DE2023896A1 - Gasturbine - Google Patents
GasturbineInfo
- Publication number
- DE2023896A1 DE2023896A1 DE19702023896 DE2023896A DE2023896A1 DE 2023896 A1 DE2023896 A1 DE 2023896A1 DE 19702023896 DE19702023896 DE 19702023896 DE 2023896 A DE2023896 A DE 2023896A DE 2023896 A1 DE2023896 A1 DE 2023896A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- toothed ring
- turbine
- gas turbine
- fresh air
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/08—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
- F02C7/10—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases by means of regenerative heat-exchangers
- F02C7/105—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases by means of regenerative heat-exchangers of the rotary type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
- F28D19/04—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
- F28D19/041—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier with axial flow through the intermediate heat-transfer medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
- F28D19/04—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
- F28D19/047—Sealing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
- F28D19/04—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
- F28D19/048—Bearings; Driving means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
ν ■ Die Patentanwälte
Dlpl.-Ins* V. Beyer l
Bipl.-4/irtsch.-tng. B. Jocheri
6 Frankfurt am Hain Freiherr~VOn-6tein*Str«
, In Bachenr
Benjies Karrel&ocidtd Anonyme
in Saint-Etfienne (Iioire, Frankreich)
Gasturbine
Die Erfindung betrifft eine Gasturbine aiit ©ine» Koatpressor,
der Frischluft s*u einer Ißdeleitung fördert, an welche "
die Brennkanaäern angeschlossen sind, und mit einer die
nach außen abzuleitenden Auspuffgase hinter der Miederdruclcturbine aufnehüifnden Auslaßsaiwaelleitung.
Es ist bei derartigen Gasturbinen» insbesondere bei solchen
für Kraft fahrzeuge, z.B. lastkraftwagen, bekannt» Wärmetauscher vorzusehen, welche die Aufgabe haben» ©inen
Teil der in den Auepuff gasen enthaltenen Wartis »urück-au««*
gewinnen, um auf diese Weise den iarmodynamiscliöa Wir«
kungsgrad zu verbessern und den spezifischen Brennstoffverbrauch
zu verringern. Weitere Vorteile der Wärmetauscher sindi " J
Die Verringerung döa* femperatur der Auspuffgase sau ißur-·
binenauslaß 5 . Ein geringerer Lärmpegel am Auslaßij
Eine Verkleinerung des Auslaßquersehnittes infolge folumen-l
verringerung j i |
Eine Kostensenkung und Platzeinspalrung bei den Schall- ;
däupfern, .-...- !
Es ist Auigabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Gas-■
turbine d^r eingangegenannt en Art die wärmerücksevfinBung s ~
aus den A^spuffgastn weiter zu verbessern, und zur Losung ·
dieser Aufgabe wird erfindungegeräfl vorgeschlagen» daß die
Frischluft in einem Strömungekanal deT Ladeleitung zwischen
009848*/1269 "* 2 -
% die 'beiden
Mpg©8S©#
esa. siel "öe
noboi
feet·» feilea der
welche der F*leefel«ft
welche der F*leefel«ft
radial anBextalb
h eit
mmga&m
dusch ein fa iie
Vwp'a die
a i'
iß'
to HüT.tecliöa
imter de« Bin -eoleläes natexi&i
"baren oder
©des? oatgiQotcu ©Epd väc o© s©iO:
©to© feÄatoa ssaoQQHi I
Ua ©in© radial siaßJagisiMge,
ring %v> schaffen s ist
Erfisdsmg
Boliseza Quereclmifefe !^
der ein nit passendles ßenmdotei?
üist
iaa-
ORIGINAL SNSPECTiD
ia Querschnitt i.n wesentlichen dreieckiger Keil sitzt ,an
dessen beiden Seitenflächen je ein weiterer Keil unter der l'irku&g einor sich längs des Üiifangs der t&rnetauscherscheibe erstreckenden Druckfeder anliegt, reiche sich jeweils auf der anderen Seite an einer Innenrippe des Zahnringes abstützt· Hierbei wird zwecktfäßigertfcise die Anordnung derart getroffen, daß die Bolzen und die Innen-*
rippen gleichmäßig über den Urafang der Varruetauscher-Bcheibe bzw. des Zahnrings verteilt sind, wobei eine Innenrippe jeweils in der Mitte zwischen zuei Bolzen angeordnet ist und sich Druckfedern zum Andrücken der Keilο
zweier benachbarter Bolzen auf beiden Leiten an der zwischenlie%enden Innenrippe abstützen. "
Die Lagesicherung des Zahnrings kann vorzugsweise derart vorgeaoiffaen worden, daß dieser gegenüber der auf ihn
durch das Ritzel ausgeübten Kraft iia wesentlichen nahe
der Ebene der Kraftrichtung durch eine Seihe äußerer
Räder odor Rollen abgestützt ist, die paarweise an un
oifio Mittelachse vorschwenkbaren Hebeln gelagert sind.
1 Es ist vorteilhaft, zusätzlich zwei weitere Arten von
Stützrollen für den Zahnring vorzusehen, auf welchem
er sich während des Stillstands oder unter geringer Belastung abstützt.
Die Dichtungsmittel an der Wärmetauscherscheibe bestehen
in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung aus beiderseits an der Wärsetauaeherschoibe anliegenden dünnen
Reibplatten, welche auf einem bestirnten Sektor der Scheibe
den StrÖQungakanal für die Frischluft umschließen und
deren jede von einen an Stator der Turbine abgestützten, metallischen Faltenbalg gegen die Scheibe gedrückt gehalten sind, sowie weiterhin aus einer am Stator befestigten,
an der Scheibe anliegenden, flexiblen Dichtungslippe,
welche eich wenigstens einseitig über den Rcetsektor der
Vänaetauecberscheibe erstreckt. Alternativ können die Dichtungami ttel auch aus an der Uäriietauecherecheibe anliegenden
Relbleisten beetehen, t/elehes beidseitig in Reihe !untereinander auf ο inen bestimmten Sektor der Scheibe den Ctrömungs-
009848/1268 ^ 4 _
BAD
2023096 "
kanal für die Frischluft md auf dem Besteöktor wenigstens
einseitig den fiftvfauiieeltanal für die Auspuffgas© !anschließen
und durch am Stator aisgestllta© Federn gegen die Wärm®- '·'
tauscherscheibe anpreBsbar eimcV . ■ -
In praktischer Auefipipuiig-dev Krfindung wird eiffe Gas*·
turbine fcevorsugt, !»,ei welcher sgraaetrieeti auf jeder Seite
der Turbine eine Wjarffletaueeliereelieibe in senkrechter Lage
und mit senkrecht sbw? Turbinenaejlise gerietitöter Ärehac]|sG
angeordnet ist, vobvi dann tfeitorliiE vöTgee&kpn sein -kann,
daß der gesmute Vorderteil des -Shirb^nensehliuees mit doppelter
V'and odjer ¥aiide.t*irke auegebilclet ist« in deren Inneres
die angesaugte, Verhältnismäßig frisch© Luft strömt. Eine
solche Konstruktion ist insbesondere sur Anv/endung bei
Lastkraftwagen deshalb vorteilhaft, v/cil man auf diese Vloiae eine vcrhältnieaäßig niedrige Temperatur' an der Aur~
scnuand des Gehäuses erhält.
Sie Erfindunc .tfixu nachstehend anhand von in der Zeichnung
dargestellten Aueftihrungsb&iepielen näher erläutert· Es
zeigen:
Fig. 1 ; einen horizontalen Längsschnitt nach Schnittlinie
I-I in Pig. 2 durch eine Gasturbine cenäß der Erfindung,
Fig. 2\ eine Seitenansicht auf die Gasturbine nach Fig. 1 in Blickrichtungfdee dort eingezeichneten Teiles II,' Fig.
3, eins Sehnlttfesslcht nach der Schnittlinie III-III.in
Fig. 1,;Fig. 4-i 5, 6, 7 Schnittansiehten' a*eh den Schnittlinien
IV-IY, V^1 Vl^VI, VlI-VII in Fig. 3, Fig. 8
in perspektivischer Baretellune'eine auseinandergesogene
ZueaoQcnetcllungBzeichnung der Verbindungselemente zv/jnchen
einer Wärmetauscherscheibo der Gasturbine nach Fig. 1 und
und einen sie mit Zwischenabstand xmgcbendcn Zahnring, 7ig.
9 eine vereinfachte pcrspcktiviFche Darstellung des Antriebs8y6tens
z\/eier Wäruietauschorscheibcn dor Gasturbine
nach Fig. 1 und 2, Fig. 1o, einen Ausschnitt oinor Seitenansicht
im vergrößerten Maßstab einer V/äriuotauscherschexbfc,
Fic. 11 eine vercrößerte Detäilansicht einer in Fic* 1 ge-
^cichricten Uämictauscherscheibe, Fig. 12 eine Schnittan-
— 5 009848/1268
-S-
naofr der Gchnittlinio XJI-XXX in fig* 1 und It1
13 und 14; Schnitt ansicht en nach d tu Linien ϋί-XII
und XIII-OCtII in Fig. 12» Piß· 15; in einer riß. 11 ent·
sprechenden Darstellung ein weiteres AusfÜluningsbeispiel
für die Dichtungsmittel an den Vaxuetauscherseheiben der
Gasturbine, Fig. 16; eine Schnittansieht nach der Schnitt- '
linie XVX-XVX in Fig. 15, Fig. 1?{ eino Schnittaneicht *
nach der Schnittlinie XVXI-XVXX in Fig. 16.
Die in Fig· 1 und 2 dargestellte Gasturbine belltet #inen
Zentrifugal-Kompressor 1» eine Hochdruckturbine 2, dio
auf dieselbe Welle 3 *iö der Zentrifugal-Korapreesor 1
aufgekeilt Ast, und eine" Niederdruckturbine 4t welche λ
über ein Bedusiergetriebe 6 eino Antriebswelle 3 antreibt·
Auf der gegenüberliegenden, vorderen Seite der Gasturbine
treibt die Walle 3 ein Getriebe 7 an* Das Ansaugen atmosphärischer Frischluft erfolgt durch seitliche Sinlaßöffmangen 8, wahrend die Auspuffgase sur weiteren Ableitung zur Atmosphäre über swei nach rückwärts gerichtete
Aualaßöffnungen 9 ausgestoßen werden.
Die Besonderheit der dargestellten Gasturbine sind zwei rentierende Wärmetauscher 1o, welche jeweils sowohl im
StriSmungeweg der durch den Kompressor 1 gelieferten Frischluft (Pfeile 11) ale auch im ßtrömungsweg der über die Au*-
lafiBffnungen 9 ausgestoßenen verbrauchten· aber noch heißen
Brenngase liegen. Jeder Wärmetauscher besteht aus einer
Scheibe, die um eine horizontale Querachse 13 roitiert,
welche senkrecht zur Längsachse 14- der Turbine gerichtet
ißt. Die zwei scheibenförmigen Wärmetauscher sind in senkrechten Ebenen zu beiden Seiten der Turbine angeordnet;,
und ihre Achsen 13 fluchten« Da beide Wärmetauscher identisch sind, wird im folgenden der Einfachheit halber nur
einer näher beschrieben·
Sie von der Außenatmosphäre über die Einlaßöffnungen β angesaugte Luft wird vom Kompressor 1 in eine ringförraiEe Jjado-Xeituns 15 sedrückt· Dießo verhältnisinäßiE frische Luft
hat dann z.B. einen Drucke^V fajPιGsreÄpnordnung von 4 Bar
- - 6 -BAD ORfGINAL
i«s» Cj ·"' '* ' |"j J"1 I Ml M
Zwei Kanäle 16, die mit äußeren Verstärkungsrippen- 1?
versehen sind, leiten die frischluft aus der Ziädeleitung
15 dann weiter* Sie erstrecken sich länge der Außenseite
des TurbinengehHusea und enden nach einer ellbogenfdriaigen
Krümmung in einen Stromungsteanal 18, welahor parallel zu
den Achsen 15 gerichtet ist und in dem die l'rischluft .
von außen »ur zentralen Kingeaehsir 14 hin strömt:f wie es
durch die Pfeile 11 in fig· 1 angedeutet* ist» 'Dabei durchströmt
die frischluft auf jfeder Seite eine aus wärme«·-: ..-speicherndem
Hat er i al beatelende Seheilbe 19 dos ~~ jeweiligen
v/äxmetauschers 1o (siehe auch
sich die Luft in einer eiEksigoa
von .wo aus sie in Brennkajoaera be.tarotei? Bauart(nielit- ge«" zeigt) strömt* Bio Kanäle 16 bilden mit Besstig auf die■; - eigentliche furbine eine sweitc äußere Gehäuäefiand» wobei die »wischen den.'Gehätiseviänden st3?öaend©-fr£selilti£t' für eine vexnäX^nifflnäßis. niedrige !Eeispe^atui!' ügt Außen-" -. wand sorgt«
sich die Luft in einer eiEksigoa
von .wo aus sie in Brennkajoaera be.tarotei? Bauart(nielit- ge«" zeigt) strömt* Bio Kanäle 16 bilden mit Besstig auf die■; - eigentliche furbine eine sweitc äußere Gehäuäefiand» wobei die »wischen den.'Gehätiseviänden st3?öaend©-fr£selilti£t' für eine vexnäX^nifflnäßis. niedrige !Eeispe^atui!' ügt Außen-" -. wand sorgt«
Ib StrÖmimgaiiictetmrag Msites? toss
werden die- Msptaffgaee. imsäwi mit? Bestig'atif Sie- iängs-■■ achse 1* dieiiirfeMl gegenüberlieeendten Au@3,aj3saiaa(3l;löitungen. 21 aufgenosaae»· Jede äe^sölben bildet einen parallel zu den Achsen-13 gerichteten SiiriSmuägafeansS., iß welchen, dieentsprechend 4©n in fig, 1 eingezeichnQteÄ ^feilest 12 von innen' nach außen str&aende» Atuspuf £gase' wiedertia die Scheiben 19 der Wäriaetauschsr 1o diirchs-feEoiaen·- Danach - . - ■ gelangen die Auspuffgase Über einen Hingfeanal 20 zu Auslaßöffnungen 9* J
werden die- Msptaffgaee. imsäwi mit? Bestig'atif Sie- iängs-■■ achse 1* dieiiirfeMl gegenüberlieeendten Au@3,aj3saiaa(3l;löitungen. 21 aufgenosaae»· Jede äe^sölben bildet einen parallel zu den Achsen-13 gerichteten SiiriSmuägafeansS., iß welchen, dieentsprechend 4©n in fig, 1 eingezeichnQteÄ ^feilest 12 von innen' nach außen str&aende» Atuspuf £gase' wiedertia die Scheiben 19 der Wäriaetauschsr 1o diirchs-feEoiaen·- Danach - . - ■ gelangen die Auspuffgase Über einen Hingfeanal 20 zu Auslaßöffnungen 9* J
Die Drehbewegung der beiden Wämetauseherscheiben ig
Wärmetauscher Io erhälfc ihren Anstrieb vom Getrieie 7
her. Der zn den Scheiben führende G-etriebezug wird; weiterunten
noch im Zusanmenhane nit? Biß.; 9 näher bnschriebeii.
Eb sollte beachtet werden, daß die StrÖntuigsrichtwiß der
Frischluft (pjteilö 11) ©ntgegeiigesetzt ist zxir Ströiaungsrichtunß
der Auspuffgase (Pfeile 12) Jeweils in den aufeinander paraljien Strö'nmnKÄaiiäleii 18 hzxi* 2f ·■ . "
*■ " . ' ORIGINAL INSPECTED
-*■-■■ v-A^.yn
Wahrend die Auspuffgase (Pfeile 12) die Wärmetauscher*·
Bcheibon 19 durchströmen, geben sie an deren wärmeßpoichemäos
Material Wärmeenergie ab. Infolge der Drehbewefsung der
Würiaetauachorechslbon 19 wird das erhitzte wiirmeepeiefeorn*
de Üatorial in den StrÖmungsweg der Frischluft (Pfeile 11)
Gebraucht, so daß sich diese beim Durchgang durch die
Wurme tauscher scheiben 19 erwärmt«
Die nachfolgend erläuterten Fig. 3 bis 8 »eigen Einzelheiten
des Antriebs und der Führung der Drehspeicherwärmetauscher· Danach ist ,jede Ifäraetauecherscheibe 19 mit oiner Na-bο
23 ausgebildet 4 die auf der fest in einen Stator 24 der \--~
Turbine sitzenden Achse 15 gelagert ist· Der Drehantrieb
jeder Wärmetauscherscheibe 19 erfolgt über einen metallischen
Zahnring 25, dessen Zähne 26 einer Außenverjzahnung mit einem "
Ritzel 27 in Singriff stehen, welches fest alt einer im Stator 24 gelagerten Wolle 20 vorkeilt ist(siehe Fig« 9).
Die zwei Wellen 28 liegen auf beiden Seiten der Turbine quer zu deren Längsachse und fluchten· Beide sind über
Kuppe!büchsen 3o, die ein gewisses axiales Spiel gestatten,
sowie Kardangelenke 31 mit der Mittelachse eines Schneckenrades 32 verbunden, welches seinen Antrieb durch eine
Schnecke 33 erhält. Die letztere liegt mit Bezug auf die Turbine in deren !Längsrichtung und ist über eine Transmission,
die unter anderem aus einer Kuppolbuchse 34 mit axialem Spiel und Kardangelenken 35 besteht, mit einer Abtriebswelle
36 des Getriebes 7 verbunden· Wie erwähnt, wird g
die Drehbewegung der Abtriebswelle 36 von der im Getriebe 7 untersetzten Drehbewegung des Frimärteils 1, 2, 3 der Gasturbine
abgeleitet.
Das Material, aus dem jede Wärmespeicherscheibe 19 besteht,
hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der praktisch vernachlässigbar
oder sogar geringfügig negativ ist. Diese Eigenschaft iet deshalb vorteilhaft,'weil die Wärmetauscherscheiben
19 während des Betriebe sehr starken Vermischen Be- t
anspruchungen ausgesetzt sind. Aus diesem Grunde nuß auch
zwischen jeder Wärmctauschcrscheibe 19 und den metallischen
Zahnring 25, über welchen sie ancetrieben wird, ein radialer
• ■
- 8 18 48/1 209 BAD ORiGlNAL
Zwischenabatand vorgesehen sein. Dieser Zwisclicnabstand
bzw. dieses Spiel ergibt sich als eine Funktion der vorherrschenden Betriebsbedingungen bei laufender Turbine.'
Wegen des genannten Spiels ist die im folgenden beschriebene Mitnehmerverbindung zwischen dem Zahnring und der
Wärmetauscherscheibe vorgesehen:
Am Umfang jeder Wärmetauscherscheibe 19 sind quergerichtete
zylindrische Ausnehmungen (im Beipiels nach Fig. 3 der Anzahl nach 18) angeordnet, in welche jeweils ein im Querschnitt
im wesentlichen zylindrischer metallischer Bolzen
37 eingesetzt ist. Jeder dieser Bolzen 37 ist wiederum mit einer im Querschnitt zylindrischen, konkaven Längsnut
38 versehen, welche als Sitzfläche für eine passende zylindrische Grundfläche eines Keiles 39 dient, der im übrigen
außer der Gruridfläche zwui seitliche Keilflächen 4o und
besitzt und im wesentlichen im Querschnitt dreieckig ausgebildet ist. Die Kante 42 zwischen den Keilflächen 4o
und 41 liegt parallel zur Achse 13 und zeigt gegen die Innenfläche 44 des Zannrings 25 (siehe Fig. 3 und 8). In
den Winkel zwischen der Keilfläche 4o und der Innenfläche 44 des Zahnrings 25 ist eine weiterer metallischer Keil
43 eingesetzt und entsprechend auf der gegenüberliegenden
Seite zwischen der Keilfläche 41 und der Innenfläche 44 des Zahnrings 25 ein dem Keil 43 identischer Keil 45.
Dies0 beiden Keile werden durch Druckfedern 46 und 47 gegen
den verschwenkbaren Keil 39 gepresst. Die Druckfeder 46 des Keiles 43 stützt sich dabei an einer I-nnenrippe 48
des Zahnrings 25 ab und entsprechend die Druckfeder 47 an einer Innenrippe 49. Solche Innenrippen 48 und 49 sind
gleichmäßig über den Umfang des Zahnrings 25 verteilt und ihre Anzahl entspricht derjenigen der Bolzen 37. V/ie aus
Fig. 3 zu ersehen, ist die Anordnung derart, dass jeweils eine Innenrippe 48 oder 49 zwischen zv.'oi Bolzen 37 liegt
und als Abstützung für zwei Druckfedern dient.
Die beschriebene Art der Vorbindung zwischen der Wärmetauscher
scheibe 19 und dem Zahnring 25 Gewährt eine gewisse
radiaJLo Flexibilität., die jedoch ohne weitere· Hnßnahncn
für die DrehncuaentubortragunE auf den Zahnring
003 348/1269 - 9 -
BAD ORIGINAL
störend sein könnte. Insbesondere die tangensiale Kraftkomponente
der vom Ritzel 2? auf den Zahnring 25 ausgeübten Kraft könnte zu einer Verschiebung des letzteren ;
führen. Die Lagesicherung des Zahnringo 25 wird bei ^Loia "
beschriebenen Ausfürhungsbeispiel'jedoch in einfachetr
..weise dadurch erreicht, daß an,' dessen Umfang Doppelrollen
5o (Pig. 3 und 4) angesetzt werden, wobei jede Rollo auf
einer Achse 51 läuft, die jeweils an Ende eines um eineim
Stator 24- gelagerte Mittelachse 55 verschwenkbaren zweiarmigen Hebels 92 gelagert sind. Bei den Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind zwei Paare von Doppelrollen 5o,
jeweils paarweise um eines Mittelachse 53 verschw^nkbar,
im wesentlichen in dqr Ebene und Richtung dor durch das
Ritzel 27 auf den Zahnring 25i einwirkenden Kraft vorgesehen,
wobei im Beispielsfall: angenommen ist, daß der Zahnring "
25 in Richtung des Pfeiles 5^ in Big· 3 angetrieben wird.
Zwei v/eitere Serien von Stützrollen dienen dazu, den Zahnring
25 zu halten bzw. zu führen,' wenn die- Turbine mit sehr geringer Belastung läuft. Benutzt werden dazu zwei- . :
zu beiden Seiten des Ritzels 27 montierte Stützrollen 55, die seitlich außerhalb der Zähne 26 auf der äußeren .
Mantelfläche des Zahnrings 25 laufen (siehe Mg. 5)» sowie
weiterhin in derselben We^.se angeordnete Rollet 56, . .·
die auf einer Achse 57 sitzen, welche in festen lagern 50-am
Stator 2^ abgestützt ist (siehe Fig. 7). ;
Die Dichtungsmittel, mit deren Hilfe auf den seitlichen
Stirnflächen jeder; warmotauscherscheibe 19 eine Leckage '.-·<*
und Vermischung der Luft und der Auspuffgase in den Strömungskanälen
.18 und 2Ί (Fig. 1) verhindert wird, sind nachfolgend
in zwei verschiedenen Ausführungen beschrieben, j Bei einer ersten Variante (Pig. 1, 12, 13, 14) vierden metallische,
segmentförmige Reibloisten59,und 6o benutzt, die
durch Federn 61 gegen die Wänaetauscherscheibon angedrückt ' ;
v/erden. Bei. der zweiten Variante (Fig. 15, 16 und 17) werden
ein Dichtungsbai π; 62 und Dichtungelippen 63 benutzt, wobei
diese beiden letztgenannte« Cl«**«*ae m<;ge&amt aua Motall
bestehen.
Die Ausführung der Dichtungsmittel, nach Fig. 1 und 11 bis 14 sieht auf jeder der beiden seitlichen Stirnflächen einer
Wärmetauscherscheibe 19 eine Reihe von segmentförmigcn
Jleibloisten 59 vor, die Ende an Ende hintereinander liegen
Und den Querschnitt des Strömungskanals 18 für die Frischluft umschließen. Der übriße Umfangsbereich der Vämetauscherscheibe
19 wird durch ähnliche Beibleisten 6o, die ebenfalls |5nde an Ende hintereinander liegen, abgedichtet,
um dije: Auspuffgase zurückzuhalten und um insbe-
t ■ ■ ■ . sondere zu vermeiden, daß diese in eine ringförmige Kammer
64 (Fig. 1, 3 und 11) eindringen, in welcher did mit der
Außönverzahnuns des Zahnrings 25 zusammen-wirkenden Ritzel
und Rollen 26;,/27> 5o und 56 angeordnet Bind. Die Länge
65 jeder Reibleiste 59 ist mit Absicht verhältnismäßig
kurz gewählt j damit eine Anpassung an mögliche Deformationen stattfinden kann* Die Beibleisten' sitzen ver-
-S-
schieblich in einer Führung 66, die mit dem Stator 24
verbunden ist· In der äußeren Stirnfläche der Reibleisten, mit welcher diese an der wanaetausQlisischeibo /19 anliegen,
i3t jeweils .eine Vertiefung 67 ausgofräst. Diese Ver- .
tiefuncen bilden eine Expansionslcamner ♦ welche die Bedeutung
einer Gasleckage infolge einer nöglichen Deformation
begrenzt. Flächen 68, 69 und 7o jeder Reibleiste 59, an
welchen eine Öeibung stattfindet; sind mitChromoxyd und
Titanoxyd beschichtet, um einerseits einen geringeren
ReibungskO9ffi*ienten zu erhalten und umtandererseits
Abnutzung au vermeiden· Die .vorderen und* hinteren Enden
der Reibleisten 59 greifen ineinander bzw. überlappen _
einander (siehe Fig. 12), wodurch eine bessere Dichtvirkung erzielt wird. Eine Ausnehmung 71 in ,der rückseitig^en Fläche
der Heibleisten 59 nimmt die Druckfeder 61 auf·
Das vorstehend beschriebene Dichtungssysten funktioniert
ähnlich wie ein. Autoclav in dem diejenigen Flächen der
Reibleisten 59'rait Druck beaufschlagt werden, welche den beschichteten Oberflächen 68, 69 und 7a gegenüberliegen...
Die Reibleisten 6o sind den Reibloisten 59 grundsätzlich
ähnlich, jedoch einfacher. Sie besitzen eine Vorderfläche
OO98A8/1289 " 11 "
72, welche auf der Wanne tauscher scheibe 19 reibt, und eine
seitliche Druckfläche; 73, iait welcher sie sich an entsprechenden
Führungs- oder Stützsegmenten 74 abstützen.
Auch die reibenden Flächen 72 und 73 sind mit einer Schicht
und Titancxyd bedeckt und Geschützt.
Bei dein Ausfilhrungsbeispiel für die Dichtungsmittel nach
Fig. 15 Ms 17 v/ird der StrÖiaungskanal 18 für die Frischluft
durch einen umlaufenden metallischen Faltenbalg 62
abgedichtet, der zwischen zwei Mctallplattcn 7^ und 75 angeordnet
ist. Die Platte 75 ist dünn genug, um der Anordnung
62, 75 genügend Biegsamkeit zu verleihen, daß sie sich
rclatvien l/urmeausdehnungen der allerdings praktisch mit
vörnachlässigbare.r' Wörmeausdehungskoeffizienton ausgeführten
Uärnetauscherscheibe 19 anpassen kann. Die reibende Oberfläche
76 der dünnen Platte 75 ist wiederum mit einer abri^festen
Schicht versehen, die ebenfalls auf der Baas von ClroEioxyd und Titanoxyd hergestellt sein kann. AuI jeder
Seite der Viärrcotauscherschcibe 19 wird jeweils die Platte
74- von Stator 24- getragen (Fig. 15). Auf dem übrigen Unfang
der Uärnetauscherscheibc 19 ist an deren in Strönungsrichtung der Auspuffgase (Pfeile:12) gesehen vorderen
Stirnfläche eine Zungendichtung 63 angebracht, \rolche mit ihrer Zunge auf der gegenüberliegunden Fläche· der Uärmetauschcrschcibe
19 reibt».
Es ist zu bcnerken» daß in Falle beider vorstehend beschrcibener
Arten von Dichtunfrsrdtteln (Fig. 11 und 15)
in einer sehr einfachen Weise eine Dichtung zwischen dem" Bin-
und Auslaß des Gases an einer Stelle geschaffen wird, wo die
Druckdifferenz ausreichend klein ist, während die Temperatur der Auspuffgase, die zum Ringkanal 22 gelangen, verhältnismäßig
niedrig ist.
Patentanspruchο
00 9848/1269 - 12 ,
COPY BAD
Fat entansprüche
Gaoturblne nit einem Kompressor, der Frischluft zu einer
Ladcleitung fördert, an welche die Brennkammern angeschlossen
sind, und mit einer die nach außen abzuleitenden Auspuffgase hinter dor Niederdruckturbine aufnehmenden
Auelaßsamuelleitung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Frischluft in einen Strömungskanal (18) der Lajdelcitung (15, 16, 2o) zwischen dem Kompressor (1)
und den Brennkammern im Gegenstron zur Strömung der
heißen Auspuffgase in einem benachbarten Strömungskanal
(21) der Auslaßeammeileitung (21, 22) geführt ist, daß
dio beiden ßtrÖmungskanäle (18,21) eine um eine zu den
Ströfflunsekanälen parallele Achse (13) rotierende, durchlässige
Wärmetauscherscheibe (19) von an sich bekanntem
Aufbau durchdringen, v/obci Dichtungsmittel (59, 6o bzw.
62, 65) zwischen der Wänaetauscherschcibe (19) und den ortsfesten Teilen der Strömungskanäle (18, 21) vorgesehen
sind, dueh welche der Frischluft- vom Gasstrom
getrennt bleibt, und daß radial außerhalb der Dichtungsmittel dio Wärmetauscherscheibe (19) mit einen Uaraeausdehnungen
berücksichtigenden radialen Zvischenabet&nd von einem metallischen Zahnring (25) mit Außen-Yoreahnung
(26) umgeben ist, der über ein Ritzel (27) durch ein an die Turbine (2,4). angeschlossenes Getriebe
(7) antreibbar und mit der V/änactauscherscheibe (19)
durch radial nachgiebige Ilitnehner (37 "ois 4-9) verbunden
ist.
2. Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß am Umlanc; der Wärmetauscherschexbe
(19) verteilt, achcparallel zu dieser zylindrische Bolzen (37) eingelassen sind, vclchc ^iit einer äußeren, in Querschnitt
kreiEbogcnföruir:on Längsnut (33.) verschen sind;
- 13 -
0098 40/1289 BAn
BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR6915549A FR2044251A5 (de) | 1969-05-22 | 1969-05-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2023896A1 true DE2023896A1 (de) | 1970-11-26 |
DE2023896B2 DE2023896B2 (de) | 1973-03-08 |
DE2023896C3 DE2023896C3 (de) | 1973-09-27 |
Family
ID=9034004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2023896A Expired DE2023896C3 (de) | 1969-05-22 | 1970-05-15 | Gasturbinenanlage mit Regenera tiv Wärmetauscher |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3667220A (de) |
AT (1) | AT311738B (de) |
AU (1) | AU1400770A (de) |
CA (1) | CA935292A (de) |
CH (1) | CH525384A (de) |
DE (1) | DE2023896C3 (de) |
ES (1) | ES379399A1 (de) |
FR (1) | FR2044251A5 (de) |
GB (1) | GB1311938A (de) |
NL (1) | NL7007414A (de) |
SE (1) | SE357027B (de) |
ZA (1) | ZA703422B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2420112A1 (fr) * | 1978-03-16 | 1979-10-12 | British Steel Corp | Echangeur thermique a regeneration perfectionne |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1410781A (en) * | 1972-01-08 | 1975-10-22 | Penny R N | Rotary regenerative heat exchanger |
FR2204276A5 (de) * | 1972-10-19 | 1974-05-17 | Bennes Marrel | |
DE2262226A1 (de) * | 1972-12-20 | 1974-07-11 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Drehspeicherwaermeaustauscher |
US3931852A (en) * | 1973-11-12 | 1976-01-13 | Ford Motor Company | Gas turbine generator seal system |
JPS5238658A (en) * | 1975-09-22 | 1977-03-25 | Nissan Motor Co Ltd | Sealing device for heat exchanger of rotary heat conserving type |
JPS53110145A (en) * | 1977-03-07 | 1978-09-26 | Toyota Motor Corp | Driving mechanism for rotary regeneration-type heat exchanger |
US4157013A (en) * | 1977-09-08 | 1979-06-05 | General Motors Corporation | Water cooled automotive gas turbine engine |
US4185686A (en) * | 1977-10-26 | 1980-01-29 | British Steel Corporation | Sealing apparatus for rotary heat exchangers |
TW536578B (en) * | 2000-09-26 | 2003-06-11 | Seibu Giken Kk | Co-generation system and dehumidification air-conditioner |
US6988540B2 (en) * | 2003-02-25 | 2006-01-24 | Honeywell International Inc. | Solid buffer rods in high temperature heat exchanger |
AU2016332456A1 (en) * | 2015-09-30 | 2018-05-17 | Florida Turbine Technologies, Inc. | CAES combustor test facility |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA594039A (en) * | 1960-03-08 | H. Muller Robert | Rotor seal | |
CA610528A (en) * | 1960-12-13 | C. Bubniak William | Rotary regenerator seal | |
US1746598A (en) * | 1924-11-28 | 1930-02-11 | Ljungstroms Angturbin Ab | Regenerative-heat-transmission apparatus |
DE842948C (de) * | 1944-04-29 | 1952-07-03 | Daimler Benz Ag | Waermeaustauscher |
US2766970A (en) * | 1953-09-21 | 1956-10-16 | Air Preheater | High pressure circumferential seal |
US3157226A (en) * | 1961-06-06 | 1964-11-17 | Chrysler Corp | Regenerator seal |
US3167914A (en) * | 1961-07-03 | 1965-02-02 | Chrysler Corp | Gas turbine engine housing |
US3185208A (en) * | 1961-11-13 | 1965-05-25 | Continental Motors Corp | Regenerator sliding seals |
US3203181A (en) * | 1962-10-18 | 1965-08-31 | Williams Res Corp | Gas turbine |
US3363478A (en) * | 1964-08-19 | 1968-01-16 | Corning Glass Works | Driving means for rotary heat exchangers |
US3401741A (en) * | 1966-12-21 | 1968-09-17 | Ford Motor Co | Rotary heat exchanger drive assembly |
US3430687A (en) * | 1967-08-01 | 1969-03-04 | Corning Glass Works | Driving means for rotary heat exchangers |
US3525384A (en) * | 1968-08-29 | 1970-08-25 | Ford Motor Co | Gas turbine heat exchanging system using an elastomeric pad for torque transmission |
US3496993A (en) * | 1968-08-29 | 1970-02-24 | Ford Motor Co | Gas turbine heat exchanging system using slotted brackets for torque transmission |
-
1969
- 1969-05-22 FR FR6915549A patent/FR2044251A5/fr not_active Expired
-
1970
- 1970-03-31 US US24253A patent/US3667220A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-04-14 GB GB1757970A patent/GB1311938A/en not_active Expired
- 1970-04-17 AU AU14007/70A patent/AU1400770A/en not_active Expired
- 1970-05-06 ES ES379399A patent/ES379399A1/es not_active Expired
- 1970-05-15 DE DE2023896A patent/DE2023896C3/de not_active Expired
- 1970-05-19 SE SE06829/70A patent/SE357027B/xx unknown
- 1970-05-19 AT AT443270A patent/AT311738B/de not_active IP Right Cessation
- 1970-05-20 ZA ZA703422A patent/ZA703422B/xx unknown
- 1970-05-21 CH CH751670A patent/CH525384A/fr not_active IP Right Cessation
- 1970-05-22 CA CA083487A patent/CA935292A/en not_active Expired
- 1970-05-22 NL NL7007414A patent/NL7007414A/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2420112A1 (fr) * | 1978-03-16 | 1979-10-12 | British Steel Corp | Echangeur thermique a regeneration perfectionne |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7007414A (de) | 1970-11-24 |
CH525384A (fr) | 1972-07-15 |
US3667220A (en) | 1972-06-06 |
AU1400770A (en) | 1971-10-21 |
CA935292A (en) | 1973-10-16 |
DE2023896C3 (de) | 1973-09-27 |
DE2023896B2 (de) | 1973-03-08 |
FR2044251A5 (de) | 1971-02-19 |
ZA703422B (en) | 1971-10-27 |
AT311738B (de) | 1973-11-26 |
ES379399A1 (es) | 1972-10-16 |
GB1311938A (en) | 1973-03-28 |
SE357027B (de) | 1973-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1394363B1 (de) | Verstellbares Leitgitter für eine Turbineneinheit | |
DE2023896A1 (de) | Gasturbine | |
EP0392975B1 (de) | Rotierender Spirallader für kompressible Medien | |
EP0588185B1 (de) | Regenerativ-Wärmetauscher | |
DE1950812A1 (de) | Waermebewegliche Dichtungsanordnung fuer Axialturbinen,vorzugsweise Axial-Gasturbinen | |
WO2008009431A1 (de) | Regenerativer luftvorwärmer mit bürstendichtung | |
DE19915527A1 (de) | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler | |
DE2320374C3 (de) | Drehspeicherwärmetauscher mit selbst einstellbaren Sektorplatten | |
DE19528018A1 (de) | Anlage für die thermische Behandlung von Materialien mit organischen Bestandteilen | |
DE2249626A1 (de) | Zentrifugalpumpe mit entlastungseinrichtung fuer veraenderliche thermische ausdehnung | |
DE10009576A1 (de) | Hydrodynamische Kopplungseinrichtung | |
DE102015015134A1 (de) | Regenerativer Wärmetauscher und Kraftwerk | |
DE8326623U1 (de) | Rotationskolbenmaschine fuer am umfang eines laeufers fliessendes gasfoermiges oder fluessiges medium | |
EP3192975A1 (de) | Gasturbine mit einem ringförmigen dichtungselement und zugehöriges dichtungselement | |
DE2658057A1 (de) | Vorrichtung zur hydraulisch-mechanischen kopplung zwischen einer antriebswelle und einer angetriebenen welle | |
DE1576954C (de) | Strömungsmedium-Zirkulator für Kernreaktoren | |
DE2033520B2 (de) | Drehspeicherwärmetauscher | |
DE2337030A1 (de) | Einheit von rotor und welle fuer zentrifugalgeblaese | |
DE2134478C3 (de) | Hochdruck-Umlaufkolbenmaschine | |
DE3433716A1 (de) | Rotationskolbenmaschine fuer am umfang eines laeufers fliessendes gasfoermiges oder fluessiges medium | |
DE1476798A1 (de) | Dichtungseinrichtung fuer Rotations-Luftvorwaermer von Gasturbinenanlagen,insbesondere Flugzeuggasturbinenanlagen | |
DE2249763A1 (de) | Lagerung fuer einen rotierbaren regenerativ-waermetauscher | |
DE1576954B2 (de) | Stroemungsmedium zirkulator fuer kernreaktoren | |
AT141417B (de) | Aufladevorrichtung bzw. Verdichter u. dgl. | |
DE2152652A1 (de) | Rotationskolbenmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |