EP3143261B1 - Vorrichtung zum ausrichten eines leitschaufelträgers zu einem gehäuse einer turbine - Google Patents

Vorrichtung zum ausrichten eines leitschaufelträgers zu einem gehäuse einer turbine Download PDF

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EP3143261B1
EP3143261B1 EP15720738.2A EP15720738A EP3143261B1 EP 3143261 B1 EP3143261 B1 EP 3143261B1 EP 15720738 A EP15720738 A EP 15720738A EP 3143261 B1 EP3143261 B1 EP 3143261B1
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EP
European Patent Office
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adjusting element
guide
guide channel
region
recess
Prior art date
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EP15720738.2A
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EP3143261A1 (de
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Klaus Lochner
Andreas Mucha
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods

Definitions

  • the present invention relates to a device for aligning a vane carrier to a housing of a turbine.
  • the invention relates to such a device, comprising a guide device having a first region and a second region, wherein the first region in a receptacle of the guide vane carrier and the second region are arranged in a recess of the housing.
  • the second region of the guide device has a guide channel with a first internal thread, wherein in the guide channel, a first adjusting element is arranged with a first external thread.
  • the first external thread can be screwed to the first internal thread.
  • the first adjusting element can be arranged in the guide channel such that, when the guide device is supported against a support surface of the recess, a force flow from the receptacle to the guide device extends through the first adjusting element.
  • vane carriers are attached to the outer turbine housing.
  • the vane carriers have fixed vanes which direct the internal flow in a predefined manner.
  • the vanes with the vanes must be aligned exactly with the turbine housing or rotor of the turbine. In doing so, the vane carriers with the vanes must be placed in a precisely predefined position with respect to the rotor blades of the rotor to provide the predefined flow of the fluid and to produce the predefined function-related play between vanes and rotor or vanes and vane carriers.
  • a positioning system for aligning a nozzle carrier of a turbine to a housing of the turbine to each other which has a positioning member having a first region and a second region, and an actuating element.
  • the positioning element can be fastened in a form-fitting manner with the first region in a fitting opening in the guide blade carrier.
  • the positioning element can be fastened to the second area in a receiving opening of the housing by means of the adjusting element.
  • the position of the positioning element in the receiving opening is adjustable relative to the housing.
  • Another positioning system is from the DE 10 2012 202468 B3 known.
  • the document discloses a device for aligning a guide vane carrier to a turbine housing by means of a guide device in which a guide channel is formed with a first internal thread and with two adjusting elements for positioning the guide vane carrier.
  • a device for aligning a vane carrier to a housing of a turbine comprising a guide device having a first region and a second region, wherein the first region in a receptacle of the vane carrier and the second region in a Recess of the housing is arranged.
  • the second region of the guide device has a guide channel with a first internal thread, wherein in the guide channel, a first adjusting element is arranged with a first external thread. The first external thread can be screwed to the first internal thread.
  • the first adjusting element can be arranged in the guide channel such that when the guide device is supported against a support surface of the recess, a force flow from the receptacle to the guide device extends through the first adjusting element.
  • a second adjusting element is arranged with a second external thread, wherein the second external thread with the first internal thread is screwed.
  • the second adjusting element can be arranged in the guide channel in such a way that a force flow from an upper part of the housing to the guide device extends through the second adjusting element.
  • the first adjusting element is secured via a securing device with the second adjusting element in the guide channel against rotation relative to the guide channel.
  • the first adjusting element and the second adjusting element are preferably cylindrically shaped and have a length which ensures that during the adjustment process always a sufficient number of threads with the first internal thread of the guide channel are engaged to forces acting on the device without damaging the thread transferred to. Furthermore, the length of the first adjustment member must allow adjustment of the vane support to the housing and the length of the second adjustment member to allow adjustment of the top to the vane support. The length of the adjusting elements is limited in particular by the fact that an adjusting element may not hinder an adjustment of the respective other adjusting element. Accordingly, it is advantageous if the adjusting elements are arranged spaced apart in the guide channel when adjusting the second adjusting element.
  • the guide blade carrier By rotating the first adjusting element relative to the guide channel, the guide blade carrier can be raised or lowered relative to the housing and thus an adjustment of the guide blade carrier to the housing is possible.
  • a contact surface for the upper part of the housing By rotating the second adjusting element, a contact surface for the upper part of the housing can be raised or lowered and thus an adjustment of the upper part to the guide blade carrier possible.
  • the first region is arranged on the guide blade carrier and the second region on the housing.
  • the first region can be arranged in a receptacle of the housing and the second region in a recess of the guide blade carrier.
  • a relative movement takes place between the guide device and the guide blade carrier during the adjustment process.
  • the advantage of the invention is, in particular, that two adjusting processes can be carried out via a guide device and the adjustment elements used for this purpose can be secured against an adjustment of the adjustment via a single securing device. Furthermore, the device is easy and inexpensive to manufacture and requires compared to conventional devices a significantly reduced number of parts Thus, a slight adjustment of Leitschaufelani to the housing allows and reduced manufacturing and assembly costs.
  • an adjusting means is arranged between the first adjusting element and the support surface of the recess.
  • the adjusting means is preferably disc-shaped.
  • a contact surface of the adjusting means facing the first adjusting element preferably corresponds essentially to a negative of the corresponding surface of the first adjusting means.
  • the adjusting means has a part-circular cross-sectional area.
  • a contact surface of the first adjusting element and adjusting means is formed substantially spherical. It is preferred if the adjusting means has a convex contact surface and the first adjusting element has a concave contact surface. By mating a convex and a corresponding concave surface, relative pivoting of the vane support to the housing about two axes is possible.
  • the device has a first screw for fixing the guide device to the vane carrier. By the first screw prevents the guide device dissolves when cooling the turbine from the recording.
  • the first region can be arranged in a form-fitting manner in the receptacle.
  • Positive locking reliably prevents relative movement of the guide device and the guide blade carrier, while a frictional connection, e.g. by settling phenomena, such relative movements can not always prevent.
  • the first adjusting element has a form-fitting section for engaging a mounting tool which is guided through the guide channel.
  • the second adjusting element is preferably not yet arranged in the guide channel.
  • the second adjusting element can have a passage for a corresponding tool, so that the second adjusting element can also be arranged in the guide channel during the adjustment by means of the first adjusting element.
  • the securing device has a second screw for mutual bracing of the first adjusting element with the second adjusting element in the guide channel. It is preferred if the first adjusting element has a second internal thread for receiving a thread of the second screw and the second adjusting element has a bore for passing the second screw and a contact surface for supporting a screw head of the second screw. This has the advantage that a relative rotation of the adjusting elements to the guide channel can be prevented in a simple manner with only one securing means. As a result, manufacturing and assembly costs are savings.
  • the object is achieved by a housing of a turbine with a vane carrier, wherein between the guide vane and the housing at least one Inventive device is arranged.
  • the adjusting device comprises a device according to the invention.
  • a device 1 according to the invention is shown in a longitudinal section.
  • the device 1 has a guide device 4 with a first region 5 and a second region 6.
  • the first region 5 is arranged in a form-fitting manner in a receptacle 7 of a receiving web of a guide blade carrier 2 and fixed thereto by a first screw 18.
  • the second region 6 is arranged in a recess 8 of a housing 3 and has a guide channel 9 with a continuous first internal thread 10.
  • the first internal thread 10 may also be interrupted, in particular in a middle section.
  • a first adjusting element 11 is arranged with a first external thread 12, so that the first external thread 12 is in engagement with the first internal thread 10.
  • the first adjusting element 11 has a substantially cylindrical base body, which is formed dome-shaped on a support side.
  • the support side is arranged on a part-spherical contact side of an adjusting means 17.
  • Pad side and contact side are formed so that they correspond substantially inversely and thus touch each other in the paired state substantially over its entire surface.
  • the adjusting means 17 is arranged between a support surface 13 of the recess 8 and the first adjusting element 11.
  • a second adjusting element 14 is provided with a second External thread 15 arranged so that the second external thread 15 is in engagement with the first internal thread 10.
  • the second adjusting element 14 has a substantially cylindrical base body and a bore 21 for carrying out a second screw 19 and a contact surface 22 for a screw head 23.
  • the device 1 has a second screw 19, which is guided through the bore 21 of the second adjusting element 14 and arranged with a threaded portion in a second internal thread 20 of the first adjusting element 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine. Die Erfindung betrifft insbesondere eine derartige Vorrichtung, aufweisend eine Führungseinrichtung mit einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich, wobei der erste Bereich in einer Aufnahme des Leitschaufelträgers und der zweite Bereich in einer Ausnehmung des Gehäuses angeordnet sind. Der zweite Bereich der Führungseinrichtung weist einen Führungskanal mit einem ersten Innengewinde auf, wobei in dem Führungskanal ein erstes Justierelement mit einem ersten Außengewinde angeordnet ist. Das erste Außengewinde ist mit dem ersten Innengewinde verschraubbar. Das erste Justierelement ist derart in dem Führungskanal anordenbar, dass beim Abstützen der Führungseinrichtung gegen eine Stützfläche der Ausnehmung ein Kraftfluss von der Aufnahme zur Führungseinrichtung durch das erste Justierelement verläuft.
  • In Turbinen, insbesondere in Dampfturbinen mit großem Durchmesser, werden an das äußere Turbinengehäuse Leitschaufelträger befestigt. Die Leitschaufelträger weisen fest angeordnete Leitschaufeln auf, welche die innere Strömung in vordefinierter Art und Weise leiten. Um eine vordefinierte Strömung eines Fluids in einer Turbine exakt umzusetzen, müssen die Leitschaufelträger mit den Leitschaufeln exakt zum Turbinengehäuse bzw. zum Rotor der Turbine ausgerichtet werden. Dabei müssen die Leitschaufelträger mit den Leitschaufeln in einer exakt vordefinierten Lage bezüglich der Rotorschaufeln des Rotors angeordnet werden, um die vordefinierte Strömung des Fluids bereitzustellen und die vordefinierten funktionsbedingten Spiele zwischen Leitschaufeln und Rotor bzw. Laufschaufeln und Leitschaufelträger herzustellen.
  • Es ist bekannt, eine vertikale und horizontale Positionierung eines Leitschaufelträgers im Montageprozess durch Ausmessung einer relativen Lage des Leitschaufelträgers zu einem Rotor und einer Lagekorrektur mittels Passelementen durchzuführen. Zur Lagekorrektur werden die Passelemente zwischen dem Leitschaufelträger und einem Turbinengehäuse angeordnet, um somit eine zuvor ausgemessene Lageabweichung des Leitschaufelträgers zum Rotor zu kompensieren.
  • Des Weiteren ist es bekannt, Leitschaufelträger zu einem Gehäuse einer Turbine mittels Zentrierungsstiften auszurichten, die als Kalottenschrauben ausgebildet sind und in einem Teilfugenflansch des Leitschaufelträgers angeordnet werden.
  • Diese Vorrichtungen zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine haben den Nachteil, dass zum Ausrichten von Rotor und Leitschaufelträger entfernt werden müssen und somit ein Ausrichtvorgang relativ aufwändig ist.
  • Aus der DE 10 2009 012 751 ist ein Positionierungssystem zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers einer Turbine zu einem Gehäuse der Turbine zueinander bekannt, das ein Positionierungselement mit einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich, und ein Stellelement aufweist. Das Positionierungselement ist mit dem ersten Bereich in einer Passöffnung in dem Leitschaufelträger formschlüssig befestigbar. Das Positionierungselement ist mit dem zweiten Bereich in einer Aufnahmeöffnung des Gehäuses mittels des Stellelements befestigbar. Mittels einer Verstellung des Stellelements ist die Position des Positionierungselements in der Aufnahmeöffnung relativ zu dem Gehäuse einstellbar.
  • Eine weiteres Positionierungssystem ist aus der DE 10 2012 202468 B3 bekannt. Die Schrift offenbart eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Turbinengehäuse mit Hilfe einer Führungseinrichtung in der ein Führungskanal mit einem ersten innengewinde ausgebildet ist und mit zwei Justierelementen zur positionierung des Leitschaufelträgers.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine haben den Nachteil, dass zum Ausrichten eines Oberteils des Gehäuses der Turbine Passstücke verwendet werden müssen, die an einem Unterteil des Gehäuses mittels einer Schraubverbindung befestigt werden. Ein derartiges Ausrichten ist besonders aufwändig und erfordert eine Vielzahl unterschiedlicher Passstücke.
  • Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine bereitzustellen, die obige Nachteile zumindest teilweise nicht aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine nach Anspruch 9 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
  • In einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine, aufweisend eine Führungseinrichtung mit einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich, wobei der erste Bereich in einer Aufnahme des Leitschaufelträgers und der zweite Bereich in einer Ausnehmung des Gehäuses angeordnet ist. Der zweite Bereich der Führungseinrichtung weist einen Führungskanal mit einem ersten Innengewinde auf, wobei in dem Führungskanal ein erstes Justierelement mit einem ersten Außengewinde angeordnet ist. Das erste Außengewinde ist mit dem ersten Innengewinde verschraubbar. Das erste Justierelement ist derart in dem Führungskanal anordenbar, dass beim Abstützen der Führungseinrichtung gegen eine Stützfläche der Ausnehmung ein Kraftfluss von der Aufnahme zur Führungseinrichtung durch das erste Justierelement verläuft. In dem Führungskanal ist ein zweites Justierelement mit einem zweiten Außengewinde angeordnet, wobei das zweite Außengewinde mit dem ersten Innengewinde verschraubbar ist. Das zweite Justierelement ist derart in dem Führungskanal anordenbar, dass ein Kraftfluss von einem Oberteil des Gehäuses zur Führungseinrichtung durch das zweite Justierelement verläuft. Das erste Justierelement ist über eine Sicherungseinrichtung mit dem zweiten Justierelement in dem Führungskanal gegen ein Verdrehen relativ zum Führungskanal gesichert.
  • Das erste Justierelement und das zweite Justierelement sind vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet und weisen eine Länge auf, die gewährleistet, dass während des Justiervorgangs stets eine ausreichende Anzahl an Gewindegängen mit dem ersten Innengewinde des Führungskanals im Eingriff sind, um auf die Vorrichtung wirkende Kräfte ohne Beschädigung des Gewindes zu übertragen. Des Weiteren muss die Länge des ersten Justierelements ein Justieren von Leitschaufelträger zum Gehäuse und die Länge des zweiten Justierelements ein Justieren von Oberteil zum Leitschaufelträger ermöglichen. Die Länge der Justierelemente ist insbesondere dadurch begrenzt, dass ein Justierelement ein Justieren des jeweils anderen Justierelements nicht behindern darf. Demnach ist es von Vorteil, wenn die Justierelemente beim Justieren des zweiten Justierelements voneinander beabstandet in dem Führungskanal angeordnet sind.
  • Durch ein Verdrehen des ersten Justierelements relativ zum Führungskanal ist der Leitschaufelträger relativ zum Gehäuse anhebbar bzw. absenkbar und somit ein Justieren des Leitschaufelträgers zum Gehäuse möglich. Durch ein Verdrehen des zweiten Justierelements ist eine Anlagefläche für das Oberteil des Gehäuses anhebbar oder absenkbar und somit ein Justieren des Oberteils zum Leitschaufelträger möglich.
  • Es ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt, dass der erste Bereich an dem Leitschaufelträger und der zweite Bereich an dem Gehäuse angeordnet sind. Alternativ können der erste Bereich in einer Aufnahme des Gehäuses und der zweite Bereich in einer Ausnehmung des Leitschaufelträgers angeordnet sein. In diesem alternativen Fall findet während des Justiervorgangs eine Relativbewegung zwischen Führungseinrichtung und dem Leitschaufelträger statt.
  • Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass über eine Führungseinrichtung zwei Justierprozesse durchführbar und die hierfür verwendeten Justierelemente über eine einzige Sicherungseinrichtung gegen ein Verstellen der Justierung sicherbar sind. Des Weiteren ist die Vorrichtung leicht und kostengünstig zu fertigen und erfordert gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen eine deutlich reduzierte Anzahl an Einzelteilen Somit werden ein leichtes Justieren von Leitschaufelträger zum Gehäuse ermöglicht und Fertigungs- sowie Montagekosten gesenkt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem ersten Justierelement und der Stützfläche der Ausnehmung ein Justiermittel angeordnet. Das Justiermittel ist vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet. Eine dem ersten Justierelement zugewandte Kontaktfläche des Justiermittels entspricht vorzugsweise im Wesentlichen einem Negativ der entsprechenden Fläche des ersten Justiermittels. Vorzugsweise weist das Justiermittel eine teilkreisförmige Querschnittsfläche auf. Somit ist auch bei einem relativen Verschwenken von Leitschaufelträger und Gehäuse eine gleichmäßig verteilte Kraftübertragung gewährleistet.
  • Vorzugsweise ist eine Kontaktfläche von erstem Justierelement und Justiermittel im Wesentlichen Kugelförmig ausgebildet. Dabei ist es bevorzugt, wenn das Justiermittel eine konvexe Kontaktfläche und das erste Justierelement eine konkave Kontaktfläche aufweist. Über eine Paarung einer konvexen und einer entsprechenden konkaven Fläche ist ein relatives Verschwenken des Leitschaufelträgers zum Gehäuse um zwei Achsen möglich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine erste Schraube zum Fixieren der Führungseinrichtung an dem Leitschaufelträger auf. Durch die erste Schraube wird verhindert, dass sich die Führungseinrichtung beim Abkühlen der Turbine aus der Aufnahme löst.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Bereich formschlüssig in der Aufnahme anordenbar. Durch Formschluss wird eine Relativbewegung von Führungseinrichtung und Leitschaufelträger sicher verhindert, während eine kraftschlüssige Verbindung, z.B. durch Setzerscheinungen, derartige Relativbewegungen nicht immer verhindern kann.
  • Es ist von Vorteil, dass das erste Justierelement einen Formschlussabschnitt zum Eingreifen eines Montagewerkzeugs, das durch den Führungskanal geführt wird, aufweist. Somit ist eine Justierung des Laufschaufelträgers zum Gehäuse auch im eingebauten Zustand möglich. Dabei ist das zweite Justierelement vorzugsweise noch nicht in dem Führungskanal angeordnet. Alternativ kann das zweite Justierelement einen Durchlass für ein entsprechendes Werkzeug aufweisen, so dass das zweite Justierelement auch während des Justierens mittels des ersten Justierelements in dem Führungskanal angeordnet sein kann.
  • Besonders bevorzugt weist die Sicherungseinrichtung eine zweite Schraube zum gegenseitigen Verspannen des ersten Justierelements mit dem zweiten Justierelement in dem Führungskanal auf. Dabei ist es bevorzugt, wenn das erste Justierelement ein zweites Innengewinde zur Aufnahme eines Gewindes der zweiten Schraube und das zweite Justierelement eine Bohrung zur Durchführung der zweiten Schraube sowie eine Anlagefläche zum Abstützen eines Schraubenkopfs der zweiten Schraube aufweist. Dies hat den Vorteil, dass auf einfache Weise mit nur einem Sicherungsmittel ein relatives Verdrehen der Justierelemente zum Führungskanal verhinderbar ist. Hierdurch sind Fertigungs- sowie Montagekosten einsparbar.
  • Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Gehäuse einer Turbine mit einem Leitschaufelträger gelöst, wobei zwischen dem Leitschaufelträger und dem Gehäuse mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung angeordnet ist.
  • Überdies wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine gelöst, aufweisend die Schritte:
    • Anordnen eines ersten Bereichs einer Justiervorrichtung in einer Aufnahme eines Leitschaufelträgers;
    • Fixieren der Justiervorrichtung an dem Leitschaufelträger mittels einer ersten Schraube;
    • Einschrauben eines ersten Justierelements in einen Führungskanal eines zweiten Bereichs der Justiervorrichtung;
    • Einsetzen eine Justiermittels in eine Ausnehmung eines Gehäuses einer Turbine;
    • Einsetzen des zweiten Bereichs in die Ausnehmung, so dass das Justiermittel zwischen einer Stützfläche der Ausnehmung und dem ersten Justierelement angeordnet ist;
    • Ausrichten des Leitschaufelträgers mit dem Gehäuse durch relatives Verdrehen des ersten Justierelements zum Führungskanal;
    • Einschrauben eines zweiten Justierelements in den Führungskanal;
    • Ausrichten des Leitschaufelträgers mit einem Oberteil des Gehäuses durch relatives Verdrehen des zweiten Justierelements zum Führungskanal; und
    • Verspannen des ersten Justierelements mit dem zweiten Justierelement mittels einer zweiten Schraube.
  • Vorzugsweise weist die Justiervorrichtung eine Vorrichtung gemäß der Erfindung auf.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine sowie deren Weiterbildungen und deren Vorteile werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt schematisch:
    • Figur 1
    eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einem Längsschnitt gezeigt. Die Vorrichtung 1 weist eine Führungseinrichtung 4 mit einem ersten Bereich 5 und einem zweiten Bereich 6 auf. Der erste Bereich 5 ist formschlüssig in einer Aufnahme 7 eines Aufnahmestegs eines Leitschaufelträgers 2 angeordnet und durch eine erste Schraube 18 an diesem fixiert.
  • Der zweite Bereich 6 ist in einer Ausnehmung 8 eines Gehäuses 3 angeordnet und weist einen Führungskanal 9 mit einem durchgängigen ersten Innengewinde 10 auf. Alternativ kann das erste Innengewinde 10 insbesondere in einem mittleren Abschnitt auch unterbrochen sein.
  • In einem in dieser Darstellung unteren Bereich des Führungskanals 9 ist ein erstes Justierelement 11 mit einem ersten Außengewinde 12 angeordnet, so dass das erste Außengewinde 12 mit dem ersten Innengewinde 10 in Eingriff steht. Das erste Justierelement 11 weist einen im Wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper auf, der auf einer Auflageseite kalottenförmig ausgebildet ist. Die Auflageseite ist auf einer teilkugelförmigen Kontaktseite eines Justiermittels 17 angeordnet. Auflageseite und Kontaktseite sind derart gebildet, dass sie sich im Wesentlichen invers entsprechen und sich somit im gepaarten Zustand einander im Wesentlichen über ihre gesamte Fläche berühren. Das Justiermittel 17 ist zwischen einer Stützfläche 13 der Ausnehmung 8 und dem ersten Justierelement 11 angeordnet. Durch ein relatives Verdrehen des ersten Justierelements 11 zum Führungskanal 9 ist der Leitschaufelträger 2 relativ zum Gehäuse 3 anhebbar bzw. absenkbar und somit justierbar. Dadurch ist ein erforderliches Spiel zwischen Rotor und Leitschaufelträger einstellbar. Eine Demontage eines Rotors sowie ein Einpassen von Passelementen sind somit nicht mehr erforderlich.
  • In einem in dieser Darstellung oberen Bereich des Führungskanals 9 ist ein zweites Justierelement 14 mit einem zweiten Außengewinde 15 angeordnet, so dass das zweite Außengewinde 15 mit dem ersten Innengewinde 10 in Eingriff steht. Das zweite Justierelement 14 weist einen im Wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper sowie eine Bohrung 21 zur Durchführung einer zweiten Schraube 19 und eine Anlagefläche 22 für einen Schraubenkopf 23 auf. Durch ein relatives Verdrehen des zweiten Justierelements 14 zum Führungskanal 9 ist ein Oberteil 16 des Gehäuses 3 relativ zum Leitschaufelträger 2 anhebbar bzw. absenkbar und somit justierbar. Somit ist ein definiertes Spiel zwischen Leitschaufelträger 2 und Oberteil 16 einstellbar. Eine Demontage des Rotors sowie ein Einpassen von Passelementen bzw. ein Abschleifen von Kontaktflächen zum Oberteil ist somit nicht mehr erforderlich.
  • Die Vorrichtung 1 weist eine zweite Schraube 19 auf, die durch die Bohrung 21 des zweiten Justierelements 14 geführt und mit einem Gewindeabschnitt in einem zweiten Innengewinde 20 des ersten Justierelements 11 angeordnet ist. Durch Anziehen der zweiten Schraube 19 liegt der Schraubenkopf 23 auf der Anlagefläche 22 an, so dass das erste Justierelement 11 mit dem zweiten Justierelement 14 verspannt wird. Auf diese Weise sind das erste Justierelement 11 und das zweite Justierelement 14 gegen ein relatives Verdrehen zum Führungskanal 9 gesichert.

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers (2) zu einem Gehäuse (3) einer Turbine, aufweisend eine Führungseinrichtung (4) mit einem Führungskanal (9) mit einem ersten Innengewinde (10)sowie einen ersten Justierelement (11) und einem zweiten Justierelement (14)
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Führungseinrichtung (4) einen ersten Bereich (5) und einen zweiten Bereich (6) aufweist, wobei der erste Bereich (5) in einer Aufnahme (7) des Leitschaufelträgers (2) und der zweite Bereich (6) in einer Ausnehmung (8) des Gehäuses (3) angeordnet ist, wobei in dem Führungskanal (9) das erstes Justierelement (11) mit einem ersten Außengewinde (12) angeordnet ist, wobei das erste Außengewinde (12) mit dem ersten Innengewinde (10) verschraubbar ist, wobei das erste Justierelement (11) derart in dem Führungskanal (9) anordenbar ist, dass beim Abstützen der Führungseinrichtung (4) gegen eine Stützfläche (13) der Ausnehmung (8) ein Kraftfluss von der Aufnahme (8) zur Führungseinrichtung (4) durch das erste Justierelement (11) verläuft,
    wobei in dem Führungskanal (9) das zweites Justierelement (14) mit einem zweiten Außengewinde (15) angeordnet ist, wobei das zweite Außengewinde (15) mit dem ersten Innengewinde (10) verschraubbar ist, wobei das zweite Justierelement (14) derart in dem Führungskanal (9) anordenbar ist, dass ein Kraftfluss von einem Oberteil (16) des Gehäuses (3) zur Führungseinrichtung (4) durch das zweite Justierelement (14) verläuft, und wobei das erste Justierelement (11) über eine Sicherungseinrichtung mit dem zweiten Justierelement (14) in dem Führungskanal (9) gegen ein Verdrehen relativ zum Führungskanal (9) gesichert ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen dem ersten Justierelement (11) und der Stützfläche (13) der Ausnehmung (8) ein Justiermittel (17) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das eine Kontaktfläche von erstem Justierelement (11) und Justiermittel (17) im Wesentlichen Kugelförmig ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (1) eine erste Schraube (18) zum Fixieren der Führungseinrichtung (4) an dem Leitschaufelträger (2) aufweist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Bereich (5) formschlüssig in der Aufnahme (7) anordenbar ist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Justierelement(11) einen Formschlussabschnitt zum Eingreifen eines Montagewerkzeugs, das durch den Führungskanal (9) geführt wird, aufweist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sicherungseinrichtung eine zweite Schraube (19) zum gegenseitigen Verspannen von erstem Justierelement (11) und zweitem Justierelement (14) in dem Führungskanal (9) aufweist, wobei das erste Justierelement (11) ein zweites Innengewinde (20) zur Aufnahme eines Gewindes der zweiten Schraube (19) und das zweite Justierelement (14) eine Bohrung (21) zur Durchführung der zweiten Schraube (19) sowie eine Anlagefläche (22) zum Abstützen eines Schraubenkopfs (23) der zweiten Schraube (19) aufweist.
  8. Gehäuse (3) einer Turbine mit einem Leitschaufelträger (2),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen Leitschaufelträger (2) und Gehäuse (3) mindestens eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 angeordnet ist.
  9. Verfahren zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers (2) zu einem Gehäuse (3) einer Turbine, aufweisend die Schritte:
    - Anordnen eines ersten Bereichs (5) einer Justiervorrichtung in einer Aufnahme (7) eines Leitschaufelträgers (2);
    - Fixieren der Justiervorrichtung an dem Leitschaufelträger (2) mittels einer ersten Schraube (16);
    - Einschrauben eines ersten Justierelements (11) in einen Führungskanal (9) eines zweiten Bereichs (6) der Justiervorrichtung;
    - Einsetzen eines Justiermittels (17) in eine Ausnehmung (8) eines Gehäuses (3) einer Turbine;
    - Einsetzen des zweiten Bereichs (6) in die Ausnehmung (8), so dass das Justiermittel (17) zwischen einer Stützfläche (13) der Ausnehmung (8) und dem ersten Justierelement (11) angeordnet ist;
    - Ausrichten des Leitschaufelträgers (2) mit dem Gehäuse (3)durch relatives Verdrehen des ersten Justierelements (11) zum Führungskanal (9);
    - Einschrauben eines zweiten Justierelements (14) in den Führungskanal (9);
    - Ausrichten des Leitschaufelträgers (2) mit einem Oberteil (16) des Gehäuses durch relatives Verdrehen des zweiten Justierelements (14) zum Führungskanal (9); und
    - Verspannen des ersten Justierelements (11) mit dem zweiten Justierelement (14) mittels einer zweiten Schraube (19).
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Justiervorrichtung eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
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