grotere schaal.In the drawing: Fig. 1 shows a partial longitudinal section through a power gas turbine, which has a diffuser according to the invention; Figure 2 is a partial longitudinal section through the diffuser of Figure 1 on an enlarged scale; Figure 3 is a partial longitudinal section through a detail of the diffuser according to the invention, on an even larger scale.

In de tekening geeft het verwijzingscijfer 1 de gasgenerator aan voor de gasturbine, die de vermogensturbine 2 voedt, waarvan het uitlaatgas in het uitlaathuis 3 wordt gevoerd via 8303937 *· ·*, - 7 - P \ de diffuser 4.In the drawing, reference numeral 1 designates the gas generator for the gas turbine, which feeds the power turbine 2, the exhaust gas of which is fed into the exhaust housing 3 via 8303937 * 7, - 7 - P \ the diffuser 4.

De genoemde diffuser 4 bestaat uit een eerste diffuser-gedeelte 5, dat zich in hoofdzaak axiaal uitstrekt en wordt gevormd door twee conische coaxiale wanden 6 en 7. Het ge-5 noemde gedeelte 5 dat met een bepaalde hoek schuin staat (zie fig. 2), ten opzichte van de horizontaal teneinde de gasstroom beter naar de bocht te voeren, vormt het belangrijkste deel van de diffusie, en bereikt dit op een optimale wijze daar er geen ribben of tussenwanden aanwezig zijn.The said diffuser 4 consists of a first diffuser part 5, which extends substantially axially and is formed by two conical coaxial walls 6 and 7. The said part 5, which is inclined at a certain angle (see Fig. 2 ), relative to the horizontal in order to better direct the gas flow to the bend, is the major part of the diffusion, and is achieved optimally since there are no ribs or partitions.

10 Het gedeelte 5 wordt gevolgd door een dubbelgebogen dif fuser bestaande uit drie wanden 8, 9 en 10, die de diffusie van het gas completeert, welk gas nu is gescheiden in twee onafhankelijke stromen en tegelijkertijd het gas radiaal doen ombuigen.The section 5 is followed by a double curved diffuser consisting of three walls 8, 9 and 10, which completes the diffusion of the gas, which gas is now separated into two independent streams and at the same time radially bends the gas.

15 De gebogen tussenwand 9» waardoor de dubbele diffuser kan worden gevormd, is vrijdragend opgehangen door een groep aërodynamisch geprofileerde ribben 11, die met hun beschrijvende lijnen evenwijdig lopen aan de horizontale as van de machine, en zijn aangebracht nabij het uiteinde van de dubbel-20 gebogen diffuser. De ribben 11 zijn zodanig gedimensioneerd, dat in de dubbele diffuser een gecontroleerde verkleining van de dwarsdoorsnede wordt gevormd bij de uitlaat van de gebogen gedeelten, teneinde een uniforme verdeling over de omtrek te verkrijgen van de uitlaatsnelheid van het gas als dit het 25 uitlaathuis 3 binnenkomt, en zodoende de niet symmetrische zuigwerking op het gas door de mond 12 van het uitlaathuis 3 in hoofdzaak vermindert. Teneinde de uniformiteit van de uit-stroming langs de omtrek van het gas uit de diffuser niet te verstoren, en zodoende een hoofdstroming van het gas naar de 30 uitlaatmond 12 te verkrijgen, is de diffuser 4 verbonden met het uitlaathuis 3 door een omhulsel 13, dat met zijn omtrekken glad is verbonden met de diffuser en is gevormd in het uitlaathuis zelf.The curved partition 9, through which the double diffuser can be formed, is cantilevered by a group of aerodynamically profiled ribs 11, which with their descriptive lines are parallel to the horizontal axis of the machine, and are arranged near the end of the double- 20 curved diffuser. The ribs 11 are dimensioned such that in the double diffuser a controlled cross-sectional reduction is formed at the outlet of the curved sections, in order to obtain a uniform circumferential distribution of the exhaust velocity of the gas as it enters the exhaust housing 3 , and thus substantially reduces the unsymmetrical suction effect on the gas through the mouth 12 of the outlet housing 3. In order not to disturb the uniformity of the outflow along the circumference of the gas from the diffuser, and thus obtain a main flow of the gas to the outlet mouth 12, the diffuser 4 is connected to the outlet housing 3 by a casing 13, which with its contours is smoothly connected to the diffuser and is formed in the exhaust housing itself.

Tenslotte begint de genoemde gebogen wand 9 met een ge-35 deelte 9’» dat aërodynamisch is bewerkt en geprofileerd (zie in het bijzonder fig. 3) op zodanige wijze dat de gasstroom, die vanuit het eerste gedeelte van de diffuser aankomt met een reeds verlaagde snelheid, in twee stromen wordt verdeeld 8303937 - 8 - • ·* < zonder dat de stroom in botsing komt of er een plotselinge verandering in dwarsdoorsnede optreedt.Finally, said curved wall 9 starts with a section 9 'which has been aerodynamically worked and profiled (see in particular fig. 3) in such a way that the gas flow coming from the first part of the diffuser with an already reduced speed, split into two streams 8303937 - 8 - • · * <without colliding the stream or causing a sudden change in cross section.

83039378303937

Claims

High power gas turbine diffuser, characterized by a first diffusion section which has no ribs and / or intermediate walls and forms a substantially axial path, and consists of two conical, coaxial walls, which section 5 is followed by a double curved diffuser with three walls, the curved partition wall of which is cantilevered by a group of ribs, which with their descriptive lines run parallel to the horizontal axis of the turbine and are located substantially at the end of the said double-curved diffuser.

2. Diffuser according to claim 1, characterized in that said curved partition wall of the double-curved diffuser starts with a section which is aerodynamically machined and profiled in such a way that the flow is distributed without colliding or undergoes a sudden variation in cross section.

Diffuser according to claim 1, characterized in that said ribs are aerodynamically profiled and dimensioned such that a controlled cross-sectional depression is formed at the outlet of the curved portions of the diffuser.

4. Diffuser as claimed in claim 1, characterized in that it is connected to the outlet housing of the turbine by means of a casing which is circumferentially connected to the diffuser and arranged in the outlet housing itself. 8303937