DE1224990B - Guide device for flow machines, especially gas turbines - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

F 02 c F 02 c

Deutscheta.: 46 f- 8/01Deutscheta .: 46 f- 8/01

Nummer: 1224 990 Number: 1224 990

Aktenzeichen: R 32764 I a/46 f File number: R 32764 I a / 46 f

Anmeldetag: 21. Mai 1962Filing date: May 21, 1962

Auslegetag: 15. September 1966Opening day: September 15, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitvorrichtung für Strömungsmaschinen, insbesondere Gasturbinen, mit schwenkbaren Schaufeln, die im wesentlichen kreisförmige Fuß- und Kopfplatten, daran anschließende Lagerzapfen und Dichtungen zwischen diesen Platten und den benachbarten Gehäuseteilen aufweisen.The invention relates to a guide device for flow machines, in particular gas turbines, with pivoting paddles, the substantially circular foot and head plates, attached to it subsequent bearing journals and seals between these plates and the adjacent housing parts exhibit.

Bei einer bekannten Leitvorrichtung dieser Bauart stehen die Platten ständig in dichtender Berührung miteinander. Hierdurch wird die Schwenkbewegung der Schaufeln behindert und es sind zusätzliche Schwenkkräfte erforderlich, die mechanisch aufwendige Antriebseinrichtungen erfordern und einer Abnutzung unterworfen sind.In a known guide device of this type, the plates are constantly in sealing contact together. As a result, the pivoting movement of the blades is hindered and there are additional Pivoting forces are required, which require mechanically complex drive devices and wear are subject.

Zur Vermeidung dieser Übelstände ist gemäß der Erfindung eine Leitvorrichtung der eingangs genannten Bauart in der Weise ausgebildet, daß die Fußplatten und die Kopfplatten diametral gegenüberliegende ebene Flächen aufweisen, die in den beiden Grenzstellungen dichtend aneinander liegen und in den Zwischenstellungen einen geringen Abstand voneinander haben.To avoid these inconveniences, according to the invention, a guide device is of the type mentioned at the beginning Design formed in such a way that the base plates and the head plates are diametrically opposite have flat surfaces that lie sealingly against one another in the two limit positions and in the intermediate positions have a small distance from each other.

Die Flächen beider Platten weisen vorzugsweise eine unterschiedliche Länge auf, wobei die kürzere Fläche jeder Platte der Profilaustrittskante und die größere Fläche der Profileintrittskante zugewandt ist.The surfaces of the two plates are preferably of different lengths, the shorter of which Area of each plate facing the profile trailing edge and the larger area facing the profile leading edge.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung veranschaulicht. In der Zeichnung zeigtAn embodiment of the invention is illustrated below with reference to the drawing. In the drawing shows

F i g. 1 eine Teilschnittansicht eines mit der erfindungsgemäßen Leitvorrichtung ausgestatteten Gasturbinenstrahltriebwerks, F i g. 1 is a partial sectional view of a gas turbine jet engine equipped with the guide device according to the invention,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 gemäß F i g. 1, wobei die Düsenleitschaufeln in einer Grenzstellung befindlich sind,F i g. 2 shows a section along the line 2-2 according to FIG. 1, with the nozzle guide vanes in a limit position are located

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, wobei sich jedoch die Düsenleitschaufeln in der anderen Grenzstellung befinden.3 shows a view corresponding to FIG. 2, however, the nozzle guide vanes are in the other limit position.

In Fig. 1 ist ein Teil eines Gasturbinenstrahltriebwerks unmittelbar stromoberseitig der Turbine dargestellt. Dort ist ein Ring von z.B. 48 Düsenleitschaufeln 15 vorgesehen.In Fig. 1 is part of a gas turbine jet engine Shown immediately upstream of the turbine. There is a ring of e.g. 48 nozzle guide vanes 15 provided.

Jede Düsenleitschaufel 15 weist den eigentlichen Schaufelkörper 16 mit Stromlinienprofil und Fußplatten 17 bzw. Kopfplatten 18 auf.Each nozzle guide vane 15 has the actual vane body 16 with a streamlined profile and foot plates 17 or head plates 18.

Jede der Platten 17, 18 weist eine im wesentlichen kreisförmige Gestalt auf, und sie sind mit diametral gegenüberliegenden ebenen Flächen 20, 21 ausgestattet, von denen die Flächen 20 eine größere Länge haben als die Flächen 21 und wobei jede Fläche 20 längs einer Fläche 21 einer benachbarten Düsenleitschaufel 15 liegt.Each of the plates 17, 18 has a substantially circular shape and they are diametrically opposed opposite flat surfaces 20, 21, of which the surfaces 20 have a greater length have than surfaces 21 and wherein each surface 20 is along a surface 21 of an adjacent nozzle guide vane 15 lies.

Leitvorrichtung für Strömungsmaschinen,
insbesondere GasturbinenGuide device for turbo machines,
especially gas turbines

Anmelder:Applicant:

Rolls-Royce Limited,Rolls-Royce Limited,

Derby, Derbyshire (Großbritannien)Derby, Derbyshire (UK)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8Dipl.-Ing. C. Wallach, patent attorney,
Munich 2, Kaufingerstr. 8th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Kenneth George Bracey, Findern, Derbyshire;Kenneth George Bracey, Findern, Derbyshire;

Geoffrey Light Wilde, Shottlegate, Derbyshire;Geoffrey Light Wilde, Shottlegate, Derbyshire;

Edward Reginald Brealey,Edward Reginald Brealey,

Derby, Derbyshire (Großbritannien)Derby, Derbyshire (UK)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 23. Mai 1961 (18 654)Great Britain May 23, 1961 (18 654)

Die gekrümmten Abschnitte 22, 23 jeder Plattform 17, 18 sind mit Labyrinthdichtungen 24 bzw. 25 ausgestattet. Die Fußplatten 17 und die Kopfplatten 18 sind schwenkbar in Gehäusen 26 bzw. 27 gelagert und können zwischen zwei Winkelendstellungen bewegt werden. Um zu gewährleisten, daß eine derartige Schwenkbewegung stets durchgeführt werden kann, ist die Anordnung so getroffen, daß die Flächen 20, benachbarter Düsenleitschaufeln einen geringen Abstand voneinander aufweisen, wenn sich die Düsenleitschaufeln in irgendeiner Stellung befinden, die zwischen den beiden Endsiellungen liegt.The curved sections 22, 23 of each platform 17, 18 are equipped with labyrinth seals 24 and 25, respectively. The base plates 17 and the head plates 18 are pivotably mounted in housings 26 and 27, respectively and can be moved between two angular end positions. To ensure that such a Pivoting movement can always be carried out, the arrangement is made so that the surfaces 20, adjacent nozzle guide vanes have a small distance from each other when the Nozzle guide vanes are in any position that lies between the two end faces.

Die Labyrinthdichtungen 24, 25 bewirken eine Abdichtung der gekrümmten Abschnitte 22, 23 der Gehäuse26, 27 in jeder Winkelendstellung.The labyrinth seals 24, 25 seal the curved sections 22, 23 of the housing26, 27 in every angular end position.

Wenn die Düsenleitschaufeln 15 in der aus F i g. 2 ersichtlichen Stellung befindlich sind, dann hat der Durchlaß zwischen benachbarten Düsenleitschaufeln eine maximale Breite*. In dieser Stellung sind jedoch die benachbarten Flächen 20, 21 benachbarter Düsenleitschaufein voneinander durch den Abstand y getrennt, während die stromunterseitigen Enden der Flächen 20, 21 einander berühren. Demgemäß verhindert die Berührung zwischen den stromunterseitigen Enden dieser Flächen einen Gasdurchtritt zwischen den stromunterseitigen Enden hindurch, obgleich Gas zwischen die stromoberseitigen EndenWhen the nozzle guide vanes 15 in the form shown in FIG. 2 are located, then the Passage between adjacent nozzle guide vanes has a maximum width *. In this position, however, are the adjacent surfaces 20, 21 of adjacent nozzle guide vanes from one another by the distance y separated, while the downstream ends of the surfaces 20, 21 touch each other. Accordingly prevented the contact between the downstream ends of these surfaces is a gas passage between upstream ends through, albeit gas between the upstream ends

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benachbarter Flächen 20, 21.gelangen Jcann. Infolgedessen kann das Gas nicht quer bezüglich der Düsenleitschaufeln von einer Seite nach der anderen gelangen. Dadurch wird gewährleistet, daß die gesamte durch die Düsenleitschaufeln 15 hindurchtretende Gasströmung abgelenkt wird.Adjacent surfaces 20, 21. Jcann. Consequently the gas cannot pass from side to side across the nozzle guide vanes. This ensures that all of the nozzle guide vanes 15 pass through Gas flow is deflected.

Die Düsenleitschaufeln 15 können z.B. um 10° von der Stellung nach F i g. 2 in die Stellung nach F i g. 3 geschwenkt werden. In dieser Stellung nach F i g. 3 hat der Durchlaß zwischen benachbarten Düsenleitschaufein eine minimale Breite Z, wobei die Fläche des Durchlasses nach Fig. 3 um z.B. 30% geringer ist als die Fläche des Durchlasses in der Stellung nach F i g. 2.The nozzle guide vanes 15 can e.g. 2 in the position after F i g. 3 can be swiveled. In this position according to FIG. 3 has the passage between neighboring Nozzle guide vane has a minimum width Z, where the The area of the passage according to Fig. 3 is, for example, 30% smaller than the area of the passage in Fig. 3 Position according to FIG. 2.

In der Stellung nach F i g. 3 berühren sich die stromoberseitigen. Enden benachbarter Flächen 20, 21 benachbarter Düsenleitschaüfeln, so daß die Gasströmung durch diese stromoberseitigen Enden und quer zu den Düsenleitschaufeln nicht hindurchtreten kann. .In the position according to FIG. 3 the top of the current touch each other. Ends of adjacent surfaces 20, 21 adjacent nozzle guide vanes, so that the gas flow through these upstream ends and cannot pass across the nozzle guide vanes. .

Claims (2)

Patentansprüche: .Claims:. 1. Leitvorrichtung für Strömungsmaschinen, insbesondere Gasturbinen, mit schwenkbaren Schaufehl, die im wesentlichen kreisförmige Fuß- und Kopfplatten, daran,, anschließende Lagerzapfen und Dichtungen zwischen diesen Platten und den benachbarten Gehäuseteilen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußplatten (17) und die Kopfplatten (18) diametral gegenüberliegende ebene Flächen (20, 21) aufweisen, die in den beiden Grenzstellungen dich-' · tend aneinanderliegen und die in den Zwischenstellungen einen geringen Abstand voneinander haben.1. Guide device for turbo machines, in particular gas turbines, with pivotable Schaufehl, the essentially circular foot and head plates, adjoining bearing journals and have seals between these plates and the adjacent housing parts, characterized in that the foot plates (17) and the head plates (18) are diametrically have opposite flat surfaces (20, 21), which in the two boundary positions you- ' · Tend to lie against each other and in the intermediate positions a small distance from each other to have. 2. Leitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (20, 21) der Platten unterschiedliche Längen aufweisen und daß die kürzere Fläche (21) jeder Platte der Profilaustrittskante und die längere Fläche (20) der Profileintrittskante zugewandt ist.2. Guide device according to claim 1, characterized in that the surfaces (20, 21) of the plates have different lengths and that the shorter surface (21) of each plate of the profile trailing edge and the longer surface (20) facing the profile leading edge. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 850 681, 1003 512, 1041739;Considered publications:
German Patent Nos. 850 681, 1003 512, 1041739; deutsche Auslegeschrift Nr. 1049 393;
französische Patentschrift Nr. 1268 985.German interpretative document No. 1049 393;
French patent specification No. 1268 985. " 'Hierzu 1 Blatt Zeichnungen"1 sheet of drawings 609 660/119 9. 66 © Bundesdruckerei Berlin609 660/119 9. 66 © Bundesdruckerei Berlin