SE527732C2 - Ett hölje för omslutande av en gasturbinkomponent - Google Patents
Ett hölje för omslutande av en gasturbinkomponentInfo
- Publication number
- SE527732C2 SE527732C2 SE0402440A SE0402440A SE527732C2 SE 527732 C2 SE527732 C2 SE 527732C2 SE 0402440 A SE0402440 A SE 0402440A SE 0402440 A SE0402440 A SE 0402440A SE 527732 C2 SE527732 C2 SE 527732C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- gas turbine
- housing according
- outer tube
- inner tube
- wall structure
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
- F01D25/14—Casings modified therefor
- F01D25/145—Thermally insulated casings
-
- 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
- F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/005—Combined with pressure or heat exchangers
-
- 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
- F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
- F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
-
- 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
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/40—Use of a multiplicity of similar components
-
- 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
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/10—Two-dimensional
- F05D2250/14—Two-dimensional elliptical
- F05D2250/141—Two-dimensional elliptical circular
-
- 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
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/30—Arrangement of components
- F05D2250/31—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation
- F05D2250/311—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation the axes being in line
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
- Y10T29/4932—Turbomachine making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
527 732 2 förhållandevis liten diameter. Så kan vara fallet för exempelvis de delar av höljet som omsluter kompressorn vilken kan uppvisa exempelvis ett mellankompressorsteg och ett högtryckskompressorsteg. Böjning av motorn kan medföra att rotorer skaver, att alltför stora glapp uppstår, att roterande axlar böjs etc. Ett annat problem som påverkar hållfastheten och som i stor utsträckning påverkar valet av material i höljet är de förhållandevis höga temperaturer som höljet utsätts för under drift av motom. I en gasturbinmotor kan höljet nå temperaturer i intervallet cirka 200-800°C.
Ett känt sätt att åstadkomma ett hölje, som ibland används som ett yttre skal hos en gasturbinmotor, med en något högre böjstyvhet under bibehållande av vikten, är att utforma höljet med utvändiga upphöjningar eller åsar som bildar ett rutnät på utsidan av höljet. Åsarna kan åstadkommas antingen genom awerkning av material från utgångsämnet för höljet eller genom påläggning av material på utgångsämnet. I båda fallen är dock tillverkningen förhållandevis komplicerad och det medför att ett sådant hölje blir betydligt kostsammare än ett motsvarande hölje med en slät utvändig yta.
UPPFINNINGENS SYFTE OCH SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett hölje av inledningsvis definierat slag, vilket hölje utgör ett altematlv till konventionella släta höljen och höljen försedda med utvändiga åsar, och vilket hölje har egenskapen att för en given böj- och/eller vridstyvhet hos höljet så har höljet en lägre vikt än ett motsvarande konventionellt hölje med väsentligen slät utvändig yta, och vilket hölje samtidigt erbjuder möjligheten att kyla höljet på ett effektivt sätt.
Det syftet uppnås med ett hölje i enlighet med patentkrav 1.
Genom att höljet innefattar en dubbelväggstruktur uppvisande ett första inre rör och ett andra yttre rör, varvid det första inre röret och det andra yttre röret sträcker sig runt en geometrisk längdaxei som är avsedd att väsentligen sammanfalla med en längsgående geometrisk centrumaxei hos en gasturbin, och det första inre röret och det andra yttre röret överiappar varandra då dessa betraktas i radieli riktning under det att en spalt är bildad mellan det första inre rörets yttre begränsnlngsyta och det andra yttre rörets inre begränsnlngsyta, och dubbeiväggstrukturen vidare uppvisar ett flertal på inbördes avstånd från varandra anordnade stag som sträcker sig radleiit mellan det första Inre röret och det andra yttre röret, vilka stag förbinder det första inre röret och det andra yttre röret med varandra, erhålls en konstruktion med förhållandevis hög böjstyvhet.
Konstruktionen kan utnyttjas för att erhålla en högre böjstyvhet och/eller en lägre vikt 527 732 3 för en given storlek hos höljet. Särskilt fördelaktigt är det att utnyttja ett sådant höije vid en position hos en gasturbln där gasturblnen uppvisar en midja.
Vidare har det uppfinningsenliga höljet fördelen att den spalt som är bildad mellan det första inre röret och det andra yttre röret kan utnyttjas för transport av ett kylmedium, såsom luft, och/eller för transport av ett bränsle, i syfte att kyla höljet och/eller andra delar av en gasturbln. Det i sin tur ger möjlighet till användning av sådana material som utan kylning inte skulle kunna användas i en motsvarande gasturbln.
Vidare avser uppfinningen ett förfarande för bildande av ett höije för omslutande av en gasturbinkomponent såsom en fläkt, kompressor, brânnkammare eller turbln i enlighet med patentkrav 19. Övriga fördelaktiga särdrag och funktioner hos olika utföringsformer av uppfinningen framgår av den efterföljande beskrivningen och beroende patentkrav.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURER Nedan följer under hänvisning till bifogade ritningar en detaljerad beskrivning av såsom exempel anförda utföranden av uppfinningen.
På ritningama är: Figur 1a en perspektivvy av ett gasturbinhöije enligt tidigare känd teknik uppvisande en slät utvändig yta, Figur 1b en perspektivvy av ett gasturbinhöije enligt tidigare känd teknik uppvisande en yta försedd med utvändiga åsar bildande ett rutnät, Figur 2 en schematisk skuren vy av en dei av en gasturbinmotor, Figur 3 en delvis skuren perspektivvy av ett uppfinningsenligt höije för omslutande av en gasturbinkomponent, Figur 3b en pianvy motsvarande flgur 3 vlsande en variant av det uppflnningseniiga höljet, Figur 4a en förstorad deivy iliustrerande ett tvärsnitt av anordningen i figur 3, 527 732 Li Figur 4b en variant av anordningen enligt figur 4a, Figur 4c en variant av anordningen enligt figur 4a, Figur 5 en delvis skuren perspektlvvy av en variant av ett uppflnningsenligt hölje för omslutande av en gasturbinkomponent, och Figur 6 en skuren deivy av anordningen i figur 5.
DETAUERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRANDEN AV UPPFINNINGEN Hos gasturblner finns ofta ett flertal höljen eller skal. I vissa fall är två eller flera skal anordnade koncentriskt i förhållande till varandra kring rotoraxeln hos gasturblnen.
Dessa tidigare kända konstruktioner har emellertid gemensamt att varje enskilt hölje utgörs av ett homogent rör eller en ring. I flgurer 1a och 1b visas exempel på sådana höljen enligt tidigare känd teknik. I flgur 1a visas ett rör med en utvändig yta som är slät och i figur 1b visas ett motsvarande rör försett med upphöjningar eller åsar som bildar ett rutnät.
I figur 2 är en del av en gasturbinmotor schematiskt illustrerad. Motom innefattar en fläkt 1, en kompressor 2, en eller flera brännkammare 3 och en turbln 4 anordnade utmed en längsgående centrumaxel 5 som sammanfaller med motoms rotoraxel.
Gasflödesriktningen hos den illustrerade motorn är således från vänster till höger l figur 2. Fläkten 1, som också skulle kunna vara en lågtryckskompressorkomponent, drivs via en axel 6 av en lågtrycksturblnkomponent 7. Vid kompressom 2, som i det illustrerade exemplet är en högtryckskompressor och som via en axel 8 drivs av en högtrycksturbinkomponent 9, uppvisar motom en midja 10. Det innebär att ett inre hölje 11 som omsluter kompressorn 2 och som är anordnat närmast rotom 5 har en diameter som är mindre än motsvarande höljespartier 12 som är belägna nedströms och uppströms om kompressom 2. Utanför det inre höljet 11 kan ett ytterligare hölje 13 vara anordnat så att motom således uppvisar två skal 11, 13 på olika avstånd från rotorn. I enlighet med tidigare känd teknik är sådana skal 11, 13 i princip uppbyggda av sådana komponenter som visas i flgurer la och 1b.
Uppfinningen är avsedd att tillämpas på ett ovannämnt skal så att ett enskilt hölje utgör en dubbelväggstruktur. I figurer 3 och 5 illustreras två varianter av ett uppfinnlngsenligt hölje. Den uppfinnlngsenliga dubbelväggstrukturen 14 som kan appliceras antingen på det inre höljet 11 eller det yttre höljet 13 eller på ett annat motsvarande hölje, har ett första inre rör 15 och ett andra yttre rör 16 för bildande av ett hölje. De båda rören 15, 527 732 S 16 sträcker sig runt en geometrisk längdaxel 17 som är avsedd att sammanfalia med den längsgående centrumaxein 5 hos gasturblnen. Det första inre röret 15 och det andra yttre röret 16 överlappar varandra då dessa betraktas i radieli riktning under det att en spalt 18 är bildad mellan det första inre rörets 15 yttre begränsnlngsyta 19 och det andra yttre rörets 16 inre begränsningsyta 20. Med andra ord så överlappar det första inre röret och det andra yttre röret varandra då dessa betraktas från en position utvändigt om höijet i radieli riktning in mot höijets centrum, eller från en position invändigt om höijet i radieli riktning utåt från höljets centrum, och vinkelrätt mot den geometriska iängdaxein 17 som sträcker sig i axialriktnlngen. Vidare innefattar dubbeiväggstrukturen 14 ett flertai på inbördes avstånd från varandra anordnade stag 21 som sträcker sig radiellt mellan det första inre röret 15 och det andra yttre röret 16, vilka stag 21 förbinder det första inre röret 15 och det andra yttre röret 16 med varandra. Det innebär att det inre röret 15, det yttre röret 16 och stagen 21 (efter sammanfogning av erforderliga utgångskomponenter medelst exempelvis svetsning) bildar ett sammanhängande stycke som inte är demonterbart i de enskilda utgångskomponenterna. Det uppfinningsenliga höijet ska således inte sammanblandas med eventuellt förekommande konstruktioner där separata höljen är anordnade utanför varandra och sammankoppiade medelst flänsförband och fästeiement I form av bultar eller liknande.
Rören 15, 16 kan i det fail dessa uppvisar cirkulära tvärsnitt ha en diameter exempelvis i storleksordningen 200-1500 mm. Den mellan det första inre röret 15 och det andra yttre röret 16 bildade spaltens 18 väljas med hänsyn till dubbelväggstrukturens 14 storlek, men vanligen är förens dimensioner så anpassade till varandra att det föreligger ett avstånd mellan rören I radieli riktning som är i storleksordningen 1-200 mm, och företrädesvis i intervallet 2-50 mm. storlek bör Titanbaserade material eller en blandning av titan eller aluminium och andra material skulle kunna användas för tillverkning av det uppfinnlngsenliga höijet, företrädesvis används dessa material hos höijen avsedda för förhållandevis kalla strukturer hos gasturblnen. Nlckelbaserade iegeringar och rostfria stål används företrädesvis för tillverkning av höljen avsedda för förhållandevis varma strukturer.
Företrädesvis har det första inre röret 15 ett cirkulärt tvärsnitt och det andra yttre röret 16 har likaledes ett cirkulärt tvärsnitt. Vidare är lämpligen det första röret 15 och det andra röret 16 koncentriskt anordnade i förhållande till varandra. Givetvis kan rören 15, 16 eller de ihåliga cylindrama uppvisa godtycklig längd beroende på den aktuella tillämpningen. Ett mycket kort rör kommer att urarta och närmast bilda en ring. 527 732 i: Längden är ofta i storleksordningen 200-1000 mm. Företrädesvis har det inre röret 15 och det yttre röret 16 väsentligen parallella utsträckningsrlktningari längdled.
Fastän det finns fördelar med att använda ett inre och ett yttre rör som uppvisar väsentligen samma tvärsnittsformer, men olika dimensioner, vilka rör företrädesvis är placerade koncentriskt i förhållande till varandra, så är det fullt möjligt att inom ramen för uppfinningen utforma de båda rören med olika tvärsnittsforrner. Särskilt torde det andra yttre rörets tvärsnitt kunna varieras på ett flertal sätt. Exempelvis skulle i ett och samma tvärsnitt hos dubbelväggstrukturen det inre röret kunna ha ett cirkulärt tvärsnitt och det yttre röret skulle kunna ha ett fyrkantigt tvärsnitt. Vidare är utföranden där det inre röret och det yttre röret har olika centrum möjliga, och i sådant fall sammanfaller lämpligen det inre rörets centrum med den geometriska iängdaxein avsedd att sammanfalia med den längsgående centrumaxeln hos gasturbinen.
Gemensamt för de uppfinningseniiga höljena är att de uppvisar ett flertal, ofta fler än 5 och företrädesvis fler än 10 stag 21 som sträcker sig radieilt mellan det första inre röret och det andra yttre röret 16. I många fall är det lämpligt att använda 50-200 stycken stag för att bilda höljet. Det flnns emellertid två huvudprinciper för placering av stagen 21 vilka principer kan kombineras eller användas var för sig.
Enligt en första huvudprincip illustrerad l figur 3 är stagen 21 anordnade på inbördes avstånd, företrädesvis på väsentligen lika inbördes avstånd, I omkretsled utmed dubbelväggstrukturen 14. Det innebär att stagen 21, som lämpligen är utformade som plattor, har förutom en huvudutsträckning i radlell led mellan rören 15, 16 även en huvudutsträckning l rörens 15, 16 längdled. Såsom illustrerat i flgur 3 är dessa stag 21 företrädesvis anordnade väsentligen parallellt med rörens 15, 16 utsträckning l längdled, d.v.s. parallellt med den geometriska iängdaxein 17 (och således I många fall väsentligen parallellt med rotoraxein hos en gasturbln), men de skulle också kunna sträcka sig snett relativt rörens iängdaxlar. Lämpllgen sträcker sig stagen 21 utmed väsentligen hela dubbelväggstrukturens 12 längd för att ge stadga utmed hela höljet.
Det ska dock betonas att deflnitionen radieilt sig sträckande stag avser att innefatta, förutom sådana stag 21 som har en utsträckningsriktning vars förlängning skär den geometriska längaxeln 17, eller med andra ord höijets centrum, se flgur 3, även lutande stag. Lutande stag 21c är illustrerade I flgur 3b. Ett sådant lutande stag 21c är riktat så att förlängningen av stagets utsträcknlngsrlktnlng mellan det första inre röret 15 och det andra yttre röret 16 inte skär höljets centrum.
Enligt den andra huvudprincipen, som är visad l figurer 5 och 6, är stagen 21b anordnade på inbördes avstånd utmed dubbelväggstrukturens 14 utsträckning i 527 752 7 längdied. Figur 5 är en delvis skuren perspektivvy av ett sådant uppflnningsenllgt hölje och flgur 6 är en vy som visar höljet skuret utmed dess iängdaxel. I denna variant av uppfinningen har stagen 21b, som lämpligen är utformade som plattor, förutom en huvudutsträckning l radiell led mellan rören 15, 16 även en huvudutsträckning i rörens tangentlalled eller med andra ord i omkretsriktningen. I detta fall sträcker sig således stagen 21b utmed dubbelväggstrukturens 14 omkrets, och företrädesvis utgörs stagen av ringar som sträcker sig utmed väsentligen hela dubbelväggstrukturens 14 utsträckning l omkretsled. Stagen 21b, som företrädesvis är placerade på llka inbördes avstånd, är ofta fler än 5 och företrädesvis fler än 10 till antalet, men antalet stag 21b är givetvis beroende på dubbelväggstrukturens 14 längd. Hos ett mycket kort hölje skulle i vissa fall ett mindre antal stag kunna vara tillräckligt för att sammanblnda de båda rören på önskat sätt.
Hos de båda beskrivna huvudprincipema är stagens 21, 21b höjd anpassad till den spalt 18 som är bildad mellan det första inre röret 15 och det andra yttre röret 16, så att det första inre röret 15 och det andra yttre röret 16 kan förblndas medelst stagen 21, 21b.
Det ska dock betonas att dubbelväggstrukturen 14 kan bildas av komponenter som inte nödvändigtvis behöver vara två rör och ett antal separata stag, utan även andra uppsättningar utgångsmaterial kan användas. Vidare uppvisar stagen I de båda fallen en tredje dimension, d.v.s. en tjocklek, som kan varieras beroende på önskade egenskaper hos höljet. Företrädesvls är stagens tjocklek i intervallet från några tlondels millimeter upp till tiotals millimeter, och ofta i intervallet 0,5-5 mm.
Givetvis kan dubbelväggstrukturen innefatta en första uppsättning stag 21 anordnade enligt den första principen och en andra uppsättning stag 21b anordnade enligt den andra principen. I en sådan kombination kommer stagen att korsa varandra vid ett antal positioner hos höljet. (I det fall båda principema skulle tillämpas på ett och samma stag kommer detta stag att erhålla en skruvlinjeforrnad utsträckning utmed höljet.) Ett rationellt sätt att tillverka det uppflnningsenliga höljet är att bilda dubbelväggstrukturen 14 av ett flertal sammanbundna moduler 22, se exempelvis flgur 4a, anordnade sida vid sida l höljets omkretsled. Detta kan ske genom att samma typ av moduler direkt till varandra för bildande av dubbelväggstrukturen. Det är också såsom illustrerat i flgur 4b möjligt att olika typer av moduler 22, 22b används. anordnas i anslutning Enligt ett utförande av uppfinningen uppvisar respektive modul 22 åtminstone ett nämnt stag 21, och en del bildande ett parti av det första inre röret 15 och/eller en del 527 732 8 bildande ett parti av det andra yttre röret 16, vilka delar är betecknade 23 respektive 23b i figur 4a. Exempelvis kan moduler 22 i form av I-balkar, H-balkar och/eller T- balkar användas. Modulerna 22 är företrädesvis tillverkade genom extrudering. Vidare är modulema 22 lämpligen sammanbundna genom svetsning och/eller lödning.
Det uppfinningsenliga förfarandet för bildande av ett sådant hölje för omslutande av en gasturblnkomponent såsom en fläkt 1, kompressor 2, brännkammare 3 eller turbln 4, kännetecknas av att ett flertal moduler 22 sammanfogas, företrädesvis medelst svetsning, sida vid sida i höljets omkretsled så att en dubbelväggstruktur 14 bildas. På så sätt kan det uppflnningsenliga höljet tillverkas på ett rationellt sätt genom användning av exempelvis prefabricerade balkar. Dessa balkar kan framställas genom extrudering för att erhålla önskad balkprofll.
I figurer 4a, 4b och 4c illustreras några exempel på hur det uppfinningsenliga höljet kan bildas genom sammanfogning av olika moduler 22. I Figur 4a är dubbeiväggstrukturen 14 bildad av T-balkar som uppvisar en fläns 23 eller 23b sträckande sig i tangentleil riktning som utgör ett parti av det inre röret 15 eller ett parti av det yttre röret 16, och en till den tangentieilt sig sträckande flänsen tvärgående fläns som bildar ett stag 21 mellan rören 15, 16. T-balkarna är anordnade sida vid sida och växelvis så att hos en balk den tvärgående flänsen 21 sträcker sig från en fläns 23b som bildar det inre röret l riktnlng mot det yttre röret 16, och hos en intilliggande balk sträcker sig den tvärgående flänsen 21 från en fläns 23 som bildar det yttre röret 16 i riktning mot det Inre röret 15. Givetvis kommer modulema 22 efter sammanfogning att bilda en enda sammanhängande enhet.
I figur 4b är dubbeiväggstrukturen 14 bildad av I-balkar som vardera uppvisar ett liv som bildar ett stag 21 mellan rören 15, 16, och en övre fläns 24 och en undre fläns 25 som bildar ett parti av det yttre röret 16 respektive ett parti av det inre röret 15. Mellan I-balkama är I omkretsled distansdelar 26 lämpligen uppvisande rektangulårt tvärsnitt anordnade för att förlänga flänsarna 24, 25 och erhålla önskat avstånd mellan stagen 21.
I flgur 4c är dubbeiväggstrukturen 14 bildad av I-balkar 22, eller annorlunda uttryckt liggande H-balkar, anordnade sida vid sida. Respektive balk 22 uppvisar en övre fläns 27, en undre fläns 28 och ett liv 21 anordnat mellan flänsama. Den undre flänsen 28 är lämpligen något kortare än den övre flänsen 27, eller altematlvt anbringas bredare fogar, såsom svetsfogar, mellan de övre flänsarna 27 som bildar det yttre röret 16 jämfört med fogarna mellan de undre flänsarna 28 som bildar det inre röret 15. 527 732 “l Givetvis bör balkarnas dimensloner anpassas till höijets storlek och vidare är i det allmänna fallet de tangentieiit sig sträckande delarna hos modulerna 22 som bildar det inre röret 15 lämpligen kortare än motsvarande delar som bildar det yttre röret 16, eftersom det yttre röret 16 har en omkrets som är större än det inre rörets 15 omkrets.
Uppfinningen avser också en gasturbin 30, företrädesvis en sådan som utgör en jetmotor för flygande applikationer, innefattande en kompressor 2 och ett uppflnningseniigt höije som omsluter kompressom. Vidare avser uppfinningen en gasturbin 30 innefattande ett uppfinningsenligt hölje som är anordnat vid en position hos gasturbinen där gasturbinen uppvisar en midja 10. uppfinningen avser också en gasturbin 30 som uppvisar ett yttre skal 13 och ett inre skal 11 beläget mellan det yttre skalet och gasturblnens rotoraxel 5, hos vilken gasturbin 30 ett uppfinnlngsenligt hölje utgör åtminstone en del av det inre skalet 11 och/eller en del av det yttre skalet 13.
Det ska betonas att ett flertal uppfinningsenliga höljen eller höljesdelar givetvis kan anordnas efter varandra i axlell riktning och sammanfogas eller sammankopplas axielit för att bilda en yttre eller inre väggstruktur hos en gasturbin. De olika höljesdeiama kan lämpligen förses med flänsar och förbindas medelst bultförband. Vidare är det möjligt att kombinera en eller flera uppfinningsenliga höljesdeiar med en eller flera konventionella höljesdelar för att bilda en inre eller yttre väggstruktur hos en gasturbin.
Givetvis kan uppflnningen modifieras på en rad olika sätt inom ramen för den grundläggande uppflnningstanken, och exempelvis kan nämnas att uppflnningen syftar till att inbegripa även sådana konstruktioner hos vilka dubbelväggstrukturen av någon anledning inte utnyttjas utmed hela höijets omkrets utan endast hos ett parti eller hos flera diskreta partier av höijets omkrets.
Claims (18)
1. IO
2. PATENTKRAV
3. Ett gasturbinhölje för omslutande av åtminstone en gasturblnkomponent såsom en fläkt (1), kompressor (2), brännkammare (3) eller turbin (4) och överföring av böjpåkänning hos en gasturbln, kännetecknat därav, att gasturblnhöljet innefattar en dubbelväggstruktur (14) uppvisande ett första inre rör (15) och ett andra yttre rör (16), varvld det första inre röret (15) och det andra yttre röret (16) sträcker sig runt en geometrisk iängdaxel (17) som är avsedd att väsentligen sammanfaila med en längsgående geometrisk centrumaxel (S) hos en gasturbin (30), och det första inre röret (15) och det andra yttre röret (16) överlappar varandra då dessa betraktas i radlell riktning under det att en spalt (18) är bildad mellan det första Inre rörets yttre begränsnlngsyta (19) och det andra yttre rörets inre begränsnlngsyta (20), och att dubbelväggstrukturen (14) vidare uppvisar ett flertal på inbördes avstånd från varandra anordnade stag (21, 21b, 21c) som är utformade som plattor och sträcker sig radleilt mellan det första inre röret (15) och det andra yttre röret (16), och vilka stag (21, 21b, 21c) förbinder det första inre röret (15) och det andra yttre röret (16) med varandra.
4. Hölje enligt krav 1, kännetecknat därav, att det första inre röret (15) har ett cirkulärt tvärsnitt.
5. Hölje enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att det andra yttre röret (16) har ett clrkulärt tvärsnitt.
6. Hölje enligt något föregående krav, kännetecknat därav, att det första inre röret (15) och det andra yttre röret (16) är koncentriskt anordnade I förhållande :in varandra.
7. Hölje enligt något föregående krav, kännetecknat därav, att stagen (21) är anordnade på inbördes avstånd l omkretsled utmed dubbelväggstrukturen (14).
8. Hölje enligt krav 5, kännetecknat därav, att ett eller flera av stagen (21) sträcker sig utmed väsentligen hela dubbelväggstrukturens (14) längd.
9. Hölje enligt något av kraven 1-4, kännetecknat därav, att stagen (21b) är anordnade på inbördes avstånd utmed dubbeiväggstrukturens (14) utsträckning l längdled. 10 15 20 25 30 35
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18. 527 752 ll Hölje enligt krav 7, kännetecknat därav, att ett eller flera av stagen (21b) sträcker sig utmed väsentligen hela dubbelväggstrukturens (14) ußträckning i omkretsled. Hölje enligt något av kraven 1-6, kännetecknat därav, att dubbelväggstrukturen (14) är uppbyggd av ett flertal sammanbundna moduler (22) anordnade sida vid sida I höljets omkretsled. Hölje enligt krav 9, kännetecknat därav, att modulema (22) var för sig uppvisar åtminstone ett nämnt stag (21), och en del (23b, 25, 28) bildande ett parti av det första inre röret (15) och/eller en del (23, 24, 27) bildande ett parti av det andra yttre röret (16). Hölje enligt krav 9 eller 10, kännetecknat därav, att modulema (22) är I- balkar, H-balkar och/eller T-balkar. Hölje enligt något av kraven 9-11, kännetecknat därav, att modulerna (22) är tillverkade genom extrudering. Hölje enligt något av kraven 9-12, kännetecknat därav, att modulema (22) är sammanbundna medelst svetsning. En gasturbin (30) innefattande ett hölje enligt något av patentkraven 1-13. En gasturbin (30) innefattande en kompressor (2) och ett hölje enligt något av patentkraven 1-13 som omsluter kompressorn. En gasturbin (30) innefattande ett hölje enligt något av patentkraven 1-13, varvid höijet är anordnat vid en position hos gasturbinen där gasturbinen uppvisar en midja (10). En gasturbin (30) som uppvisar ett yttre skal (13) och ett inre skal (11) anordnat mellan det yttre skalet (13) och gasturbinens rotoraxei (5), varvid ett höije enligt något av patentkraven 1-13 utgör åtminstone en del av det inre skalet (11) och/eller en del av det yttre skalet (13). Ett förfarande för bildande av ett gasturblnhöije enligt något av kraven 1-13 för omslutande av en gasturbinkomponent såsom en fläkt (1), kompressor 10 15 20 25 30 35 527 732 ll (2), brännkammare (3) eller turbin (4) och överföring av böjpåkännlng hos en gasturbin, kännetecknat därav, att ett flertal moduler (22) sammanfogas sida vid sida i höljets omkretsled så att en dubbelväggstruktur (14) bildas.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0402440A SE527732C2 (sv) | 2004-10-07 | 2004-10-07 | Ett hölje för omslutande av en gasturbinkomponent |
| CA002582691A CA2582691A1 (en) | 2004-10-07 | 2005-09-28 | Gas turbine casing for enclosing a gas turbine component |
| US11/576,212 US20090180872A1 (en) | 2004-10-07 | 2005-09-28 | Gas turbine casing for enclosing a gas turbine component |
| EP05787380A EP1799970A1 (en) | 2004-10-07 | 2005-09-28 | Gas turbine casing for enclosing a gas turbine component |
| RU2007116860/06A RU2384712C2 (ru) | 2004-10-07 | 2005-09-28 | Газотурбинная установка (варианты) и ее корпус |
| PCT/SE2005/001439 WO2006038859A1 (en) | 2004-10-07 | 2005-09-28 | Gas turbine casing for enclosing a gas turbine component |
| JP2007535637A JP4787261B2 (ja) | 2004-10-07 | 2005-09-28 | ガスタービン構成要素を外囲するガスタービンケーシング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0402440A SE527732C2 (sv) | 2004-10-07 | 2004-10-07 | Ett hölje för omslutande av en gasturbinkomponent |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0402440D0 SE0402440D0 (sv) | 2004-10-07 |
| SE0402440L SE0402440L (sv) | 2006-04-08 |
| SE527732C2 true SE527732C2 (sv) | 2006-05-23 |
Family
ID=33434215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0402440A SE527732C2 (sv) | 2004-10-07 | 2004-10-07 | Ett hölje för omslutande av en gasturbinkomponent |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090180872A1 (sv) |
| EP (1) | EP1799970A1 (sv) |
| JP (1) | JP4787261B2 (sv) |
| CA (1) | CA2582691A1 (sv) |
| RU (1) | RU2384712C2 (sv) |
| SE (1) | SE527732C2 (sv) |
| WO (1) | WO2006038859A1 (sv) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2159399A1 (de) * | 2008-08-27 | 2010-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Vorwärmen eines in einer Gasturbine zu verbrennenden Brennstoffs und Gasturbine mit einem Brennstoff-Leitungssystem |
| EP2159384A1 (de) * | 2008-08-27 | 2010-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Leitschaufelträger für eine Gasturbine |
| EP2184445A1 (de) * | 2008-11-05 | 2010-05-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Axial segmentierter Leitschaufelträger für einen Gasturbine |
| RU2420673C1 (ru) * | 2009-11-17 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Статор компрессора газотурбинного двигателя |
| GB201003634D0 (en) | 2010-03-05 | 2010-04-21 | Rolls Royce Plc | Containment casing |
| US20120208141A1 (en) * | 2011-02-14 | 2012-08-16 | General Electric Company | Combustor |
| US9027351B2 (en) * | 2011-06-07 | 2015-05-12 | General Electric Company | System and method for packaging and transporting a gas turbine |
| US9228498B2 (en) * | 2012-03-01 | 2016-01-05 | Solar Turbines Incorporated | Laser clad fuel injector premix barrel |
| US9322337B2 (en) | 2012-06-20 | 2016-04-26 | United Technologies Corporation | Aerodynamic intercompressor bleed ports |
| SG10201404701SA (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-29 | United Technologies Corp | Welded assemblies and methods of making welded assemblies |
| WO2015052466A1 (en) * | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Reaction Engines Limited | Ducts for engines |
| DE102013224982A1 (de) | 2013-12-05 | 2015-06-11 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Fluggasturbine mit einem Kern-Triebwerksgehäuse mit Kühlluftröhren |
| DE102014219063A1 (de) * | 2014-09-22 | 2016-03-24 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Konzentrische Bauteilanordnung einer Gasturbine |
| US9879637B2 (en) * | 2014-12-04 | 2018-01-30 | Honeywell International Inc. | Combined fan bypass components with removable front frame structure for use in a turbofan engine and method for making same |
| DE102015103499A1 (de) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Ventilatorgehäuse mit Heizbandkanal |
| US10578028B2 (en) | 2015-08-18 | 2020-03-03 | General Electric Company | Compressor bleed auxiliary turbine |
| US10711702B2 (en) * | 2015-08-18 | 2020-07-14 | General Electric Company | Mixed flow turbocore |
| DE102016212314B4 (de) * | 2016-07-06 | 2022-05-12 | Arianegroup Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Brennkammer |
| US10934943B2 (en) | 2017-04-27 | 2021-03-02 | General Electric Company | Compressor apparatus with bleed slot and supplemental flange |
| US20220170419A1 (en) * | 2020-12-02 | 2022-06-02 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Gas turbine engine combustor |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2959394A (en) * | 1953-12-11 | 1960-11-08 | Havilland Engine Co Ltd | Stators of multi-stage axial flow compressors or turbines |
| GB843923A (en) * | 1957-01-17 | 1960-08-10 | Havilland Engine Co Ltd | Apparatus in which heat exchange takes place between fluids |
| US3542152A (en) * | 1968-04-08 | 1970-11-24 | Gen Electric | Sound suppression panel |
| GB2095749B (en) * | 1981-03-25 | 1984-12-12 | Rolls Royce | Gas turbine engine having improved resistance for foreign object ingestion damage |
| US4490092A (en) * | 1981-12-21 | 1984-12-25 | United Technologies Corporation | Containment structure |
| US4500252A (en) * | 1981-12-21 | 1985-02-19 | United Technologies Corporation | Beam for a containment structure |
| GB2168755B (en) * | 1984-12-08 | 1988-05-05 | Rolls Royce | Improvements in or relating to gas turbine engines |
| JPS61147345U (sv) * | 1985-03-05 | 1986-09-11 | ||
| JPH0660740B2 (ja) * | 1985-04-05 | 1994-08-10 | 工業技術院長 | ガスタービンの燃焼器 |
| RU2110781C1 (ru) * | 1995-03-14 | 1998-05-10 | Акционерное общество "Авиадвигатель" | Способ прогнозирования технического состояния межвального подшипника качения двухвальной турбомашины |
| RU2083373C1 (ru) * | 1995-04-18 | 1997-07-10 | Анатолий Алексеевич Иванов | Способ изготовления сотовых заполнителей для трехслойных конструкций |
| US5724816A (en) * | 1996-04-10 | 1998-03-10 | General Electric Company | Combustor for a gas turbine with cooling structure |
| US6190124B1 (en) * | 1997-11-26 | 2001-02-20 | United Technologies Corporation | Columnar zirconium oxide abrasive coating for a gas turbine engine seal system |
| RU2173819C2 (ru) * | 1999-10-25 | 2001-09-20 | Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова | Камера сгорания газотурбинного двигателя |
| ES2305238T3 (es) * | 2001-01-11 | 2008-11-01 | Volvo Aero Corporation | Procedimiento de fabricacion de boquillas de salida para motores de cohetes. |
| JP4452919B2 (ja) * | 2001-12-18 | 2010-04-21 | ボルボ エアロ コーポレイション | 動作中に高い熱負荷を受ける構成部品及びそのような構成部品を製造する方法 |
| JP4405382B2 (ja) * | 2002-05-28 | 2010-01-27 | ボルボ エアロ コーポレイション | 壁構造 |
| DE60313979T2 (de) * | 2002-08-14 | 2008-03-13 | Volvo Aero Corp. | Verfahren zur herstellung einer statorkomponente |
-
2004
- 2004-10-07 SE SE0402440A patent/SE527732C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-09-28 RU RU2007116860/06A patent/RU2384712C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-09-28 US US11/576,212 patent/US20090180872A1/en not_active Abandoned
- 2005-09-28 JP JP2007535637A patent/JP4787261B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-09-28 WO PCT/SE2005/001439 patent/WO2006038859A1/en not_active Ceased
- 2005-09-28 EP EP05787380A patent/EP1799970A1/en not_active Withdrawn
- 2005-09-28 CA CA002582691A patent/CA2582691A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0402440L (sv) | 2006-04-08 |
| EP1799970A1 (en) | 2007-06-27 |
| US20090180872A1 (en) | 2009-07-16 |
| SE0402440D0 (sv) | 2004-10-07 |
| RU2384712C2 (ru) | 2010-03-20 |
| WO2006038859A1 (en) | 2006-04-13 |
| CA2582691A1 (en) | 2006-04-13 |
| RU2007116860A (ru) | 2008-11-20 |
| JP4787261B2 (ja) | 2011-10-05 |
| JP2008516144A (ja) | 2008-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE527732C2 (sv) | Ett hölje för omslutande av en gasturbinkomponent | |
| EP2966395B1 (en) | Method and system for radial tubular heat exchangers | |
| US8469661B2 (en) | Fabricated gas turbine vane ring | |
| US9498850B2 (en) | Structural case for aircraft gas turbine engine | |
| US7665293B2 (en) | Low speed rotor shaft for a small twin spool gas turbine engine | |
| RU2338888C2 (ru) | Способ изготовления компонента статора | |
| EP1903184B1 (en) | Combustion turbine subsystem with twisted transition duct | |
| CN102959197B (zh) | 板金涡轮壳体 | |
| EP2338002B1 (en) | Can-annular gas turbine engine | |
| US9670784B2 (en) | Turbine bucket base having serpentine cooling passage with leading edge cooling | |
| EP3073217B1 (en) | Heat exchanger for a gas turbine engine | |
| US10018075B2 (en) | Methods for positioning neighboring nozzles of a gas turbine engine | |
| RU2331778C2 (ru) | Способ изготовления компонента статора или ротора | |
| EP2472070A2 (en) | Methods of manufacturing a gas turbine engine case and corresponding case | |
| KR20070049084A (ko) | 복류 증기 터빈용 유동 분리기 및 복류 증기 터빈 | |
| US11415015B2 (en) | Sleeve for oil service tubes | |
| US11686216B2 (en) | Turbomachine output bearing support | |
| JP7398574B2 (ja) | タービンの支柱カバー | |
| EP3159501A1 (en) | Flow engine comprising an outlet arrangement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |