SE522264C2 - Sköldanordning för gasturbinenhet - Google Patents

Sköldanordning för gasturbinenhet

Info

Publication number
SE522264C2
SE522264C2 SE0201063A SE0201063A SE522264C2 SE 522264 C2 SE522264 C2 SE 522264C2 SE 0201063 A SE0201063 A SE 0201063A SE 0201063 A SE0201063 A SE 0201063A SE 522264 C2 SE522264 C2 SE 522264C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
shield device
support
housing
shield
compressor housing
Prior art date
Application number
SE0201063A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0201063L (sv
SE0201063D0 (sv
Inventor
Johnny Rehn
Original Assignee
Turbec Ab
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 Turbec Ab filed Critical Turbec Ab
Priority to SE0201063A priority Critical patent/SE522264C2/sv
Publication of SE0201063D0 publication Critical patent/SE0201063D0/sv
Priority to PCT/SE2003/000489 priority patent/WO2003087558A1/en
Priority to AU2003216016A priority patent/AU2003216016A1/en
Publication of SE0201063L publication Critical patent/SE0201063L/sv
Publication of SE522264C2 publication Critical patent/SE522264C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • F05D2230/64Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F05D2230/642Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins using maintaining alignment while permitting differential dilatation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/231Preventing heat transfer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

lO l5 20 25 30 35 u en o 1 n a u nu oo . - I 030729 ER P:\411O Turbec\P\026\SE\F 4110-026 033-111 svensk 'oversattning av urpsprungliq patenttextmloc 2 522 264 .ou o n uu- isoleringsegenskaper ger mindre värmeförluster, vilket förbättrar motorprestandan och reducerar behovet av dyra högtemperaturlegeringar i kompressorsektionen. Dessutom behövs tryckbarriärfunktionen hos stöd- och/eller sköld- anordningen för att täta mellan luftsidan och turbinsidan._ Luften som omger anordningen på den radiella utsidan, d v s luftsidan, trycksätts i kompressorn och förvärms i rekuper- atorn, d v s om gasturbinen är försedd med en rekuperator.
Denna luft måste, så långt som möjligt, förhindras att komma in i turbinstegets inneslutna område. Okontrollerat luftläckage in till turbinstegets flödesväg har stor påverkan, både på motorprestanda och avgasemissioner.
Denna värme- och/eller tryckisolerande stöd- och/eller sköldanordning har axiella, centrerings-, och rotations-läsande funktioner och kan ha tätande funktioner.
Dessa funktioner behövs för att hålla alla de tillhörande/- näraliggande delarna i kompressor och turbinområdet och husen, innefattande rotorsystemet, i sina rätta positioner relativt varandra och samtidigt tillräckligt tätade från varandra.
Ett sätt att uppnå centreringsfunktionen för stöd- och/eller sköldanordningen är att använda diameterstyrning, d v s tillverka stöd- och/eller sköldanordningen och till- hörande delar med styrande diametrar med små toleranser och i vissa fall inledningsvis lös passning. Denna inlednings- vis lösa passning, d v s i en kall motor, kan behövas för att hålla ner kontakttrycket mellan sammanhängande delar när gasturbinenheten arbetar och alla sammanhängande delar har expanderat fullt ut beroende på termisk belastning.
Centrerings- och låsfunktionen mellan stöd- och/eller sköldanordningen och de sammanhängande delar som kapslar in turbinsteget uppnås, enligt känd teknik, genom att använda ett antal cylindriska bultar som sträcker sig i gasturbin- enhetens radialriktning. Här är de cylindriska bultarna presspassade och har en lång styrningslängd i stöd/sköld- u.-una lO 15 20 25 30 35 522 264 4030729 ER P:\41l0 Turbec\P\O26\SE\P 4110-026 030411 svensk översättning av urpsprunglig patenttexLdoc 3 anordningen men lös passning och relativt kort styrlängd i den tillhörande delen, i detta fall en statordel som kapslar in turbinsteget. Detta tillåter turbinstegets statorpart att expandera termiskt, särskilt i radial- riktningen, relativt till stöd- och/eller sköldanordningen under bibehållande av dess center i rätt position utan att ge stora radialkrafter och/eller deformationer.
Den axiella och vridande låsningen mellan stöd- och/eller sköldanordningen och de sammanhängande delarna hos kompressorn och turbinsteget uppnås genom att använda en skruvkoppling mellan stöd- och/eller sköldanordningen och kompressorsteget. Denna skruvkoppling samverkar med den cylindriska bultkopplingen mellan stöd- och/eller sköld- anordningen och turbinstegets statorpart för att bibehålla den axiella och vridande läsningen.
Värmebarriärsfunktionen hos stöd- och/eller sköld- anordningen uppnås genom att konstruera den med ett tunt liv/sidoyta, d v s liten tjocklek eller genomskärning, så att mindre värme överförs vid användning av gasturbin- enheten. Dessutom har de cylindriska bultarna mellan stöd- och/eller sköldanordningen och statordelen en relativt liten kontaktyta, varför mindre värme överförs från den ”heta” delen, d v s statordelen, genom en ”kall” del, d v s stöd- och/eller sköldanordningen till kompressorhuset.
En sådan tidigare stöd- och/eller sköldanordning har vissa nackdelar. För det första måste den sättas fast vid kompressorsidan medelst en komplicerad skruvkoppling, var- vid det är svårt att uppnå tillräcklig tätning i gas- turbinenheten. Dessutom kräver de cylindriska bultarna och diameterstyrningen, vilka används för att sätta fast stöd- och/eller sköldanordningen på gasturbinsidan och hålla statordelens centrum i läge, en stor insats beroende på deras snäva toleranser, vilket ökar tillverkningstiden och tillverkningskostnaderna. Denna stöd- och/eller sköldanord- ning innefattar även många delar som komplicerar monter- 10 15 20 25 30 35 o 522 264 §.I=§II§"-.__.=' . . . . 030729 ER F':\411O Turbec\P\O26\5E\P 4110-026 030411 svensk översättning av urpsprungïig' patenttëctæïoc 4 ingen mot stödjande delar i gasturbinenheten och ökar svårigheterna och kostnaderna för denna mätning. Dessutom blir underhållet av stöd- och/eller sköldanordningen svårare och mer tidskrävande beroende på dess komplicerade konstruktion och många delar som kräver onödiga arbets- moment vid underhåll av anordningen i gasturbinenheten.
Sammanfattning av uppfinningen Huvudändamålen med föreliggande uppfinning är att förenkla konstruktionen och monteringen av stöd- och/eller sköldanordningar, d v s ledningar och/eller rör mellan de som både har en stödjande och att underlätta tät- ”varma” och ”kalla” sidorna, isolerande funktion i värmemaskiner; ningen mellan stöd- och/eller sköldanordningarna och sammanhängande delar hos värmemaskinerna; och förbättra isoleringen för värme och/tryck mellan sammanhängande delar i värmemaskiner så att skillnaderna i värme och/eller tryck mellan de ”kalla” och ”varma” sidorna bibehålls under användning av värmemaskinerna.
Stöd- och/eller sköldanordningen kommer i fortsätt- ning av beskrivningen att av bekvämlighetsskäl benämnas endast sköldanordningen.
Dessa ändamål uppnås för en värmemaskin, företrädes- vis en gasturbinenhet, genom att förse den med en sköld- anordning enligt uppfinningen. Gasturbinenheten innefattar en sköldanordning för att koppla samman ett turbinhus, exempelvis en turbinstator, med ett kompressorhus, varvid sköldanordningen fungerar både som ett stöd och en centrering för en turbinstator och en värme- och/eller tryckbarriär mellan turbinhuset och kompressorhuset.
Sköldanordningen är ett huvudsakligen rotationssymmetriskt ihåligt element som med en första ände är fastsatt vid turbinhuset medelst en stödanordning som är symmetriskt fördelad runt periferin hos en frontyta på turbinhuset.
Stödanordningen sticker fram förbi den första änden av 10 15 20 25 30 35 5 2 2 2 6 4 §II§ 2": "ïf :ïï: . 2"; =-ï. - n o . n n n 030729 :R P=\411o Tufbec\1>\02e\sa\v 4110-026 030411 svensk översacnninq av ufpspïunqïnfpaienccêít.dök 5 sköldanordningens axialriktning och är i kontakt med inre ytan och/eller yttre ytan hos sköldanordningen.
Dessutom är sköldanordningen fastsatt vid sin andra ände till kompressorhuset medelst en annan stödanordning som också är symmetriskt fördelad runt en frontytas ~ periferi på kompressorhuset. Denna stödanordning sticker ut förbi den andra änden hos sköldanordningen i sköldanord- ningens axialriktning och är i kontakt med den inre ytan och/eller den yttre ytan hos sköldanordningen.
Genom att förse en gasturbinenhet med sköldanord- ningen enligt uppfinningen erhålles följande fördelar.
Tillverkningen förenklas, vilket reducerar därtill hörande kostnader. Dessutom minskar lasterna som förs över genom sköldanordningen, varvid mindre deformation på näraliggande delar och bättre styrning av motorprestandan uppnås. Vidare reduceras värmeförlusterna, varför motorprestandan förbätt- ras och behovet av dyra högtemperaturlegeringar i kompres- sorsektionen elimineras. Genom att förhindra okontrollerat luftläckage in i turbinstegets flödesväg i enlighet med uppfinningen, reduceras dessutom avgasemissionerna. Cen- treringen av turbinhuset, d v s turbinstatorn, relativt turbinhjulet förbättras, vilket ger en mer robust kon- struktion/design. Den förbättrade centreringen kan t o m användas för att reducera spelet, d V s tillåta snävare toleranser, vilket kommer att förbättra motorprestandan.
Kort beskrivning av ritningarna Föreliggande uppfinning kommer nedan att beskrivas mer detaljerat, med hänvisning till de bifogade ritning- arna, varvid: Fig. l är en genomskuren sidoplanvy av en föredragen utföringsform av en sköldanordningen i enlighet med upp- finningen, monterad i en gasturbinenhet, Fig. 2 är en transparent perspektivvy i genomskärning av sköldanordningen i Fig. l, u unu- 10 15 20 25 30 5 2 2 2 6 4 š-ï* Éïïí - ïff; - 030729 ER P:\4110 Turte:\F\O26\5E\E' 4110-026 030411 svensk översättning av urpsprunglig patenttexLdoc I 6 Fig. 3 är en plan genomskuren sidovy av sköld- anordningen i Fig. 1, Fig. 4 är en genomskuren planvy av stödet för sköldanordningen sett i gasturbinenhetens axialriktning, Fig. 5 är en planvy av stödet på ena änden av sköldanordningen i Fig. 3, sedd i gasturbinenhetens axialriktning, och Fig. 6 är en genomskuren planvy av stödet vid andra änden på sköldanordningen i Fig. 3, sedd i gasturbin- enhetens axialriktning.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Fig. 1 visar en del av en värmemaskin, i denna utföringsform en gasturbinenhet 10 med en extern brännkammare (inte visad), men kan även användas i en förbränningsmotor med intern förbränning, exempelvis som ett insugs- och/eller avgasgrenrör eller vilken annan ledning som helst. En sköldanordning 20 är inpassäd i ett hus hos gasturbinenheten (som inte visas i sin helhet), mellan en ”varm” sida, d v s en gasturbininneslutning 30, och en ”kall” sida, d v s en kompressorinneslutning 40 hos ”kalla” gasturbinenheten 10 innefattar självfallet fler delar, gasturbinenheten. De ”varma” och sidorna hos exempelvis ledningar för att leda luften och gasen, vilket är väl känt av en fackman inom området, men av tydlighets- skäl visas dessa inte. Sköldanordningen 20 visas monterad, med en av dess ändar 20' mot en ”varm” del i form av en statordel 30 som bildar en inneslutning/ett hus för turbin- steget ll, åt höger i Fig. l. Här är turbinsteget en radiell turbin, men skulle kunna vara vilken annan typ av gasturbin som helst, exempelvis en axialturbin. Gasturbin- enheten 10 innefattar ännu en generator, ett luftinlopp och andra delar som behövs för att starta och använda gas- turbinenheten 10, vilket enkelt förstås av en fackman inom 10 f-J (I: 20 25 30 35 1 u nu :cos av oo .I u n n n n o n 522 264 0 v 'vann-oo n n I f 0 O I! o.. nu os. a n a , . ., . . . . . . . . 030729 ER P;\411o Tufbecwxuzflsmv 4110-026 030411 svensk oversanninq av ufpspšungfxq'pašencceïdhdöë " '° " " 7 området, varför dessa delar för tydlighetens skull exluderas och inte förklaras i beskrivningen.
Fig. 1 visar sköldanordningen 20 i enlighet med uppfinningen. Sköldanordningen är monterad mellan två huvuddelar hos gasturbinenheten 10, en första del, d v s - statordelen 30, 1, d v innefattande ett kompressor- till höger i Fig. och en andra del, s kompressorinneslutningen 40, steg 12, till vänster i Pig. 1. Värdera av dessa inneslut- ningar för gasturbinsteget 11 och kompressorsteget 12, innefattar andra delar, vilka inte kommer att beskrivas vidare, vilket enkelt förstås av en fackman inom området.
Sköldanordningens 20 tjocklek skall vara mellan 1 och 20 % av dess diameter, företrädesvis mellan 2 och 15 %.
I Fig. 1 är sköldanordningen 20 fastsatt med en av dess ändar, den högra änden 20', vid turbininneslutningen eller huset 30, d v s statordelen, som innesluter gas- turbinsteget 11. För enkelhets skull visas endast en övre del av änden 20' hos sköldanordningen fastsatt vid statordelen. Den andra änden, vänstra änden 20", hos sköldanordningen är delvis visad fastsatt vid kompressor- huset 40 som innesluter kompressorsteget 12 vid en nedre ände. Här är sköldanordningen fastsatt mot sammanhängande delar 30 och 40 medelst nitar 50, av vilka endast två visas.
Fig. 2 visar en trådmodell av sköldanordningen 20.
Endast delar av frontytorna hos statordelen 30 och kompressorinneslutningen eller huset 40, mot vilka sköldanordningen är fastsatt medelst nitarna 50, visas. l, sköldanordningen 20 exkluderade, Fig. 3 är en vy liknande Fig. med alla delar utom samma delar hos front- ytorna hos turbinstegsinneslutningen 30 och kompressor- stegsinneslutningen 40 som visas i Fig. 2 och nitarna 50. I den övre delen av Fig. 3 är sköldanordningen placerad med sin högra ände 20' över en stödanordning i form av stöd- jande punkter/noder 30' hos turbinstegsinneslutningen sett 10 15 20 25 30 . . n. » u « ~ - » n n n u n . - u n . n n . - e . - . o . v . .. . - . v . - a - . . - u . .nu . . _ | a o | nu o v n n q a u o u u n n u 1 n u 030729 ER P:\4110 Turbec\P\U26\SE\P 4110-0 4 sve er attning av urpsptungfigfipaïënttëggtfldpç' °"' ' ' ' i gasturbinenhetens 10 radialriktning. Detta betyder att stödpunkterna 30' hos turbininneslutningen 30 stöder sköldanordningen 20 från insidan av dess högra ände 20'.
Den vänstra änden 20" hos sköldanordningen 20 är placerad inuti de stödjande punkterna eller noderna 40' hos kom- _ pressorinneslutningen 40 sett i gasturbinenhetens 10 radialriktning. Detta betyder att stödjande punkterna 40' hos kompressorinneslutningen 40 stöder vänstra sidan 20" hos sköldanordningen 20 från utsidan. Stödet kan själv- fallet åstadkommas medelst ett dubbelt stöd på endast ena hos Detta änden, d v s högra änden 20' eller vänstra änden 20" sköldanordningen, eller på båda ändarna 20' och 20". innebär att den tillhörande änden samtidigt skulle kunna stödjas både från insidan och från utsidan samtidigt, varvid de stödjande punkterna 30' och/eller 40' skulle kunna placeras runt periferin/omkretsen hos både insides- och utsidesytorna hos den sammanhängande änden som skall stödjas.
I Fig. 4 visas sköldanordningen 20 och alla stödjande punkter/noder 30' och 40' med punktlinjer och en del av frontytan hos kompressorinneslutningen 40 visas med hel- dragna linjer. Fig. 4 visar alla delar som hör samman med uppfinningen vid normal användning av gasturbinenheten 10, sett i en vy från riktningen som visas med pilar och linjen A-A till höger i Fig. 3. tydlighetens skull, erna 30' hos turbininneslutningen 30 förflyttade något i Turbininneslutningen 30 visas, för inte. Här är endast de stödjande punkt- gasturbinenhetens 10 radialriktning, d v s änden 20' hos sköldanordningen 20 visas deformerad. Änden 20' hos sköld- anordningen har en något oregelbunden/deformerad cirkulär genomskärning. Denna deformering är för tydlighetens skull överdriven och skapas när en termisk expansion i den ”varma” delens radialriktning, d v s turbininneslutningen 30, deformerar högra änden 20' hos sköldanordningen 20. 10 15 20 25 30 35 522 264 g;ç@f;v:¿3æ;"; 030729 ER P:\4ll0 Turbec\P\026\SE\P 4110-026 030411 svensk översattning av urpsprunglig patenttextdoc 9 Den ”varma” statordelen 30 expanderar i gasturbin- enhetens l0 radialriktning beroende på en högre temperatur relativt den ”kalla” sidan, d v s kompressorhuset 40, vid användning av gasturbinenheten. Detta deformerar sköld- 4-6. Sköldanordningen stöds 30' i flödesriktningen i gas- anordningen, såsom visas i Fig. från insidan vid stödpunkterna sett på en första eller frontyta hos statordelen, turbinenheten 10. När statordelen expanderar beroende på hos sköld- anordningen inifrån mot utsidan i gasturbinenhetens 10 högre temperaturer, deformerar den änden 20' radialriktning, vilket tydligare visas i Fig. 6. Denna deformation uppstår eftersom de stödjande punkterna hos statordelen 30, vilka är i form av tre ansatser 30', pressar eller trycker innerdiametern hos högra änden 20' hos sköldanordningen utåt i den radiella riktningen.
Ansatserna sträcker sig en viss distans in i sköldanord- ningen 20 i gasturbinenhetens 10 axialriktning; detta visas 1 och 3.
De tre ansatserna 30' tydligare i Fig. på statordelen 30 i Fig. 4 är jämnt fördelade runt periferin hos statordelens frontyta.
De tre ansatserna är placerade på samma radiella avstånd från statordelens centrumaxel. De tre ansatserna 30' är symmetriskt förskjutna från varandra, företrädesvis med en vinkel på cirka 120°.
Fig. 5 visar bara sköldanordningen 20, samma del hos frontytan hos kompressorhuset 40 som visas i Fig. 4, de stödjande punkterna 40' vid kompressorhuset och nitarna 50.
Fig. 5 visar vissa av de delar som hör samman med uppfin- ningen vid normal användning av gasturbinenheten 10, sett i en vy från riktningen som visas med pilar och linjen B-B i Fig. 3. Nitarna håller fast sköldanordningen mot kompres- sorhuset. Sköldanordningen i denna utföringsform är fast- satt med sin vänstra ände 20" vid kompressorhuset 40 och stöds från utsidan vid denna ände med sex stödjande punkter 40' på främre ytan av kompressorhuset. De sex stödjande n o u n nu coop:- o n o -nucon 10 l5 20 25 30 35 a su.- o n < .von w .'~:. :. . ..{? FMQ ,, _ _ . . I" Tf. 2' ' '. ": f: f' _» ie, ER P:\4110 lurbet\P\026\SE\P 411 - 0411 svensk o ersattnlng av urpsprunqlie païentfæfndpt ,, ,, punkterna är i form av ansatser 40', vilka är placerade symmetriskt runt kompressorhusets 40 omkrets. Dessa an- satser 40' sträcker sig ett visst avstånd över den yttre ytan hos sköldanordningen 20 i gasturbinenhetens 10 och 3.
Ansatserna 40' hos kompressorhuset 40 i Fig. axialriktning, vilket tydligare visas i Fig. 5 är förskjutna relativt varandra symmetriskt runt kompressor- husets omkrets. Vinkeln mellan ansatserna 40' i denna utföringsform är företrädesvis runt 60°. Denna vinkel kan vara mellan 40° och 80°, men är helst mellan 55° och 65°, vilket enkelt förstås av en fackman inom området. Ansats- erna 40' är placerade på samma radiella avstånd från kompressorhusets centrumaxel. Värdera av ansatserna 40' har i denna utföringsform en tjocklek som huvudsakligen mot- svarar sköldanordningens 20 tjocklek. Ansatsernas 30' och 40' tjocklek kan självfallet ha vilken annan storlek som helst förutom den föreslagna, det viktigaste är att tjock- leken uppfyller hållbarhetskraven. Alla sex ansatserna 40' är placerade mittemot varandra sett i en rakt motsatt riktning. Två av ansatserna är placerade på en cirkels x- axel om x-axeln sträcker sig horisontellt genom cirkelns centrum, och den yttre diametern av denna cirkel definierar den radiella positionen av varje ansats i Fig. 5. Detta betyder att en av ansatserna är placerad vid en vinkel på Oc och den andra är placerad mittemot denna vid en vinkel på 1800 på denna cirkels yttre kontur. samma del av Fig. 6 visar endast sköldanordningen 20, frontytan hos turbinhuset 30 som visas i Fig. 4. de tre stödjande punkterna 30' på turbinhuset och de tre nitarna 50. finningen Fig. 6 visar några av de delar som hör samman med upp- vid normal användning av gasturbinenheten 20, sett i en C-C i Fig. 3. ände 20' från insidan vid denna ände av de tre stödjande punkterna vy från riktningen som visas med pilar och linjen Sköldanordningen i denna utföringsform är vid sin högra fastsatt vid turbinhuset 30 och stöds o man u nu nn nu u on. 10 15 20 25 30 35 52 2 264 f; u n n a 030729 ER P:\4ll0 Turbec\P\026\SE\P 4110-026 030411 svensk översättning av urpsßrungïig* païenttéktffift " ll 30' är i form av ansatser, vilka är placerade symmetriskt runt på frontytan av turbinhuset. De tre stödjande punkterna turbinhusets 30 omkrets, till Fig. 4. såsom förklarats med hänvisning Antalet ansatser 30' på turbinhuset 30, d v s stator: delen, och deras positioner väljs så att den termiska ex- pansionen hos statordelen kommer att deformera den högra änden 20' omkrets. hos sköldanordningen 20 cykliskt jämnt runt dess Denna utföringsform med vardera av de tre ansats- erna 30' jämnt fördelade med en vinkel på l20° runt stator- delens periferi ger en maximal deformation vid dessa posi- tioner för ansatserna 30', såsom visas i Fig. 6. Detta betyder att tre minimumdeformationszoner uppstår i det närmaste exakt mellan var och en av ansatserna. En av dessa minimumdeformationszoner visas i närheten av den nedersta delen av sköldanordningen, där den vertikala centrumlinjen korsar genomskärningen. En annan minimumdeformationszon visas i närheten av linjen som går från referensmärket 20 åt höger i Fig. 6. En tredje minimumdeformationszon visas i närheten av linjen från referensmärket 40 åt vänster i Fig. 6. Allt detta sammantaget betyder att det mellan maximum- och minimumdeformationszonerna på den högra sidan 20' av sköldanordningen 20 finns punkter eller noder som inte deformeras eller böjs ut alls. Denna effekt utnyttjas i uppfinningen genom att placera alla ansatser 40' på kompressorhuset 40 vid dessa positioner. Då belastas vänstra änden 20" 40' sionen hos statordelen 30 på andra änden, 20' utvidgningskoefficienten och förhållandet mellan diametern av sköldanordningen 20 och ansatserna så lite som möjligt beroende på den termiska expan- d v s högra änden av sköldanordningen. Beroende på temperaturen, värme- och tjockleken hos sköldanordningen 20, kan andra posi- tioner än nodpositionerna vara fördelaktiga, vilket enkelt förstås av en fackman inom området. Detta innebär att om exempelvis sköldanordningen har en stor diameter och en u n u can-un a _ o~uaan 10 15 20 25 30 35 r I un un; oo o: nu en n o u 1 u ; . . n . I . o n nu u ~ u n 522 264 -É-Fïï . v . 1 . I u . . . . I . ' É f i Ä 030729 ER P:\411O Turbec\P\026\SE\P 4110-026 030411 svensk översättning av urpsprunglif; pàtentfëxtiibc '° " " °' 12 n I u un v up: f o n ...n-q ~ n :una-n liten tjocklek, kan sköldanordningen deformeras på ett buckligt sätt vid användning av motorn, så att fler än sex jämnt runt den tillhörande änden fördelade ansatser skulle krävas för att uppnå tillfredsställande tätning och håll- barhet. _ Alternativt kan ansatserna 30' på turbinhuset 30, d v s statordelen, byta plats med ansatserna 40' på kompressor-huset 40, vilket lätt inses av en fackman inom området.
Statordelen 30 och kompressorhuset 40 kan självfallet vara försedda med vilket annat antal ansatser 30' respek- tive 40' stödjas av tre ansatser på ena änden och tre ansatser på som helst. Exempelvis kan sköldanordningen 20 andra änden. Ansatserna kan självfallet även ha vilken annan position i radialriktningen som helst, om så krävs.
Ansatserna måste då vara förskjutna från varandra med någon annan vinkel beroende på antalet ansatser, vilket inses av en fackman inom området, men uppfyllande kraven på mini- mum-, maximum- och/eller nolldeformation eller utböjning och hållbarhet och tätning. och/eller 40' sträcka sig i radialriktningen istället för axialriktningen Dessutom kan även ansatserna 30' om de är konstruerade som öron, flikar eller flänsar som sträcker sig i radialriktningen. Detta innebär exempelvis att ansatserna på ena änden av sköldanordningen 20 skulle kunna sträcka sig i axialriktningen och ansatserna på andra änden sträcka sig i radialriktningen.
Sköldanordningen 20 kan självfallet också vara fast- satt med bultar, istället för nitar mot statordelen 30 och kompressorhuset 40, Sköldanordningen skulle självfallet även kunna har parti- cylindriska bultar eller klämanordningar vilket enkelt förstås av en fackman inom området. ella flänsar för fastsättning vid ena eller t o m båda Statordelen, stödpunkter, ansatser och/eller ytor kan också vara ändarna. och kompressorhuset och tillhörande 10 15 20 25 30 35 13 presspassade mot sköldanordningen. Alternativt skulle endast statordelen 30 eller kompressorhuset 40 kunna vara presspassade mot en ände av sköldanordningen 20, medan andra änden är fastsatt med fästelement, såsom bultar, nitar 50 eller cylindriska bultar. Tillhörande kopplings- och 40' exempelvis punkter eller ytor, särskilt ansatserna 30' kan även ha konstruktioner som låser i varandra, ribbor passande i spår eller utskott passande i håligheter.
Dessutom skulle sköldanordningen 20 kunna vara och 40' istället för att sätta fast dem på statordelen 30 respektive kompressorhuset 40. utrustad med ansatserna 30' Då måste statordelen och kompressorhuset vara försedda med spår eller hål som passar i ansatserna på sköldanordningen.
Dessutom kan statordelen och/eller kompressorhuset vara försedda med ett helt cylindriskt stöd, d v s hela om- och/eller 20" istället som i denna utföringsform. kretsen hos de stödda ändarna 20' för endast ett partiellt stöd, Eventuellt kan sköldanordningen 20 också stödjas med hjälp av ett dubbelt stöd såsom förklarats tidigare, d v s den kan stödjas antingen på ena eller båda ändarna på både insides och utsides ytorna, vilket enkelt förstås av en fackman inom området.
Ytterligare en lösning för att ge en tillfreds- och 20" hos sköld- anordningen 20 uppnås genom att pressa turbinhuset 30, ställande tätning vid båda ändarna 20' d v s statordelen, mot kompressorhuset 40 eller vice versa i axialriktningen. Detta betyder att passningen mellan sköldanordningen och sammanhängande komponenterna skall vara öppen, så att monteringen blir enkel när sköld- anordningen monteras i gasturbinenheten. Trycket bör hålla 20" sammanhängande del eller tätningsyta. varje ände 20', hos sköldanordningen tätt mot dess Förspänningen eller förbelastningen mot turbinhuset och/eller kompressorhuset kan uppnås med hjälp av fjädrar eller högt tryck som skapas av gas- eller luftdrivna anordningar som påverkar det 522 264 030729 ER P:\4l10 Turbec\P\O26\$E\l'^ 411ü~026 030411 svensk óversatcnlnq av urpsprunglig patenttexndoc « 14 tillhörande huset. Fjädrarna kan vara i form av skruv- fjädrar, platt- eller bladfjädrar eller anordningar liknande förbelastade kuddar eller bälgar.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 o o n u p. o 522 264 . - . n n n 030729 ER P:\4l10 Turbec\P\U26\SI-I.\P 4110-026 030411 svensk översättning av urïnsprlmgïig patenttexhdoc 15 PATENTKRAV
1. Sköldanordning (20) att koppla ihop ett turbinhus (40), och en centrering för turbinhuset och en värme- och/eller för en gasturbinenhet för (30) varvid sköldanordningen fungerar både som ett stöd _ (10) med ett kompressorhus tryckbarriär mellan turbinhuset och kompressorhuset, (20) huvudsakligen rotationssymmetriskt ihàligt element fastsatt (20') (30) med stöd som är symmetriskt fördelade runt en frontyta hos kännetecknad av att sköldanordningen är ett med en första ände vid turbinhuset (30') turbinhuset och av att stöden (30) av sköldanordningen sträcker sig förbi första änden (20') (20) riktning och är i närheten av inre och/eller yttre ytan av i sköldanordningens axial- sköldanordningen.
2. Sköldanordning varvid sköld- (20) kompressorhuset (20) enligt krav 1, med sin andra ände (20') (40) medelst stöd (40'), riskt fördelade runt en frontyta hos kompressorhuset, anordningen är fastsatt vid vilka är symmet- och varvid stöden sträcker sig förbi den andra änden av sköld- anordningen i sköldanordningens axialriktning och finns i närheten av de inre och/eller yttre ytorna hos sköldanord- ningen.
3. Stöd/sköldanordning (20) enligt krav 1 eller 2, varvid sköldanordningen (20) är ett ihåligt element med liten tjocklek, d v s tjockleken är cirka 1 till 20 % av sköldanordningens diameter.
4. Stöd/sköldanordning (20) (20) enligt krav 1, varvid sköldanordningen är en ihålig tunn cylinder, d v s tjockleken är cirka 1 till 20 % av sköldanordningens diameter. 10 l5 20 25 u a c n nn . u I I 2 I '. .' . . . . . .. . . . : _ .nu u. u; o o nu; en an: :z z . 030729 ER P:\411o Tufbecwwozcwlm? 1 o 030 en k oversarcning av tgfpspgungxrg pafqqcßeggffixdqß '.,' . 16
5. Stöd/skoldanordning (20) enligt krav 1, varvid sköldanordningen (20) är fastsatt vid turbinhuset (30) medelst minst två ansatser (30').
6. Stöd/sköldanordning (20) enligt krav 2, varvid sköldanordningen (20) är fastsatt vid kompressorhuset (40) medelst minst två ansatser (40').
7. Stöd/sköldanordning (20) enligt krav 5, varvid sköldanordningen (20) är fastsatt vid turbinhuset (30) medelst tre ansatser (30').
8. Stöd/sköldanordning (20) enligt krav 6, varvid sköldanordningen (20) är fastsatt vid kompressorhust (40) medelst sex ansatser (40'). (20) enligt något av före- (20) (30')
9. Stöd/sköldanordning gående krav, varvid sköldanordningen är fastsatt vid ansatserna (30', 40') hos turbinhuset (40) och kompressor- huset medelst icke demonterbara element, (50). exempelvis i form av nitar
10. Stöd/sköldanordning (20) enligt något av kraven l till 8, varvid sköldanordningen (20) är fastsatt vid an- satserna (30', 40') hos turbinhuset (30) och kompressor- huset (40) medelst demonterbara element, exempelvis i form av bultar och/eller klämmor (50). lO 522 264 =“"^*”*" v . . - . . v 2" I". 2.' ~". u.. an- 030729 ER P:\4110 Turbec\P\O26\SE\P 4110-026 030411 svensk översättning av Lfrpspïufiglfg patenttextdoc 17
11. ll. Stöd/sköldanordning (20) enligt något av kraven till 8, varvid sköldanordningen (20) är fastsatt mot tur- binhuset (30) och kompressorhuset (40) medelst presspass- ning.
12. Stöd/sköldanordning till 8, (20) enligt något av kraven varvid sköldanordningen (20) är monterad mot tur- binhuset (30) och kompressorhuset (40) med lös passning.
SE0201063A 2002-04-09 2002-04-09 Sköldanordning för gasturbinenhet SE522264C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0201063A SE522264C2 (sv) 2002-04-09 2002-04-09 Sköldanordning för gasturbinenhet
PCT/SE2003/000489 WO2003087558A1 (en) 2002-04-09 2003-03-25 A shield device
AU2003216016A AU2003216016A1 (en) 2002-04-09 2003-03-25 A shield device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0201063A SE522264C2 (sv) 2002-04-09 2002-04-09 Sköldanordning för gasturbinenhet

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0201063D0 SE0201063D0 (sv) 2002-04-09
SE0201063L SE0201063L (sv) 2003-10-10
SE522264C2 true SE522264C2 (sv) 2004-01-27

Family

ID=20287525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0201063A SE522264C2 (sv) 2002-04-09 2002-04-09 Sköldanordning för gasturbinenhet

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003216016A1 (sv)
SE (1) SE522264C2 (sv)
WO (1) WO2003087558A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018085213A1 (en) * 2016-11-02 2018-05-11 Borgwarner Inc. Turbine having a multipart turbine housing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH485951A (de) * 1968-08-09 1970-02-15 Bbc Brown Boveri & Cie Einrichtung zur Verbindung zwischen einem wärmeren und einem kälteren Gehäuseteil
US5737913A (en) * 1996-10-18 1998-04-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Self-aligning quick release engine case assembly
DE19743548C2 (de) * 1997-10-01 1999-12-30 Siemens Ag Verbindungssystem zur Verbindung zweier Kanalstücke eines von einem heißen Fluid durchströmbaren Kanals
SE520576C2 (sv) * 2000-09-29 2003-07-29 Turbec Ab Anslutningsanordning för en värmemotorenhet

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003087558A1 (en) 2003-10-23
AU2003216016A1 (en) 2003-10-27
SE0201063L (sv) 2003-10-10
SE0201063D0 (sv) 2002-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101918692B (zh) 外壳联接方法
JP4817032B2 (ja) ガスタービンエンジン
US9222365B2 (en) Bearing arrangement for a shaft of a turbocharger
US10294896B2 (en) Flap device for an internal combustion engine
EP3034797B1 (en) High compressor exit guide vane assembly to pre-diffuser junction
JPH076403B2 (ja) ガスタービン
EP3090161B1 (en) Turbocharger with improved bypas valve sealing
US5017088A (en) Gas turbine engine compressor casing with internal diameter control
US4302932A (en) Annular combustor of gas turbine engine
SE522264C2 (sv) Sköldanordning för gasturbinenhet
WO2020213358A1 (ja) タービンハウジングおよび過給機
EP3705699B1 (en) Turbine and turbocharger comprising same
US3588296A (en) Center housing for a rotary piston engine
US20050120719A1 (en) Internally insulated turbine assembly
CN202181930U (zh) 涡轮增压器
JPH11229887A (ja) ターボ過給機のガスシール構造
JP7704655B2 (ja) タービンケース及びガスタービン
JP4584080B2 (ja) 再生式単缶ガスタービン
CN113518850A (zh) 燃气涡轮发动机的中间框架区段和调节径向转子间隙的相应方法
KR20090066351A (ko) 가변 노즐 부착 터보차저
JP2717352B2 (ja) セラミックガスタービンのスクロールの支持構造
CN115788680A (zh) 航空发动机及其隔热支承机匣
JPH043890A (ja) 回転蓄熱式熱交換器
JPH02153231A (ja) ガスタービン
JP2003227312A (ja) ガスタービンエンジン

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed