DE2518919C2

DE2518919C2 - Gasturbinenanlage

Info

Publication number: DE2518919C2
Application number: DE2518919A
Authority: DE
Inventors: Karol Loudonville N.Y. Pilarczyk
Original assignee: SWISS METALWORKS SELVE Ltd THUN CH; Swiss Metalworks Selve Ltd Thun
Current assignee: Swiss Metallworks Selve Ltd Thun Ch
Priority date: 1974-05-03
Filing date: 1975-04-29
Publication date: 1986-03-27
Also published as: FR2269650B1; CA1044472A; NL183840C; GB1512993A; NL7504971A; JPS5129611A; FR2269650A1; AU8005275A; IT1037760B; BE828552A; DE2518919A1; NL183840B; CH604013A5; JPS6224610B2; US4057371A

Description

— das Gehäuse (90) des Kreiselverdichters (14) einen Lagerbock (74) für die Lagerung der Nutzleistungsturbinenwelle (70) trägt,

— der Rotor (56) der Nutzleistungsturbine an dem dem Kreiselverdichter (14) abgewandten Ende der Nutzleistungsturbinenwelle (70) fliegend angeordnet ist,

— das Turbinenabgasgehäuse (60) durch zwei in axialer Richtung der Nutzleistungsturbine steife Pendelstützen (262), die in Höhe der Nutzleistungsturbinenwelle (70) angreifen, auf dem Fundament (12) abgestützt ist und durch eine Zentriervorrichtung (268, 279) an einer seitlichen Bewegung gegenüber dem Fundament (12) gehindert ist

2. Gasturbinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselverdichterwelle (76) und die Nutzleistungsturb'nenwef'e (70) eine durchgehende Welle sind.

3. Gasturbinenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenabgasgehäuse (60) an seiner dem Gaserzeugertei! (26) der Anlage (10) zugewandten Seite mit diesem verbunden ist.

Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenanlage mit einer freien Nutzleistungsturbine zum direkten Antrieb eines Kreiselverdichters gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bereits bekannt, eine Gasturbinenanlage mit einem Gaserzeuger und einer freien Nutzleistungsturbine zum Antrieb eines Verdichters zu verwenden, wobei die Verdichterwelle mit der Welle der freien Nutzleistungsturbine direkt und eng gekuppelt ist (GB-PS 12 58 099).

Während Gasturbinenaggregate in der Lage sind, eine hohe Leistung in einem kompakten Aggregat zur Verfügung zu stellen und hohe Wellendrehzahlen zu entwickeln, ist deren Einsatz beim Antrieb von Kreiselverdichtern bisher nicht voll befriedigend verlaufen. Die beidseitige Lagerung der Nutzleistungsturbine führt zu einer schwierigen Montage hauptsächlich im Hinblick auf die Ausrichtung der Welle des Verdichters und der Turbine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasturbinenanlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die kompakt und frei von Ausrichtungs- und Wartungsproblemem ist, um zum Einsatz in der Verfahrenstechnik und der Erdgasindustrie geeignet zu sein, einschließlich solch unterschiedlicher Einsatzfälle wie bei der Gasgewinnung auf vor Küsten verankerten

Plattformen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Gasturbinenanlage durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale.

Durch die direkte Kopplung der Kreiselverdichterwelle mit der Welle der Nutzleistungsturbine entsteht der Vorteil, daß sich die Verdichterwelle mit der gleichen hohen Drehzahl wie diejenige der Leistungsturbine dreht. Somit kann erfindungsgemäß ein Kreiselverdichter, der eine oder mehrere Stufen aufweist, von einem Gasturbinenaggregat angetrieben werden, dessen Leistungswellendrehzahl 33 000 U/min in einem Aggregat mit einer Nennleistung von 650 PS beträgt, so daß in einer solchen erfindungsgemäßen Verdichter-Antriebsaggregat-Anlage eine Erdgasverdichtung mit Druckverhältnissen von bis zu 6 :1 erreicht werden kann. Die kompakte Ausführung und das geringe Gewicht einer solchen Anlage wird dadurch vor Augen geführt, daß dieseibe nur 15 m² Bodenfläche benötigt und etwa 1500 kg wiegt, so daß sie leicht auf einem Anhänger montiert werden kann, um mit einem leichten Lastkraftwagen oder mit einer Luftbrücke an Ort und Stelle gebracht zu werden, z. B. zu den vor den Küsten stehenden Plattformen, den sogen?,nnten Offshore-Pl&ttformcn. In Reihenschaltung können solche Anlagen Gas vom atmosphärischen Druck bis auf 100 kg/cm² verdichten. In Parallelschaltung können große Gasmengen gefördert werden.

Durch die direkte Kopplung zwischen der Verdichterwelle und der Leistungsturbine entfallen elastische Zwischenstücke oder mechanische Spezialkupplungen, die Ausrichtungsprobleme ergeben können. Außerdem wird gemäß der Erfindung das zwischen dem Verdichter und der Gasturbine angeordnete Leistungsfurbincngehäuse mittig montiert, um eine gleichmäßige und freie Dehnung des Gehäuses unter Wärniebeanspruchungen sicherzustellen. Dadurch wird die notwendige Ausrichtung zwischen den stationären und den rotierenden Teilen der freien Nutzleistungsturbine und des Kreiselverdichters sichergestellt.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer vollständigen Kreiselverdichter-Gasturbinenanlage,

Fig.2 einen Querschnitt entlang einer vertikalen Ebene durch die Drehachse des Verdichters und der Leistungsturbine; man erkennt dabei den Verdichter und den Leistungsturbinenteil der Gasturbine,

F i g. 3 ein vertikaler Querschnitt, die in vergrößerter Einzelheit den Leistungsturbinenteil, zeigt, einschließlich der Kraftübertragungswelle und der Heißgasdichtung,

F i g. 4 ein vertikaler Querschnitt, die in vergrößerter Einzelheit die direkte, engs Kopplung zwischen der Verdichterwelle und der Kraftübertragungswelle zeigt, einschließlich des Traglagers und der Oldichtungshülse und

F i g. 5 einen Aufriß entlang der Linie 6-6 der F i g. 2 mit Turbinenauspuffgehäiise und Montagevorrichlungen.

Fig. 1 zeigt eine vollständige Verdichter-Gasturbinenanlage 10, die eine starre Grundplatte 12 einschließt,

b5 auf der ein Kreiselverdichter 14, ein Gasturbinenaggrcgat 16 und ein Regelsystem 18 für voll automatischen, unbewachten Dauerbetrieb aufgebaut sind. Wie im allgemeinen auf der Schalttafel 20 gezeigt, kann das Rcjrcl-

system Vorrichtungen für die Anzeige der Drehzahl, des Drucks und der Temperatur sowie automatische Geräte für das Anfahren, den Betrieb und die Schutzabschaltung einschließen. Das Verdichter-Schmier- und Sperrölsystem 22 mit dem Ölverteiler und dem Filter 24 ist ebenfalls allgemein als Teil der Verdichter-Gasturbinenanlage 10 in F i g. 1 dargestellt

Die Gasturbine 16 schließt einen Gaserzeugerteil 26 ein, der einen ringförmigen mit Sieb versehenen Lufteintritt 28 hat. Der Gaserzeugerteil des Tarbinenaggregats schließt auch ein Nebengetriebe 30 ein. Der Verbrennungs- und Leistungsteil der Gasturbine ist im allgemeinen bei 32 dargestellt während der Heißgasauspuff bei 34 dargestellt ist.

Der Gaserzeugerteil 26 der Gasturbine ist in bekannter Ausführung. Der Gaserzeugerteil hat keine mechanische Verbindung zwischen seiner Kompressorturbine und der Leistungsturbine des Aggregats, so daß das Aggregat zwei Wellen hat eine Kompressorwelle und eine Leistungsabtriebswelle, die an der Leis',angsturbine angeschlossen ist Der auf dem Markt angebotene Gaserzeugerteil 26 kann sein eigenes Schmiersystem als Bestandteil der Gasturbine haben. Der konventionelle Gaserzeugerteil hat auch ein Nebengetriebe 30, das in diesem Paket benutzt werden kann, um die Pumpe des Druckölsystems 22 anzutreiben. Da der Gaserzeugerteil 26 im wesentlichen eine in sich geschlossene Einheit ist kann er leicht direkt auf dem Leistungsturbinen-Auspuffgehäuse montiert und auch leicht davon gelöst werden, ohne daß ein zeitraubender und aufwendiger Abbau von Leistungen oder anderen Einrichtungen erforderlich ist. Der Gaserzeugerteil 26 wird auf der starren Grundplatte 12 durch ein elastisches Blech 36 montiert, das an dessen vorderem Ende, vom Leistungsturbinenteil entfernt, angeordnet ist. Das elastische Blech 36 ist ausreichend starr, um den Gaserzeugerteil 26 zu unterstützen, wobei es gleichzeitig auch ausreichend elastisch ist, um in R^htung der Drehachse des Gaserzeugungskompressors eine Dehnung zu ermöglichen, die auf Kräfte zurückzuführen ist, welche durch Wärmebeanspruchungen erzeugt werden.

F i g. 2 zeigt eine Querschnittsansicht vertikal durch die Drehachse des Kreiselverdichters; dargestellt sind dabei der Kreiselverdichter 14 (Fig. 1) sowie der Verbrennungs- und Leistungsteil 32 der Turbine, während der konventionelle Gaserzeugerteil nicht im einzelnen dargestellt ist. Der Verbrennungs- und Leistungsteil 32 schließt das Turbinen-Aj.Oenwandgehäuse 40 ein, welches eine ringförmige Brennkammer 42 umgibt.

Druckluf*. aus dem Gaserzeugerteil tritt in die Brennkammer 42 aus dem Bereich zwischen dem Turbinen-Außengehäuse 40 durch die gelochte Brennkammerauskleidung 44 ein. Brennstoffdüsen 46 ragen in die Brennkammer 42 hinein, während ein Zünder bei 48 dargestellt ist Teilweise dargestellt ist ein Stück der Nabe des Gasturbinenkompressor-Turbinenrades 50 rechts vom Abscheider52.

Wie durch die Pfeile in F i g. 2 angedeutet, strömen die Verbrennungsgase, nachdem sie das Kompressorturbinenrad passiert haben, durch die Leitschaufeln 54 und prallen auf das Leistungsturbinenrad 56, um es anzutreiben. Aus nichtrostendem Stahl bestehende Auskleidungen 58 leiten die Abgase zum Turbinenauspuffgehäuse 60. Das Auspuffgehäuse weist eine Teilringform 62 auf, die die Abga v. ins Freie durch den glockenförmigen Auspuff 34 (Fig. 1) abbläst. Das Auspuffgehäuse ist eine aus einem Stück bestehende Gußeisenkonstruktion, die auf der Grundplatte 12 mittels elastischer Bleche montiert wird, wie im einzelnen weiter unten in Verbindung mit F i g. 5 erläutert wird. Das Auspuffgehäuse 60 wird mit Isolierung 64 abgedeckt

Das Leistungsturbinenrad 56 ist auf der Leistungsübertragungswelle 70 aufgesetzt die sich in Kippklotzlagern 72 dreht, die im Lagerbock 74 angeordnet sind. Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Leistungsübertragungswelle 70 mit der Kopmpressorleistungseintriebswelle 76 durch eine Keilverzahnungskupplung 78 verbunden. Eine Heißgasdichtung 80 verhindert daß die heißen Turbinengase in den Lagerbockbereich eindringen. Eine Vorrichtung 82 dient zur Zuführung von Schmieröl zu den Kippklotzlagern 72. während ein Ablauf 84 das verbrauchte Öl abführt. Der Ablauf 84 wirkt auch als Abschirmung für die Schmierölzuführung 82, so daß bei Bruch der Schmierölzuführungseinrichtung 82 Öl nicht auf das Heißgas-Auspuffgehäuse 60 gespritzt wird. Das Innere des Lagerbocks wird bei der Öffnung 86 ins Freie enisüftet

Der in Fig.2 dargestellte Kreiselverdichter ist in Trommelausführung und hat ein vertikal geteiltes Stahlgehäuse 90 mit koaxial angeordneten Eintritts- ur.d Austrittsflanschen. Der Austrittsflansch 15 ist in F i g. 1 dargestellt Das Verdichtergehäuse 90 ist starr an der Grundplatte 12 durch einen Verdichtersockel 92 befestigt Das Verdichtergehäuse 90 ist eine einteilige Gußkonstruktion, die weiterbearbeitet wird, um eine Bohrung oder Kammer 94 zu erhalten, die die Stufenteile des Kreiselverdichters aufnimmt. Ein Verdichter-Enddeckel 96 begrenzt weiterhin die Kammer, während die Bohrungsentlüftung 98 eine Druckausgleichleitung ergibt. Der Enddeckel % ist entfernbar an dem Gehäuse 90 durch Bolzen 100 und Bolzenmuttern 102 befestigt. Eine Ölzuführungsleitung 104 und ölabläufe 106 sind in den Enddeckel 96 eingearbeitet.

Die in F i g. 2 dargestellte Ausführungsfnrm des Verdichters enthält vier Stufen, von denen jede im wesentlichen aus den nachstehend genannten gleichen Teilen besteht, die in Fig.2 und teilweise im Querschnitt in Fig.4 dargestellt sind. Unter Bezugnahme auf die Fig.2 und 4 erkennt man die Laufräder Λ10, die mit Labyrinthdichtungen 112 zu einem Laufzeug zusammengesetzt sind, das unter Spannung mittel*, eines Spannbolzens 114 zu einem Ganzen verbunden ist. Jede Stufe besteht aus einem Laufrad 110, einer Leitschaufeleinrichtung 118 und einem Staurand 120. Eine Zwischenstufendichtung 112 ist ebenfalls vorgesehen. Das Laufrad 110 besitzt Laufschaufeln 111, die durch den Laufschaufelmantel 109 abgedeckt sind. Das Laufrad kann in offener oder ummantelter Ausführung sein, die zur Erläuterung dargestellt ist, wobei es den Fachleuten klar ist, daß die Schaufelkennwerte von dem Konstrukteur nach bekannten Verfahren ausgewühlt werden können, um den verlangten Betriebsbedingungen zu entsprechen. Über dem Laufrad 110 ist die Eintrittsleitschaufeleinrichtung 118 angeordnet, die eingegossene Leitschaufeln ?28 hat. Die Eintrittsleitschaufeleinrichtung 118 ist horizontal geteilt, um über dem Laufrad 110 vor dem Einbau in das Verdichtergehäuse 90 angeordnet zu werden. Jede Hälfte der Eintrittsleitschaufeleinrichtung ist eine einteilige Gußkonstruktion. Konzentrisch um die Eintrittsleitschaufeleinrichtung 118 herum ist eine Zwischenwand 120 angeordnet, der im gesamten Querschnitt in Fig. 2 dargestellt ist, wo die Rücklaufschaufeln 126 zu erkennen sind. Die Zwischenwand ist eine einteilige Gußkonstruktion mit eingegossenen Rück.'aufschaufeln 126. Wie man der Fig. 2 entnehmen kann, nassen die zusammensetzten Stnfpntpi-

Ie zueinander, um eine dichte Trommel zu bilden, die genau in das Verdichtergehäuse 90 paßt und darin durch Verdichterbolzen 130 gehalten wird. Konventionelle O-Ringdichtungen können vorgesehen werden, um eine dichte Passung zu gewährleisten, jedoch sind wegen des ausgezeichneten wechselseitigen Ineinanderpassens der Teile keine speziellen Befestigungsvorrichtungen erforderlich. Der Gasfluß ist durch die Pfeile angedeutet.

Es ist klar, daß die Laufradwahl, die Größe und Form der Leit- und Rücklaufschaufeln sowie die relative Fluchtung vom Konstrukteur in Übereinstimmung mit bekannten Grundsätzen geändert werden können, um für jede Stufe bei den jeweils vorliegenden Betriebsverhältnissen die optimale Strömungstechnische Ausbil-' dung zu erreichen. In gleicher Weise sind Werkstoffe für solche Teile bekannt und können entsprechend ausgewählt werden.

in F i g. 2 erkennt man, daß die erste Zwischenwand- und Leitschaufeleinrichtung, wenn man von links nach rechts vorgeht, mit dem Eintrittsmantel 122 einen schaufeilosen Diffusorkanal 124 bildet, um Druckgas vom Austritt des Laufrads 110 zur nächsten Stufe zu fördern. Von dem schaufellosen Diffusor 124 strömt das Gas durch die Rücklaufschaufeln 126 der Zwischenwand und dann durch die Leitschaufeln zum Eintritt des Laufrads der nächsten Stufe. Ein Mantel 132 bedeckt eine Hülse 134, die das Drucklager und die Öldichtung für die Verdichter-Laufzeugwelle am Eintrittsende enthält. Diese gesamte Hülse wird durch einen Enddeckel 136 abgedeckt. Die Verdichterwelle dreht sich auch innerhalb einer Hülse 138 am Austrittsende des Vcdichters; diese Hülse enthält auch ein Traglager und eine Öldichtung.

Obwohl die in Fig. 2 dargestellte Verdichterausführung vier Stufen besitzt, kann ein Verdichter gemäß dieser Erfindung von einer bis vier Verdichtungsstufen. selbst im bleichen Gehäuse 90 haben, wenn dies gewünscht wird; dabei verwendet man dann entsprechend bemessene Teile. So kann z. B. bei einer einstufigen Ausführung die Hülse 134 mit ihrem Drucklager und der öldichtung fortfallen, wobei dann das Laufrad und die anderen Stufenteile auf der äußersten rechten Seite des Verdichters in dem Bereich angeordnet werden, der von den Stufen drei und vier des in Fig.2 dargestellten Verdichters eingenommen wird.

Weiterhin kann das Laufrad einer einstufigen Maschine auf einer Welle angeordnet werden, die aus einem Stück mit der Kraftübertragungswelle 70 besteht, so daß die Kupplung 78 und das nächst gelegene Lager 72 fortfallen. Somit kann das Laufrad einer einstufigen Verdichterausführung auf dem auskragenden Teil einer fliegend angeordneten Welle montiert werden, während noch die enge, direkte Kupplung mit dem Leistungsturbinenrad 56 gegeben ist.

F i g. 3 zeigt in vergrößerter Einzelheit das Leistungsturbinenrad 56, das an die Kraftübertragungswelle 79 angebaut ist. Das Leistungsturbinenrad 56 hat eine hohle Welle 160, die mit der Kraftübertragungswelle 70 durch eine Paßfeder und eine Spannschraube 162 verbunden ist, welche durch einen Sperring 164 festgehalten wird. Die Kraftübertragungswelle dreht sich innerhalb des Kippklotzlagers 72 und der Heißgasdichtung 80. wie auch in F i g. 2 dargestellt Das Traglager 72 und die Heißgasdichtung 80 werden in dem Lagerbock 74 gehalten, der aus einem oberen Lagerbock 73 una einem unteren Lagerbock 75 besteht, die gemäß der Darstel- b5 lung mit einer Isolierung 77 abgedeckt sind. Die Heißgasdichtung 80 hat Labyrinthdichtkanten 79. die die Fläche der rotierenden Kraftübcrtragungswclle 70 abdichten. Die Dichtkante 81 oder Schaufel stellt eine Meßschaufel dar,die wie folgt arbeitet:

Kühlluft, die in der Turbine benutzt wird, strömt durch die Hohlwelle 160 der Leistungsturbine 56 in den darin befindlichen Hohlraum 161. Von dem Hohlraum 161 strömt diese Kühlluft durch die Öffnung 163 in der Welle 160 und durch die Öffnung 165 in den zylindrischen Kragen 167 der Kraftübertragungswelle 70, um über die Kante der Meßschaufel 81 zu fließen, von wo aus sie entlang der Kante der Leistungsturbine 56 und durch Venturieffekt entlang der Innenseite der Brennkammerauskleidung 58 zur Kühlung derselben gesaugt wird.

Im einzelnen zeigt F i g. 3 auch das Traglager 72. das aus einem Gehäuse 67 besteht, in dem am Umfang Kippklötze 69 angeordnet sind, die durch Halterungen 71 festgehalten werden. Das Lagergehäuse kann geteilt sein und die Hälften können durch Vorrichtungen verbunden werden. Schmieröl wird in dieses Traglagcr 72 durch die Schmierölleitung 82 eingeführt, die eine Verlängerung der in Fig. 2 dargestellten Leitung ist; die Einführung erfolgt über den unteren Lagerbock 75 in eine ringförmige Aussparung 83 des Lagergehäuses 67. Das öl fließt über den Klotz 69 innerhalb des Lagers und tritt über die Oberkante des Klotzes 69 in den Lagerbockbereich, von wo aus es schließlich über den in F i g. 2 darstellten Ablauf 84 abgeleitet wird. Das Lager 72, das das Ende der Kraftübertragungswcllc 70 trägt, kann nicht nur als Traglager tätig sein, sondern wirkt auch als Druckiager mit ringförmigen Druckflächen 65.

Aus Fi g. 4 ist eine vergrößerte Einzelheit des Bereiches der direkten Kupplung zwischen der Kraftübertragungswelle 70 und der Verdichter-Krafteintriebswelle 76 zu erkennen. Wie auch in Fig.2 gezeigt, dreht sich die Kraft-Übertragungswelle 70 innerhalb eines Lagers 72, das zwischen der inneren Kappe 85 und der unteren Hälfte 75 des Lagerbocks 74 angeordnet ist. Die Verdichterwelle 76 ist mit der Kraftübertragungswelle 70 durch eine Keilverzahnungskupplung 78 verbunden. Die Verdichterwelle 76 enthält Kanäle 170, durch die öl zur Kupplung 78 geführt wird, die in der selbstausrichtenden Ausführung ist. Von dieser Kupplung aus tritt das öl in den Lagerbockbereich ein und wird zum Ablauf 84 abgeleitet, der in F i g. 2 dargestellt ist, und /war über einen Ablauf 168. Das öl in den Kanälen 170 stammt aus dem Hochdruck-Sperrölsystem und wird über die Sperrölzuführungsleitung 182 angeliefert, wobei sein hoher Druck durch den Kanal 172 abgebet wird, der als Druckminderungsblende wirkt.

Die Verdichterwelle 76 dreht sich innerhalb eines Traglagers und einer Sperrhülse 138. Die aus Traglager und Sperrhülse 138 bestehende Kombination umfaßt ein Gehäuse 174, welches ein Kippklotzlager 72 der Art enthält, wie sie die zuvor unter Bezugnahme auf Fig.3 beschriebene Kraftübertragungswelle umgibt Gleiche Ziffern bezeichnen hier gleiche Teile. Das Gehäuse 174 enthält auch eine elastische Kohleringdichtung 176. Diese enthält innerhalb eines Gehäuses 178 Kohlering 180, über deren Räche Hochdruck-Sperröl fließt, um eine wirksame Gasdichtung zu bilden. Das Sperröl wird über die Sperröl-Zuführungsleitung 182 innerhalb des Verdichtergehäuses 90 eingeführt und tritt durch den ölkanai 184 in das Hülscngehäusc i74 und dem Sperring ein. Das Sperröl strömt über die Oberkante der Kohleringe, während ein Strom über die Druckminderblende 172 zur Schmierung der Kupplung 78 geleitet wird.
Öl fließt kontinuierlich über die Fläche der Kohle-

dichtringe und aus dem Ablauf 186 im Gehäuse 90 her- ;ius, sowie durch den im Gehäuse 174 gelegenen Ablauf 188, der das öl sowohl vom Traglager als auch vom Spcrring sammelt. Das Schmieröl hat im allgemeinen einen höheren Druck als das Gas im Verdichter, um ι einen Gasaustritt zu verhindern. Die öldichtung und die Lager sind teilweise gegen den Hochdruckbereich des Verdichters durch eine Labyrinthgasdichtung 190 abgesperrt. Die gesamte Kombination aus Traglager und öldichtung 138 wird in dem Verdichtergehäuse 90 durch ι ο cine enge Passung mit O-Ringen 192 gehalten.

Die Verdichter-Krafteiniriebswelle 76 wird mit dem im allgemeinen bei 194 dargestellten Lanfzeug durch die Ankerschraube 114 verbunden. Das Laufzeug umfaßt die Laufräder 110 und die Labyrinthdichtungen 112, die unter Druck durch die Ankerschraube 114 zusammengehalten werden, welche durch die Laufzeugteile hindurch gesteckt, mit der Verdichterwelle 76 verschraubt und vor der Befestigung gespannt wird. Die Welle 76 und das Laufzeug 194 liegen neben der Ausgleichstrommcl 1%. die sich in dem Ausgleichung 198 dreht, der in ci;i.-> Verdichtergehäuse 90 eingebaut ist. Die Ausgleichtrommel 1% hat Schaufeln 200. um eine Gasdichtung zu bilden. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 kann man die Ausgleichsleitungsentlüftung 9fe erkennen, die auch in 2^r> größerer Einzelheit in Fig. 4 dargestellt ist und den Druck an den Enden des Laufzeugs innerhalb des Verdichters vergleichmäßigt, indem .sie es ermöglicht, daß das Gas eine Kraft auf beide Enden ausübt. Hier wird die Kraft auf die in dem Hohlraum 202 freiliegende jo Fläche der Ausgleichtrommel ausgeübt In Fig.4 sieht man auch Stufenteile, nämlich das Laufrad 110, die Zwischenstufendichtung 116 und die EintrittsHtschaufeleinrichtung 118.

Ein Abzugskanal für das Hochdruckgas ist bei 204 dargestellt; er wird von der Lcitschaufeleinrichtung 118 und der Endplatte 206 gebildet.

F i g. 5 zeigt einen stirnseitigen Aufriß, teilweise im Querschnitt, entlang der Linie 6-6 der F i g. 2; man sieht, wie das Turbinenauspuffgchäuse 60 montiert ist. Das Auspuffgehäuse 60 wird an de" Grundplatte 12 durch vertikale Montageblöcke 260 und den horizontalen Montageblock 261 befestigt. Ein F'aar vertikaler, elastischer Bleche 262 ist starr an dem horizontalen Montageblock 261 befestigt. Diese elastischen Bleche werden an die Montageblöcke 264 geschweißt, die an dem Auspuffgehäuse 60 durch Schrauben 266 befestigt sind. Die elastischen Bleche 262 sind in der Richtung senkrecht zur Papierebene starr, während sie in Richtung der Papierebene senkrecht zur Drehachse der Kraftübertragungswelle elastisch sind, um Dehnungskräfte aufzunehmen, die innerhalb des Auspuffgehäuses 60 durch Wärme erzeugt werden. Außerdem hat der horizontale Block 261 ein Bohrloch 268. in welchem sich ein Stellstift 270 frei gleitend in vertikaler Richtung bewegen kann, während er in der Richtung senkrecht zur Papierebene, der axialen Richtung gemäß F i g. 2, beschränkt ist. Dieser Stift ist an dem Auspuffgehäuse durch einen Montageblock 272 und Befestigungsstifte 274 befestigt. Somit wird, wie man den F i g. 5,2 und 1 entnehmen kann, das Auspuffgehäuse 60 mittig auf die Grundplatte 12 mittels der elastischen Bleche 262 gesetzt die eine gleichmäßige und freie Wärmedehnung sowie -schrumpfung des Gehäuses in allen Richtungen .«enkrecht zur Drehachse des Verdichters und der Turbine erlauben.

Es kann auch, wie in den F i g. 2 und 4 dargestellt, ein Wcllenschwingungsgeber 700 vorgesehen werden und die Drehzahl der Kraftübertragungswellen kann durch einen Abiaster 702 ermittelt werden. Die Schutzvorrichtungen können mit dem ölschmier- und -sperrsy.steni verbunden werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gasturbinenanlage mit einer freien Nutzleistungsturbine zum direkten Antrieb eines Kreiselverdichters, wobei die Nutzleistungsturbinenwelle und die Kreiselverdichterwelle koaxial hintereinander angeordnet sind und zwischen Nutzleistungsturbine und Kreiselverdichter ein Turbinenabgasgehäuse mit radialem Auslaß angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß