EP3312385A1 - Thermal turbomachine - Google Patents
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- EP3312385A1 EP3312385A1 EP16195278.3A EP16195278A EP3312385A1 EP 3312385 A1 EP3312385 A1 EP 3312385A1 EP 16195278 A EP16195278 A EP 16195278A EP 3312385 A1 EP3312385 A1 EP 3312385A1
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
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- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
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- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
Definitions
- a vane foot of the vane is attached to the vane support (also TVC - turbine vane carrier), in particular by means of a sliding block.
- the guide vane can be attached to the vane carrier by simple means.
- the bore is arranged such that the spacer element 15 in a leak-free Area 16 impinges on the rotor 10, so that it is ensured that no sealing tips 21 of the rotor 10 are damaged by the spacer 15, if at a disassembly of vanes 2 then freely movable U-ring 13a, for example, due to gravity in the direction of the rotor 10 moved.
- FIG. 3 is a radially outer end, ie a vane root 18, of the vane 2 shown attached to a vane support 13b.
- the two respective hooks facing each other or open that is, they are arranged oriented opposite.
- the vane support 13b has an exception bay 19 which additionally provides space for removal.
- the exception bay 19 accessible, so that sections Leitschaufelfuß 18, in particular those on the in FIG. 3 molded right engagement means 8b, can dive into the exception bay 19 to the in FIG. 3 left engagement device 7a disengaged from in FIG. 3 also to bring left counter-engagement device 8a.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine thermische Strömungsmaschine (1) mit zumindest einer Leitschaufel (2) eines Leitschaufelkranzes, wobei die Leitschaufel (2) radial innen an einem U-Ring (13a) des Leitschaufelkranzes und/oder radial außen an einem Leitschaufelträger (13b) des Leitschaufelkranzes mittels jeweils einer Verbindung befestigt sind, wobei die Leitschaufel (2) an dem U-Ring (13a) und/oder dem Leitschaufelträger(13b) an einem ersten Befestigungspunkt (5) und/oder an einem zweiten Befestigungspunkt (6) befestigt ist, wobei der zweite Befestigungspunkt (6) in Strömungsrichtung (S) von dem ersten Befestigungspunkt (5) mit einem Mindestabstand (A) größer Null beabstandet ist, wobei an zumindest einem der Befestigungspunkte (5, 6) zumindest eine Befestigungseinrichtung (7) der Leitschaufel (2) mit zumindest einer Gegenbefestigungseinrichtung (8) des U-Rings (13a) und/oder des Leitschaufelträgers (13b) formschlüssig verbunden ist, wobei bei einer Demontagebewegung zum Entfernen der Leitschaufel (2) in Richtung entlang einer Achse einer Rotorwelle (4) die Eingriffeinrichtung (7) an Komponenten der thermischen Strömungsmaschine (1) vorbeibewegbar ausgebildet ist.The invention relates to a thermal turbomachine (1) with at least one vane (2) of a vane ring, wherein the vane (2) radially inward on a U-ring (13a) of the vane ring and / or radially outwardly on a vane support (13b) of the vane ring are secured by a respective connection, wherein the guide vane (2) on the U-ring (13 a) and / or the vane support (13 b) at a first attachment point (5) and / or at a second attachment point (6) is attached, the second attachment point (6) in the flow direction (S) is spaced from the first attachment point (5) by a minimum distance (A) greater than zero, at least one attachment device (7) of the guide blade (2) being attached to at least one of the attachment points (5, 6) ) is positively connected to at least one counter-fastening device (8) of the U-ring (13 a) and / or the guide blade carrier (13 b), wherein in a disassembly movement for removing d he guide vane (2) in the direction along an axis of a rotor shaft (4), the engagement means (7) on components of the thermal fluid machine (1) is formed vorbeibewegbarbar.
Description
Die Erfindung betrifft eine thermische Strömungsmaschine.The invention relates to a thermal turbomachine.
Dabei wird unter einer Strömungsmaschine oder Turbomaschine eine Fluidenergiemaschine verstanden, bei der die Energieübertragung zwischen Fluid und Maschine in einem offenen Raum durch eine Strömung nach den Gesetzen der Fluiddynamik über den Umweg der kinetischen Energie erfolgt.In this context, a turbomachine or turbomachine is understood to mean a fluid energy machine in which the energy transmission between the fluid and the machine takes place in an open space through a flow in accordance with the laws of fluid dynamics via the kinetic energy.
Eine derartige thermische Strömungsmaschine kann einen Verdichter oder eine Turbine aufweisen. Während ein Verdichter zum Komprimieren von Gasen verwendet wird, wie z.B. vor einer Brennkammer eines Strahltriebwerks, wird unter einer Turbine eine rotierende Strömungsmaschine verstanden, welche die innere Energie eines strömenden Fluides (Flüssigkeit oder Gas) in mechanische Energie umwandelt, die sie über ihre Rotorwelle abgibt.Such a thermal turbomachine may have a compressor or a turbine. While a compressor is used to compress gases, e.g. In front of a combustion chamber of a jet engine, a turbine is understood to mean a rotating turbomachine which converts the internal energy of a flowing fluid (liquid or gas) into mechanical energy which it emits via its rotor shaft.
Dem Fluidstrom wird in einer Turbine durch die möglichst wirbelfreie laminare Umströmung der Leitschaufeln ein Teil seiner inneren Energie (bestehend aus Bewegungs-, Lage- und Druckenergie) entzogen, der auf die Laufschaufeln der Turbine übergeht. Über diese wird dann die Rotorwelle in Drehung versetzt, die nutzbare Leistung wird an eine angekuppelte Arbeitsmaschine, wie beispielsweise an einen Generator, abgegeben.The fluid flow in a turbine through the vortex-free as possible laminar flow around the vanes, a portion of its internal energy (consisting of motion, position and pressure energy) withdrawn, which passes to the blades of the turbine. About this then the rotor shaft is rotated, the usable power is delivered to a coupled machine, such as a generator.
Unter der Beschaufelung versteht man die Gesamtheit der Schaufeln einer Turbine oder eines Verdichters. Unterschieden wird dabei zwischen Laufschaufeln und Leitschaufeln. Ein Kranz von Laufschaufeln mit dem zugehörigen Kranz von Leitschaufeln nennt man eine Stufe. Die Beschaufelung von Turbinen oder Verdichtern kann mehrstufig sein.Blading is the entirety of the blades of a turbine or a compressor. A distinction is made between blades and vanes. A wreath of blades with the associated ring of vanes is called a step. The blading of turbines or compressors can be multi-level.
Die Leitschaufeln sind fest im Gehäuse der Turbine eingebaut und leiten das Arbeitsmittel im optimalen Winkel auf die Laufschaufeln, die sich auf der drehbaren Rotorwelle befinden. Über die Laufschaufeln findet die Kopplung der mechanisch nutzbaren Leistung zwischen Maschine und Fluid statt.The vanes are fixed in the housing of the turbine and guide the working fluid at the optimum angle to the blades, which are located on the rotatable rotor shaft. About the blades takes place the coupling of the mechanically usable power between the machine and fluid.
Im Fall von Revisions- oder Wartungsarbeiten, die mit Austausch von Bauteilen der Turbine oder des Verdichters einhergehen, muss das Außengehäuse im Bereich der Turbine oder des Verdichters demontiert werden, um die zu inspizierenden und/oder auszutauschenden Bauteile erreichen zu können.In the case of inspection or maintenance associated with the replacement of components of the turbine or the compressor, the outer casing in the area of the turbine or the compressor must be disassembled in order to reach the components to be inspected and / or replaced.
Hierzu wird z.Zt. das Gehäuse entlang vertikal und horizontal verlaufender Teilfugen getrennt und demontiert. Nach der Demontage des Gehäuses ist der innenliegende Leitschaufelträger zugänglich, an dem die Leitschaufeln befestigt sind, und kann auch horizontal geöffnet werden. Nachdem z.B. ein Oberteil des Gehäuses abgehoben wurde kann ein Unterteil des Gehäuses ausgekugelt werden, oder im Anschluss z.B. an einen Turbinenläufer aus dem Gehäuse gehoben werden. Neben den genannten Komponenten des Gehäuses ist teilweise ein Abbau der Turbinenperipherie, wie z.B. von Rohrleitungen, Leitungen oder Schalleinhausungen erforderlich.For this purpose is currently z.Zt. the housing is separated and dismantled along vertically and horizontally extending part joints. After disassembly of the housing, the inner vane support is accessible, to which the vanes are attached, and can also be opened horizontally. After e.g. an upper part of the housing has been lifted off, a lower part of the housing can be dislocated or, subsequently, e.g. be lifted out of the housing to a turbine runner. In addition to the components of the housing mentioned in part, a degradation of the turbine periphery, such. piping, piping or sound enclosures required.
Die Demontage des Außengehäuses sowie die anschließende Remontage des Gehäuses nimmt viel Zeit in Anspruch und erhöht somit die Kosten der Wartungsarbeiten.The dismantling of the outer housing and the subsequent reassembly of the housing takes a lot of time and thus increases the cost of maintenance.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Wege aufzuzeigen, wie der Zeitaufwand für die De- und Remontage von Leitschaufeln reduziert werden kann.The object of the invention is therefore to show ways how the time required for the disassembly and reassembly of vanes can be reduced.
Die erfindungsgemäße thermische Strömungsmaschine weist zumindest eine Leitschaufel eines Leitschaufelkranzes auf, wobei die Leitschaufel radial innen an einem U-Ring des Leitschaufelkranzes und/oder radial außen an einem Leitschaufelträger des Leitschaufelkranzes mittels jeweils einer Verbindung befestigt ist. Die Leitschaufel ist an dem U-Ring und/oder dem Leitschaufelträger an einem ersten Befestigungspunkt und/oder an einem zweiten Befestigungspunkt befestigt, wobei der zweite Befestigungspunkt in Strömungsrichtung von dem ersten Befestigungspunkt mit einem Mindestabstand größer Null beabstandet ist. An zumindest einem der Befestigungspunkte steht zumindest eine Befestigungseinrichtung der Leitschaufel mit zumindest einer Gegenbefestigungseinrichtung des U-Rings und/oder des Leitschaufelträgers formschlüssig verbunden ist, wobei bei einer Demontagebewegung zum Entfernen der Leitschaufel in Richtung entlang einer Achse einer Rotorwelle die Eingriffeinrichtung an Komponenten der thermischen Strömungsmaschine vorbeibewegbar ausgebildet ist. So wird es möglich Leitschaufel zu Montieren und zu Demontieren, ohne das ein Gehäuse entfernt werden muss, denn nun wird die Leitschaufel nicht mehr in einem vom Gehäuse abgegrenzten Bereich, nämlich einem außerhalb des Gehäuses liegenden Bereich verlagert, sondern während der Montage- und Demontagebewegung verbleit die Leitschaufel im vom Gehäuse definierten Bereich. Bei der Eingriffeinrichtung kann es sich um eine in Richtung der Demontagebewegung hintere Befestigungseinrichtung handeln, während es sich bei den Komponenten der thermischen Strömungsmaschine z.B. um eine zweite, vordere Gegeneingriffeinrichtung und den jeweiligen U-Ring oder Leitschaufelträger handeln kann.The thermal fluid machine according to the invention has at least one vane of a vane ring, wherein the vane is radially inwardly attached to a U-ring of the vane ring and / or radially outwardly on a vane support of the vane ring by means of one connection. The vane is on the U-ring and / or attached to the guide vane carrier at a first attachment point and / or at a second attachment point, wherein the second attachment point is spaced in the flow direction from the first attachment point with a minimum distance greater than zero. At least one fastening device of the guide vane is positively connected to at least one counter-fastening device of the U-ring and / or the guide vane carrier, wherein during a disassembly movement for removing the vane in the direction along an axis of a rotor shaft, the engagement device on components of the thermal turbomachine is formed movable past. This makes it possible to assemble and disassemble the guide vane without having to remove a housing, because now the guide vane is no longer displaced in an area delimited by the housing, namely an area outside the housing, but is leaded during the assembly and disassembly movement the vane in the area defined by the housing. The engagement device may be a rear attachment device in the direction of disassembly movement, while the components of the thermal turbomachine may be, for example, a second, front counter-engagement device and the respective U-ring or vane carrier.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Demontagebewegung in Strömungsrichtung durch die thermische Strömungsmaschine und die Montagebewegung entgegen der Strömungsrichtung gerichtet. Die Strömungsrichtung ist die Richtung, mit der ein Medium, z.B. Verbrennungsgase, durch die thermische Strömungsmaschine strömen. Diese Ausbildung erlaubt es, Befestigungseinrichtungen zum Befestigen der Leitschaufel im "Strömungsschatten" des Leitschaufelträgers anzuordnen, wo Verbrennungsgase nicht direkt auf die Befestigungseinrichtung treffen.According to one embodiment, the dismantling movement in the flow direction through the thermal fluid machine and the assembly movement is directed against the flow direction. The direction of flow is the direction in which a medium, e.g. Combustion gases flow through the thermal turbomachine. This design allows attachment of fasteners for mounting the vane in the "flow shadow" of the vane carrier where combustion gases do not impinge directly on the attachment.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Leitschaufel an einem ersten Befestigungspunkt und an einem zweiten Befestigungspunkt befestigt, wobei der zweite Befestigungspunkt in Strömungsrichtung von dem ersten Befestigungspunkt mit einem Mindestabstand größer Null beabstandet ist. Mit anderen Worten, die beiden Befestigungspunkte sind in Strömungsrichtung in Reihe hintereinander angeordnet.According to a further embodiment, the vane is attached to a first attachment point and to a second attachment point, the second attachment point in Flow direction is spaced from the first attachment point with a minimum distance greater than zero. In other words, the two attachment points are arranged in the flow direction in series one behind the other.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der erste Befestigungspunkt einen ersten Abstand zur Rotorwelle und der zweite Befestigungspunkt einen zweiten Abstand zur Rotorwelle auf, wobei der erste Abstand und der zweite Abstand ungleich sind. Mit anderen Worten, die beiden Befestigungspunkte sind in radialer Richtung in Bezug zu der Rotorwelle der thermischen Strömungsmaschine versetzt angeordnet.According to a further embodiment, the first attachment point has a first distance to the rotor shaft and the second attachment point has a second distance to the rotor shaft, wherein the first distance and the second distance are unequal. In other words, the two attachment points are arranged offset in the radial direction with respect to the rotor shaft of the thermal fluid machine.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der erste Abstand kleiner als der zweite Abstand, und der erste Befestigungspunkt liegt in Strömungsrichtung/Demontagebewegung vor dem zweiten Befestigungspunkt. Somit wird bei einer Demontagebewegung der erste Bereich beim Vorbeiführen an dem zweiten Bereich nicht behindert.According to a further embodiment, the first distance is smaller than the second distance, and the first attachment point is in the flow direction / disassembly movement before the second attachment point. Thus, in a disassembly movement, the first area is not obstructed when moving past the second area.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an dem ersten Befestigungspunkt ein Formschluss gebildet. Dabei wird unter einer formschlüssige Verbindung eine Verbindung verstanden, die durch das Ineinandergreifen von zwei Verbindungspartnern entsteht, und unter einer Schwenkbewegung wird eine Drehbewegung um einen Winkel von weniger als 360° verstanden. Derartige formschlüssige Verbindung benötigen keine Verbindungselemente, wie z.B. Stifte oder Schrauben, und können daher besonders einfach werkzeuglos demontiert und remontiert werden.According to a further embodiment, a positive connection is formed at the first attachment point. In this case, a positive connection is understood as meaning a connection which is created by the engagement of two connection partners, and a pivoting movement is understood to mean a rotational movement through an angle of less than 360 °. Such form-fitting connections do not require connecting elements, such as e.g. Pins or screws, and can therefore be easily removed without tools and remounted.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der U-Ring einen Preswirler auf. Unter einem Preswirler wird dabei ein Bauteil verstanden, das z.B. an der Leitschaufel angeordnet sein kann und eine Kühlfluidführung zu der Laufschaufel bewirkt. Ein Preswirler ist somit ein "Drallerzeuger", der Kühlluft zur optimalen Anströmung der Laufschaufeln umlenkt.According to a further embodiment, the U-ring on a Preswirler. Under a Preswirler is understood a component that can be arranged for example on the vane and causes a cooling fluid flow to the blade. A Preswirler is thus a "swirl generator", which deflects cooling air for optimal flow of the blades.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der U-Ring sich an einem Rotor der thermischen Strömungsmaschine abstützend ausgebildet. So wird sichergestellt, dass bei einer Demontage von Leitschaufeln ein dann frei beweglicher U-Ring bzw. seine Segmente nicht herabfallen können und so den Rotor, insbesondere am Rotor angebrachte Dichtspitzen, beschädigen.According to a further embodiment, the U-ring is formed supporting on a rotor of the thermal fluid machine. This ensures that when the guide vanes are dismantled, a freely movable U-ring or its segments can not fall down, thereby damaging the rotor, in particular sealing tips attached to the rotor.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der U-Ring ein Abstandelement auf, das einen Mindestabstand zwischen dem U-Ring und dem Rotor gewährleistend ausgebildet ist. Bei dem Abstandselement kann es sich um einen Gewindestift oder eine Schraube handeln, die sich durch eine Bohrung in einem Bodenabschnitt eines U-Rings erstreckt. Der Bodenabschnitt kann ein zu dem Außengewinde der Schraube oder des Gewindestiftes korrespondierendes Innengewinde aufweisen und erstreckt sich in Richtung zu dem Rotor um den Mindestabstand aus der Bohrung. Dabei ist die Bohrung derart angeordnet, dass das Abstandselement in einem Bereich auf den Rotor trifft, der dichtspitzenfrei ausgebildet ist.According to a further embodiment, the U-ring on a spacer element, which is designed to ensure a minimum distance between the U-ring and the rotor. The spacer element may be a threaded pin or a screw extending through a bore in a bottom portion of a U-ring. The bottom portion may have an internal thread corresponding to the external thread of the screw or the threaded pin and extends in the direction of the rotor by the minimum distance from the bore. In this case, the bore is arranged such that the spacer element impinges on the rotor in a region which is formed without a seal.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an dem U-Ring ein Leitschaufelkopf der Leitschaufel befestigt ist, insbesondere mit einer Schraubverbindung. Dabei kann der U-Ring segmentierbar ausgebildet sein. Die Schraubverbindung bildet eine kraftschlüssige Verbindung.According to a further embodiment, a vane head of the vane is fastened to the U-ring, in particular with a screw connection. In this case, the U-ring can be formed segmentable. The screw connection forms a frictional connection.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an dem Leitschaufelträger (auch TVC - turbine vane carrier) ein Leitschaufelfuß der Leitschaufel befestigt ist, insbesondere mittels eines Kulissensteins. So kann mit einfachen Mitteln die Leitschaufel an dem Leitschaufelträger befestigt werden.According to a further embodiment, a vane foot of the vane is attached to the vane support (also TVC - turbine vane carrier), in particular by means of a sliding block. Thus, the guide vane can be attached to the vane carrier by simple means.
Ferner gehören zur Erfindung ein Leitschaufelkranz und eine Leitschaufel für eine derartige Turbine.Further, the invention includes a vane ring and a vane for such a turbine.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermischen Strömungsmaschine anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
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Figur 1 eine Schnittdarstellung einer an einem Leitschaufelträger einer thermischen Strömungsmaschine befestigten Leitschaufel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
eine Schnittdarstellung weiterer Details der inFigur 2Figur 1 dargestellten Leitschaufel und des Leitschaufelträgers, und -
Figur 3 eine Schnittdarstellung einer an einem Leitschaufelträger einer thermischen Strömungsmaschine befestigten Leitschaufel gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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FIG. 1 1 is a sectional view of a vane attached to a vane carrier of a thermal fluid machine according to a first embodiment, -
FIG. 2 a sectional view of further details of inFIG. 1 illustrated vane and the vane carrier, and -
FIG. 3 a sectional view of a fixed to a vane carrier of a thermal fluid machine stator according to a second embodiment.
Es wird zunächst auf
Dargestellt ist von einer thermischen Strömungsmaschine 1 ein Abschnitt einer Turbine, z.B. einer Dampfturbine. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann es sich aber auch um einen Verdichter handeln.From a thermal turbomachine 1 is shown a section of a turbine, e.g. a steam turbine. Notwithstanding the present embodiment may also be a compressor.
Die thermische Strömungsmaschine 1 weist eine Mehrzahl von ringförmig angeordneten Leitschaufeln 2 eines Leitschaufelkranzes auf, von denen in
Die Leitschaufel 2 weist an ihrem radial innen liegenden Ende einen Leitschaufelkopf 11 auf, der an einem ersten Befestigungspunkt 5 und einem zweiten Befestigungspunkt 6 an einem U-Ring 13a befestigt ist. Der U-Ring 13a kann segmentierbar ausgebildet sein. Ferner kann der U-Ring 13a eine Preswirlerfunktion aufweisen.The
Die Leitschaufel 2 ist am ersten Befestigungspunkt 5 mittels einer werkzeuglos zu lösenden Formschlussverbindung befestigt Die Formschlussverbindung ist durch eine Befestigungseinrichtung 7 und eine Gegenbefestigungseinrichtung 8 gebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Eingriffeinrichtung 7 und die Gegeneingriffeinrichtung 8 als ineinander greifende Haken ausgebildet.The
An dem zweiten Befestigungspunkt 6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Leitschaufelkopf 11 der Leitschaufel 2 mittels einer zweiten, formschlüssigen Verbindung befestigt, wie z.B. mittels eines Befestigungsmittels 14, z.B. einer Schraube oder eines Bolzens, die/der sich durch Durchgangsbohrungen den Leitschaufelkopf 11 und den U-Ring 13a erstreckt. Zur Abdichtung ist am ersten Befestigungspunkt 5 und am zweiten Befestigungspunkt 6 jeweils eine Dichtung 12 vorgesehen.At the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste Befestigungspunkt 5 in Strömungsrichtung S eines die thermische Strömungsmaschine 1 durchströmenden Mediums vom zweiten Befestigungspunkt 6 beabstandet mit einem Mindestabstand A größer Null angeordnet. Der Mindestabstand A entspricht im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen der Breite der Leitschaufel 2 in Strömungsrichtung S. Die Strömungsrichtung S erstreckt sich entlang einer Haupterstreckungsachse einer Rotorwelle 4 der thermischen Strömungsmaschine 1, an der Laufschaufeln (nicht dargestellt) der thermischen Strömungsmaschine 1 befestigt sind.In the present embodiment, the
In Bezug zur Rotorwelle 4 weist der erste Befestigungspunkt 5 einen ersten Abstand zur Rotorwelle 4 und der zweite Befestigungspunkt 6 einen zweiten Abstand zur Rotorwelle 4 auf. Dabei ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Abstand 5 ungleich dem zweiten Abstand 6, nämlich der erste Abstand ist größer als der zweite Abstand. Ferner liegt im vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Befestigungspunkt 5 in Strömungsrichtung S vor dem zweiten Befestigungspunkt 6.With respect to the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Strömungsrichtung S und eine Demontagerichtung gleichgerichtet. Der Leitschaufelkopf 11 weist im Bereich des ersten Befestigungspunktes 5 eine Ausdehnung in radialer Einwärtsrichtung auf, die kleiner als die Ausdehnung in radialer Einwärtsrichtung im Bereich des zweiten Befestigungspunktes 6 ist. Entsprechend ist der U-Ring 13a in radialer Auswärtsrichtung im Bereich des ersten Befestigungspunktes 5 und des zweiten Befestigungspunktes 6 ausgebildet. Die stufenförmige Ausbildung erlaubt es, dass die Leitschaufel 2 durch eine Demontagebewegung in Strömungsrichtung S demontiert werden kann, wobei die Strömungsrichtung S sich entlang der Haupterstreckungsachse der Rotorwelle 4 erstreckt.In the present embodiment, the flow direction S and a dismounting direction are rectified. The
Es wird nun zusätzlich auf
Dargestellt ist der U-Ring 13a, der in vorliegenden Darstellung zusätzliche einen Preswirler bzw. eine Preswirlerfunktion aufweist. Unter einem Preswirler wird dabei ein Bauteil verstanden, das z.B. an der Leitschaufel 2 angeordnet sein kann und eine Kühlfluidführung zu einer Laufschaufel (nicht dargestellt) bewirkt.Shown is the U-ring 13a, which additionally has a Preswirler or a Preswirlerfunktion in present representation. A preswirler is understood to mean a component which is e.g. can be arranged on the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der U-Ring 13a sich an einem Rotor 10 der thermischen Strömungsmaschine 1 abstützend ausgebildet. So wird sichergestellt, dass bei einer Demontage von Leitschaufeln 2 ein dann frei beweglicher U-Ring 13a bzw. seine Segmente nicht herabfallen können und so den Rotor 10, insbesondere am Rotor 10 angebrachte Dichtspitzen 21, beschädigen.In the present embodiment, the U-ring 13a is formed on a
Hierzu weist der U-Ring 13a ein Abstandelement 15 auf, das einen Minimalabstand M zwischen dem U-Ring 13a und dem Rotor 10 gewährleistet. Bei dem Abstandselement 15 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Gewindestift. Alternativ kann das Abstandselement 15 auch eine Schraube oder ein angeformtes Abstandselement sein. Das Abstandselement 15 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Außengewinde auf, mit dem es in eine Bohrung mit Innengewinde eingeschraubt ist, wobei die Bohrung sich durch einen Bodenabschnitt des U-Rings 13a erstreckt. Das Abstandselement 15 erstreckt sich in Richtung zu dem Rotor 10 um den Minimalabstand M aus der Bohrung. Dabei ist die Bohrung derart angeordnet, dass das Abstandselement 15 in einem dichtspitzenfreien Bereich 16 auf den Rotor 10 trifft, so dass sichergestellt ist, dass durch das Abstandselement 15 keine Dichtspitzen 21 des Rotors 10 beschädigt werden, wenn bei einer Demontage von Leitschaufeln 2 der dann frei bewegliche U-Ring 13a sich z.B. schwerkraftbedingt in Richtung zu dem Rotor 10 hin bewegt.For this purpose, the U-ring 13a on a
Es wird nun auf
In
Ferner unterscheidet sich das in
Dabei sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die beiden jeweiligen Haken zueinander weisend bzw. sich öffnend ausgerichtet, d.h. sie sind entgegengesetzt orientiert angeordnet. Des Weiteren zeigt die
Des Weiteren unterscheidet sich das in
Zum Demontieren der Leitschaufel 2 wird ein Sicherungssegment 17, wie z.B. ein Sicherungsblech oder auch Kulissenstein, nach Lösen einer Sicherungsschraube 20 entfernt, so dass die in
In einem weiteren Schritt kann dann die Leitschaufel 2 durch eine Demontagebewegung entfernt werden, deren Richtung sich entlang der Haupterstreckungsrichtung der Rotorwelle 4 erstreckt. Umgekehrt kann die Leitschaufel 2 wieder montiert werden durch ein Verlagern der Leitschaufel 2 durch eine Montagebewegung entgegen der Strömungsrichtung S.In a further step, the
Somit wird es möglich, Leitschaufeln 2 zu Montieren und zu Demontieren, ohne das ein Gehäuse entfernt werden muss.Thus, it becomes possible to assemble and disassemble
Claims (12)
wobei die Leitschaufel (2) radial innen an einem U-Ring (13a) des Leitschaufelkranzes und/oder radial außen an einem Leitschaufelträger (13b) des Leitschaufelkranzes mittels jeweils einer Verbindung befestigt sind,
wobei die Leitschaufel (2) an dem U-Ring (13a) und/oder dem zweiten Leitschaufelträger (13b) an einem ersten Befestigungspunkt (5) und/oder an einem zweiten Befestigungspunkt (6) befestigt ist,
wobei der zweite Befestigungspunkt (6) in Strömungsrichtung (S) von dem ersten Befestigungspunkt (5) mit einem Mindestabstand (A) größer Null beabstandet ist,
wobei an zumindest einem der Befestigungspunkte (5, 6) zumindest eine Befestigungseinrichtung (7) der Leitschaufel (2) mit zumindest einer Gegenbefestigungseinrichtung (8) des jeweiligen U-Rings (13a) und/oder des Leitschaufelträgers (13b) formschlüssig verbunden ist,
wobei bei einer Demontagebewegung zum Entfernen der Leitschaufel (2) in Richtung entlang einer Achse einer Rotorwelle (4) die Eingriffeinrichtung (7) an Komponenten der thermischen Strömungsmaschine (1) vorbeibewegbar ausgebildet ist.Thermal turbomachine (1) with at least one vane (2) of a vane ring,
wherein the vane (2) are fixed radially inward to a vane ring (13a) of the vane ring and / or radially outward to a vane support (13b) of the vane ring by means of a respective connection,
wherein the vane (2) is attached to the U-ring (13a) and / or the second vane support (13b) at a first attachment point (5) and / or at a second attachment point (6),
wherein the second attachment point (6) in the flow direction (S) from the first attachment point (5) with a minimum distance (A) is greater than zero,
wherein at least one fastening device (7) of the guide blade (2) is positively connected to at least one counter-fastening device (8) of the respective U-ring (13a) and / or the guide blade carrier (13b) at at least one of the attachment points (5, 6),
wherein in a disassembly movement for removing the guide vane (2) in the direction along an axis of a rotor shaft (4), the engagement device (7) on components of the thermal fluid machine (1) is formed vorbeibewegbar.
wobei die Demontagebewegung in Strömungsrichtung (S) durch die thermische Strömungsmaschine (1) und die Montagebewegung entgegen der Strömungsrichtung (S) gerichtet ist.Thermal fluid machine (1) according to claim 1,
wherein the disassembly movement in the flow direction (S) by the thermal fluid machine (1) and the mounting movement against the flow direction (S) is directed.
wobei der erste Abstand kleiner als der zweite Abstand ist, und der erste Befestigungspunkt (5) in Strömungsrichtung und/oder Demontagebewegung vor dem zweiten Befestigungspunkt (6) liegt.Thermal fluid machine (1) according to claim 3,
wherein the first distance is smaller than the second distance, and the first attachment point (5) lies in the flow direction and / or disassembly movement before the second attachment point (6).
wobei an dem ersten Befestigungspunkt (5) ein Formschluss gebildet ist.Thermal fluid machine (1) according to one of claims 1 to 4,
wherein at the first attachment point (5) a positive connection is formed.
wobei dem U-Ring (13a) ein Preswirler zugeordnet ist.Thermal fluid machine (1) according to one of claims 1 to 5,
wherein the U-ring (13a) is associated with a Preswirler.
wobei der U-Ring (13a) sich an einem Rotor (10) der thermischen Strömungsmaschine (1) abstützend ausgebildet ist.Thermal fluid machine (1) according to one of claims 1 to 6,
wherein the U-ring (13a) is formed on a rotor (10) of the thermal fluid machine (1) supporting.
wobei der U-Ring (13a) ein Abstandelement (15) aufweist, das einen Minimalabstand (M) zwischen dem U-Ring (13a) und dem Rotor (10) gewährleistend ausgebildet ist.Thermal fluid machine (1) according to claim 7,
wherein the U-ring (13a) has a spacer element (15) which is designed to ensure a minimum distance (M) between the U-ring (13a) and the rotor (10).
wobei an dem U-Ring (13a) ein Leitschaufelkopf (11) der Leitschaufel (2) befestigt ist, insbesondere mit einer Schraubverbindung.Thermal fluid machine (1) according to one of claims 1 to 8,
wherein on the U-ring (13a) a vane head (11) of the vane (2) is fixed, in particular with a screw connection.
wobei an dem Leitschaufelträger (13b) ein Leitschaufelfuß (22)der Leitschaufel (2) befestigt ist, insbesondere mittels eines Sicherungselements (17).Thermal fluid machine (1) according to one of claims 1 to 9,
wherein on the guide blade carrier (13b) a Leitschaufelfuß (22) of the guide vane (2) is fixed, in particular by means of a securing element (17).
Priority Applications (1)
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EP16195278.3A EP3312385A1 (en) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Thermal turbomachine |
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EP16195278.3A EP3312385A1 (en) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Thermal turbomachine |
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EP3312385A1 true EP3312385A1 (en) | 2018-04-25 |
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ID=57189931
Family Applications (1)
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EP16195278.3A Withdrawn EP3312385A1 (en) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Thermal turbomachine |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2016
- 2016-10-24 EP EP16195278.3A patent/EP3312385A1/en not_active Withdrawn
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