NO325885B1 - Bossingsammenstilling - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår bøssingsammenstillinger for bruk med en bevegelig aksel som angitt i innledningen i hhv. krav 1 og 10. Nærmere bestemt angår den bruk av slike sammenstillinger i kraftgenereringsapparater så som gassturbinmaskiner.

De fleste moderne konstruksjoner av gassturbiner med aksialstrømning har evnen til å variere stillingen av bestemte stasjonære luftblader eller turbinskovler i forhold til luftstrømmen gjennom maskinen. Tidlige eksempler på gassturbinmaskiner med slike variable mekanismer, typisk i maskinens kompressoravsnitt, er vist i US patent 2,858,062 - Allen (patentert 28. oktober 1958) og 2,933,235 - Neumann (patentert 19. april 1960). I tillegg har slike variable mekanismer vært brukt i andre deler av maskinen, for eksempel ved innløpet, i frontvifter, i aktervifter, i avsnitt av maskinnedstrømskompressoren og kombinasjoner av disse.

En form av regulerbare statorskovler i en gassturbinkompressor anvender en aksel, noen ganger kalt en momentaksel, i et aktiveringssystem for å bevege grupper av turbinskovler på en bestemt måte. Bevegelse av akselen, hvor minst ett endeparti av denne bæres i en slissebelastet sfærisk lagersammenstilling, medfører i det minste delvis rotasjon av akselen så vel som noe akseleksitering som kommer fra vanlig drift og rotasjon av maskinen. Slik virkning på kombinasjonen av et akselendeparti og lagersammenstilling har resultert i betydelig slitasje på akselendepartiet som krever utskifting av hele akselen oftere enn ønskelig.

Formålet med oppfinnelsen er å unngå de ovennevnte ulemper. Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved at bøssingsammenstillingen har de karakteristiske trekk som angitt i hhv. krav 1 og 10.

Fordelaktige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der figur 1 er et ufullstendig skjematisk snittriss av et endeparti av en gasturbinkompressor-momentaksel båret i et slissebelastet sfærisk lager, figur 2 er et riss som figur 1 som viser akselslitasje fra lagerkulen, figur 3 er et ufullstendig skjematisk snittriss av en utførelsesform av bøssingsammenstillingen ifølge oppfinnelsen sammensatt med momentakselen.

Slitasje av en bevegelig aksel inne i en anordning for å lede akselen unngås ifølge den foreliggende oppfinnelse ved tilveiebringelse av en offerslitasjehylse båret av akselen i kombinasjon med en bøssingstøtte som samvirker med slitasjehylsen gjennom et antifriksjonslag. Oppfinnelsen forstås bedre når det henvises til tegningene. Det ufullstendige snittrisset på figur 1 viser en vanlig brukt slissebelastet sfærisk lagersammenstilling 10 som omfatter en lagerkule 12 og lagerende 14. Lagersammen-stillingen 10 bærer og leder bevegelsen av et endeparti 17 av en bevegelig momentaksel 16. Kombinasjonen av lagerenden og kulen bæres inne i huset 18 på husets innvendige vegg 20. En liknende lagersammenstilling (ikke vist) i en utførelsesform er beliggende i en annen ende av momentakselen 16. Under normal drift av maskinen kan den ovenfor beskrevne slitasje forekomme på et momentaksel-endeparti 17 beliggende innenfor og i kontakt med lagerkulen 12. Slitasje av akselendepartiet 17 er vist på det ufullstendige snittriss på figur 2 som viser en del av anordningen på figur 1. Slik slitasje er vist som en innskjæring 22 i endepartiet 17 av akselen 16. Som et resultat av bevegelsen av akselendepartiet 17 mot kulen 12 bidrar akselendepartiet 17 til å slite og ligge med gravitasjon mot kulen 12. Genereringen av slik slitasje i endepartiet 17 har krevd fjerning og utskifting av hele akselen 16.

Med den foreliggende oppfinnelse unngås slitasje av akselendepartiet 17, og derfor behovet for å erstatte hele akselen 16 som et resultat av for tidlig slitasje. En utførelsesform av oppfinnelsen er vist på det ufullstendige skjematiske snittriss på figur 3. En bøssingsammenstilling 24 omfatter en bøssingstøtte 26 båret av den innvendige vegg 20 av huset 18. Bøssingstøtten 26 omfatter en innvendig støttevegg 28 som avgrenser en bøssingstøtteåpning 30 gjennom bøssingstøtten. Bøssingsammen-stillingen 24 omfatter også en utskiftbar slitasjehylse 32 båret av akselendepartiet 17. Slitasjehylsen 32 har en yttervegg 34 sidestilt med og med avstand fra den innvendige støttevegg 28 for å muliggjøre eller tillate relativ aksial bevegelse av slitasjehylsen 32 med skaftendepartiet 17 inne i bøssingstøtteåpningen 30. Et antifriksjonslag 36 er anbrakt mellom og får kontakt med den innvendige støttevegg 28 og med slitasjehyIsens yttervegg 34 i bøssingsammenstillingen 24.

Under drift av maskinen, som benytter utførelsesformen på figur 3, reduserer antifriksjonslaget 36 slitasje av hylsen 32. I tilfelle av skade på slitasjehylsen 32 som et resultat av virkning mellom bøssingstøtten 26 og slitasjehylsen 32, gjennom antifriksjonslaget 36, fungerer slitasjehyslen 32 som en offerdel som beskytter akselen 16. Slitasjehylsen 32 er utskiftbar fra akselendepartiet 17 og kan lett erstattes uten skade på eller utskifting av akselen 16.

I et eksempel av sammenstillingen vist på figur 3 er bøssingstøtten 26 og slitasjehylsen 32 i det vesentlige stive, metalliske deler laget av en utskillingsherdet jernlegering handelstilgjengelig som 17-4 PH-materialet. Antifriksjonslaget 36 er et lag som omfatter ikke-metallisk polytetrafluoretylen (PTFE) materiale, hvor én form er handelstilgjengelig som teflonmateriale. I en utførelsesform av dette eksempel er antifriksjonslaget påført som et PTFE-overtrekk på handelstilgjengelig måte på den innvendige bøssingstøttevegg 28 til en lagtykkelse i området 10-20 my. I en annen ut-førelsesform av dette eksempel er antifriksjonslaget et vevet stoff med PTFE-fibre og glassfibre, hvor stoffet er bundet med den innvendige bøssingstøttevegg 28.

Det vil være klart at andre antifriksjonslag og deler, noen ganger kalt lavfrik-sjonsmaterialer, kan anvendes som antifriksjonslaget i den foreliggende oppfinnelse. Andre eksempler på slike materialer omfatter molybden disulfid, grafitt og andre overtrekk og lag kjent for å bli brukt i teknikken med kraftgenereringsapparater, passende i stand til å motstå forhold ved den spesielle anvendelse. Et slikt lag som er anbrakt mellom, og for kontakt med den innvendige bøssingstøttevegg 28 og slitasjehylsens yttervegg 34, kan tilføres eller bæres av bøssingstøtten 26 eller slitasjehylsen 32. Det kan også påføres et antifriksjonslag på hver av bøssingstøtten og slitasjehylsen for kontakt mellom slike antifriksjonslag.

I eksemplet på figur 3 er bøssingstøtten 26 laget med formen vist på tegningene, med dimensjoner for presspasning inne i huset 18. Etter binding av et overtrekk av et antifriksjonslag 36 av teflonmateriale til den innvendige bøssingstøtte-vegg 28, er bøssingstøtten 26 presstilpasset på den innvendige husvegg 20, som vist. Slitasjehylsen 32 er laget i formen vist på tegningene med dimensjoner for løsbar presstilpasning på akselendepartiet 17. For å tilveiebringe bøssingsammenstillingen er delene sammensatt som vist generelt på figur 3. Endepartiet 17 av akselen 16 og bevegelsen av akselen er ledet av og dreies fritt inne i huset 18 av sammenstillingen 24 fra den foreliggende oppfinnelse.

Den foreliggende oppfinnelse har blitt beskrevet i forbindelse med bestemte eksempler, utførelsesformer, materialer osv. Det vil imidlertid være klart at dette bare er ment for beskrivelsen for oppfinnelsen snarere enn på noen måte å begrense dens ramme. For fagfolk på området vil det være klart av oppfinnelsen kan anvendes innenfor flere variasjoner og modifikasjoner uten å avvike fra rammen for de etterfølgende krav.

Claims (15)

1. Bøssingsammenstilling (24) i en kombinasjon av et stasjonært hus (18) med en innvendig husvegg (28) som avgrenser en husåpning derigjennom, en bevegelig aksel 17 anbrakt i husåpningen og anordning for å muliggjøre ledende bevegelse av akselen i husåpningen, hvor anordningen omfatter bøssingsammen-stillingen (24), karakterisert ved at den omfatter: en i det vesentlige stiv metallisk stasjonær bøssingstøtte (26) båret av den innvendige husvegg (26), hvor bøssingstøtten (26) har en innvendig støttevegg (28) som avgrenser en bøssingstøtteåpning (30) gjennom bøssingstøtten (26), en i det vesentlige stiv metallisk utskiftbar slitasjehylse (32) båret av akselen (17), hvor slitasjehylsen 32 har en ytre vegg (34) sidestilt med og med avstand fra den innvendige støttevegg (28) for å tillate relativ aksial bevegelse av slitasjehylsen (32) med akselen (17) inne i bøssingstøtteåpningen (30), og et antifriksjonslag (36) anbrakt mellom og for kontakt med den innvendige støttevegg (28) og med slitasjehyIsens yttervegg (34), hvor bøssingsammenstillingen (24) tillater bevegelse av akselen (17) for flytting av grupper av skovler i en gassturbinkompressor.

2. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 1, karakterisert ved at bøssingstøtten 26 er i det vesentlige stiv og bæres av og rundt den innvendige husvegg (20), og slitasjehylsen (32) er i det vesentlige stiv og bæres av og rundt akselen (17).

3. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 2, karakterisert ved at bøssingstøtten (26) og slitasjehylsen (32) er metalliske, og antifriksjonslaget (36) er ikke-metallisk.

4. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 3, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) omfatter polytetrafluoretylen.

5. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 4, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) er et overtrekk av polytetrafluoretylen.

6. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 4, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) er et stoff som omfatter polytetrafluoretylen-fibre.

7. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 3, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) er bundet med den støttende innervegg (28).

8. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 3, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) er bundet med slitasjehy Isens yttervegg (34).

9. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 3, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) er bundet med den innvendige støttevegg (28) og med slitasjehy Isens yttervegg (34).

10. Bøssingsammenstilling (24) i en gassturbinkompressor med en sammen-stilling av statorturbinskovler, i en kombinasjon av et stasjonært hus (18) montert på kompressoren, hvor huset (18) har en innvendig husvegg (20) som avgrenser en husåpning derigjennom, en bevegelig aksel (17) anbrakt i husåpningen og anordning for å muliggjøre ledende bevegelse av akselen (17) i husåpningen, hvor anordningen omfatter bøssingsammenstillingen (24), karakterisert ved at den omfatter: en i det vesentlige stiv stasjonær bøssingstøtte (26) laget av en utskillingsherdet jernbasislegering båret av og rundt den innvendige husvegg (20), hvor bøssingstøtten (26) har en innvendig støttevegg (28) som avgrenser en bøssingstøtteåpning (30) gjennom bøssingstøtten (26), en utskiftbar i det vesentlige stiv slitasjehylse (32) laget av en utskillingsherdet jernbasislegering båret av og rundt akselen (17), hvor slitasjehylsen (32) har en yttervegg (34) sidestilt med og med avstand fra den innvendige støttevegg (28) for å tillatte relativ aksial bevegelse av slitasjehylsen (32) med akselen (17) inne i bøssingstøtteåpningen (30), og et antifriksjonslag (36) anbrakt mellom og for kontakt med den innvendige støttevegg (28) og med hylsens yttervegg 34.

11. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 10, karakterisert ved at bøssingstøtten (26) og slitasjehylsen (32) er metalliske, og at antifriksjonslaget (36) er ikke-metallisk.

12. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 11, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) er bundet med den innvendige støttevegg (28).

13. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 11, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) er polytetrafluoretylen.

14. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 13, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) er et overtrekk av polytetrafluoretylen.

15. Bøssingsammenstilling (24) ifølge krav 13, karakterisert ved at antifriksjonslaget (36) er et stoff som omfatter polytetrafluoretylen-fibre.