DE4436731A1

DE4436731A1 - Verdichter

Info

Publication number: DE4436731A1
Application number: DE4436731A
Authority: DE
Inventors: Ivan Luketic; Alfred Kraehenbuehl
Original assignee: ABB Management AG
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1994-10-14
Publication date: 1996-04-18
Also published as: EP0707150B1; CN1057820C; DE59510342D1; JP4043537B2; CN1129290A; US5575621A; JPH08177798A; EP0707150A2; EP0707150A3

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Verdichter mit axial geteiltem Gehäuse, bestehend aus mehreren Gehäusehälften, in welchem die Leitschaufeln mit ihren Füßen in Umfangsnuten befestigt sind.

Stand der Technik

Derartige Verdichter sind bekannt. Üblicherweise sind zwischen den Leitschaufelfüßen zwischenstücke angeordnet. Bei Betrieb des Verdichters wird die Luft durch die Kompres sion erwärmt. Die komprimierte Luft gibt Wärme an die Zwischenstücke und das Schaufelmaterial ab, wodurch sich diese ausdehnen. Um die aus der Wärmedehnung resultierende Spannungen im Schaufelfußbereich, die zu Materialdefekten führen können, zu vermeiden, werden die Leitschaufeln und die Zwischenstücke mit Spiel im Gehäuse eingesetzt. Beim Einbau der Schaufeln ins Gehäuse werden Papierzwischenlagen zwischen die Schaufelfüße gelegt, um das Spiel gleichmäßig auf den Umfang zu verteilen. Einige Zwischenstücke werden durch unter die Zwischenstücke eingelegte Unterlagen fixiert. Bei Betrieb des Verdichters verbrennen die Zwischenlagen aus Papier. Wird die Gasturbogruppe abgestellt und wieder angefahren, kann sich die Fixierung der Zwischenstücke durch Vibrationen lockern. Dadurch können die Leitschaufeln im abgekühlten Zustand zusammenrutschen.

Die Schaufeln werden jeweils am Errichtungsort des Verdich ters ins axial geteilte Gehäuse eingebaut. Bedingt durch die Ungenauigkeit, die aus der Summation der Fertigungstoleranzen der einzelnen Elemente folgt, sowie durch die Spielverteilung mit Papierzwischenlagen, können die Elemente, die an der Trennebene des Gehäuses liegen, erst am Errichtungsort exakt bearbeitet werden. Dazu werden die Leitschaufeln mit Papier zwischenlagen ins Gehäuse eingebaut, die an der Trennebene liegenden, vorstehenden, abschließenden Elemente überfräst und Löcher zur Befestigung der abschließenden Elemente gebohrt. Um Späne und Dreck zu entfernen, müssen alle Ele mente wieder ausgebaut werden. Nach der Reinigung werden die Elemente genau gleich wie beim ersten Einbauschritt wieder eingebaut. Dies bedeutet einen hohen Arbeitsaufwand und damit hohe Kosten.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verdich ter der eingangs genannten Art den Einbau der Leitschaufeln ins Verdichtergehäuse zu vereinfachen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß über den Umfang verteilt im Nutgrund der Umfangsnut verankerte Bolzen eingebracht sind, welche vorzugsweise radial in die Umfangs nut hineinragen und welche die Leitschaufeln in Gruppen und an der Trennebene des Gehäuses liegende Abschluß-Gruppen unterteilen.

Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, daß die Position der Bolzen genau bekannt ist, und daß die Einzelsummen der Fertigungstoleranzen der Gruppen genügend genau bestimmt werden kann. Weiter verteilen die Bolzen das Spiel gleichmäßig über den Umfang des Gehäuses. Das Spiel der einzelnen Gruppen ist einfach einstellbar. Beim Einbau der Gruppen ins Gehäuse sind keine Nachbearbeitungen mehr nötig, was den Arbeitsaufwand erheblich senkt.

Es ist besonders zweckmäßig, wenn die an der Trennebene des Gehäuses liegende Abschluß-Gruppe bereits im Werk vorgefer tigt und auf das erforderliche Maß bearbeitet wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines axial durchströmten Verdichters dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Verdich tergehäuse;

Fig. 2 das vergrößerte Detail II aus Fig. 1;

Fig. 3 die teilweise Abwicklung einer Leitschaufelreihe im Bereich des Details II aus Fig. 1.

Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentli chen Elemente gezeigt. Nicht dargestellt sind von der Anlage beispielsweise der Rotor mit den Laufschaufeln.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Gemäß Fig. 1 besteht das Verdichtergehäuse 21 aus einer unteren Gehäusehälfte 21a und einer oberen Gehäusehälfte 21b, mit einer axialen Trennebene 20. Nach Fig. 2 sind im Gehäuse 21 in umlaufenden Umfangsnuten 10 Leitschaufeln 1 eingesetzt, bestehend aus Schaufelblatt 2 und Schaufelfuß 3. Zwischen den Leitschaufeln sind jeweils Zwischenstücke 4 angeordnet. Die Zwischenstücke 4 können unterschieden werden in Zwischen stücke 4a ohne Aussparungen und zwischenstücke 4b mit Ausspa rungen 11. Diese Aussparungen 11 dienen zur Aufnahme von Bol zen 8. Durch die Bolzen 8, die im Gehäuse 21 in Sacklöchern 5 verankert sind, werden die Leitschaufeln und die Zwischen stücke in Gruppen A1-A7 unterteilt. Die Gruppen A2-A5 sind bezüglich der Anzahl der Zwischenstücke 4 und Leitschaufeln 1 identisch. Bezüglich der Ausführung und der Anordnung der Zwischenstücke 4 sind die Gruppen A2 und A4 und die Gruppen A3 und A5 identisch.

Gemäß Fig. 3 sind die an die Trennebene 20 anschließenden Abschluß-Gruppen A6 und A7 mit geteilten Zwischenstücken 6 und 7 ausgestaltet. Um diese geteilten Zwischenstücke 6 und 7 in der Umfangsnut 10 befestigen zu können, sind sie mit der anschließenden Leitschaufel 1 und dem Zwischenstück 4b mit Schrauben 12 und nicht dargestellten Stiften verbunden. Die Abschluß-Gruppen A6 und A7 werden im Werk danach so bearbei tet, daß bei der Montage vor Ort keine weiteren Bearbei tungsschritte mehr nötig sind. Bei der Abschluß-Gruppe A7 wird dabei auch der Schaufelfuß 3a der Leitschaufel 1 abge ändert. Die Abschluß-Gruppen A6 und A7 werden im Gehäuse 21 mit Hilfe des Kopfes von Verankerungs-Schrauben 9 fixiert.

Um die Leitschaufeln 1 im Gehäuse 21 einzubauen wird das Gehäuse entlang der Trennebene 20 über nicht gezeigte Flan sche geöffnet. Die obere Gehäusehälfte 21b wird in Axialrich tung um hundertachtzig Grad gedreht und neben der unteren Gehäusehälfte 21a angeordnet. Bedingt durch die Rotationssym metrie des Gehäuses 21 ist der Einbau der Gruppen A1-A7 für beide Gehäusehälften 21a und 21b identisch. Daher wird im weiteren nur noch die untere Gehäusehälfte 21a beschrieben. Zuerst werden die Leitschaufeln 1 und Zwischenstücke 4 der Gruppe A1 entsprechend der Position in Fig. 1 in die Umfangs nut 10 eingeschoben. Auf beiden Seiten wird je ein Bolzen 8 in die vorgebohrte Sacklöcher 5 eingepreßt. Dann wird auf beiden Seiten der Gruppe A1 je ein Zwischenstück 4b mit Aus sparung 8 in die Umfangsnut 10 eingeschoben, sowie die zu den Gruppen A2 und A3 gehörenden Leitschaufeln 1 und Zwischen stücke 4. Wieder wird je ein Bolzen 8 verankert und danach die Gruppen A4 und A5 in die Umfangsnut eingeschoben. Dann folgt wieder die Verankerung je eines Bolzens 8 im Gehäuse 21a. Die Abschluß-Gruppen A6 und A7 werden als Einheit ein geschoben und mit den Verankerungsschrauben 9 in der unteren Gehäusehälfte 21a fixiert. Die Abschluß-Gruppen A6 und A7 sind mit einer negativen Toleranz gefertigt, so daß sie nicht über die Trennebene 20 vorstehen.

Entsprechend erfolgt der Einbau eventuell weiterer, nicht dargestellter Leitschaufelreihen, wobei dann die Anzahl der Leitschaufeln variieren kann. Nach dem Einbau aller Leit schaufeln 1 und Zwischenstücke 4, wird der nicht dargestellte Rotor mit den Laufschaufeln in die untere Gehäusehälfte 21a eingelegt. Die obere Gehäusehälfte 21b wird wieder in ihre ursprüngliche Position gedreht und mit der unteren Gehäuse hälfte 21a verbunden.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Leit schaufeln können auch ohne Zwischenstücke eingebaut werden, wobei dann in den entsprechend größer bemessenen Schaufel füßen Aussparungen zur Aufnahme der Bolzen vorgesehen werden müssen. Die Anzahl der Bolzen, und damit der Gruppen von Leitschaufeln, erfolgt nach gewünschter Spielaufteilung und aufgrund der Fertigungstoleranzen. Die Ausgestaltung der Bol zen ist beliebig. Auch können die Gruppen untereinander eine verschiedene Anzahl von Leitschaufeln aufweisen. Natürlich ist auch eine mehrfache Teilung des Gehäuses möglich, wobei sich dann die Anzahl der Abschluß-Gruppen erhöht. Die Ver bindung der Abschluß-Gruppe kann auch durch andere Methoden als durch Verschraubung und Verstiftung erfolgen.

Bezugszeichenliste

1 Leitschaufel
2 Schaufelblatt
3 Schaufelfuß
3a abgeänderter Schaufelfuß
4 Zwischenstücke
4a Zwischenstück ohne Aussparung
4b Zwischenstück mit Aussparung
5 Sackloch
6 geteiltes Zwischenstück
7 geteiltes Zwischenstück
8 Bolzen
9 Verankerungs-Schraube
10 Umfangsnut
11 Aussparung
12 Schraube
20 Trennebene
21 Gehäuse
21a untere Gehäusehälfte
21b obere Gehäusehälfte
A1-A5 Gruppen von Leitschaufeln mit Zwischenstücken
A6, A7 Abschluß-Gruppen

Claims

1. Verdichter mit axial geteiltem Gehäuse (21), bestehend aus mehreren Gehäusehälften (21a, 21b), in welchem die Leitschaufeln (1) mit ihren Füßen (3) in Umfangsnuten (10) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang verteilt im Nutgrund der Umfangsnut (10) verankerte Bolzen (8) eingebracht sind, welche vorzugs weise radial in die Umfangsnut (10) hineinragen und wel che die Leitschaufeln (1) in Gruppen (A1-A5) und an der Trennebene (20) des Gehäuses (21) liegende Abschluß- Gruppen (A6, A7) unterteilen.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Bolzen (8) angrenzenden Leitschaufelfüße (3) mit Aussparungen (11) zur Aufnahme der Bolzen (8) verse hen sind.

3. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umfangsnut (10) zwischen den Leitschaufelfüßen (3) Zwischenstücke (4) angeordnet sind, wobei die an die Bolzen (8) angrenzenden Zwischenstücke (4) mit Ausspa rungen (11) zur Aufnahme der Bolzen (8) versehen sind.

4. Verdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschluß-Gruppen (A6, A7) aus mindestens einer Leitschaufel (1) und einem geteilten Zwischenstück (6, 7) bestehen, die durch Befestigungsmittel (12) mitein ander verbunden sind.

5. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschluß-Gruppen (A6, A7) mit Verankerungsschrauben (9) im Gehäuse (21) befestigt sind.