DE1813751B2

DE1813751B2 -

Info

Publication number: DE1813751B2
Application number: DE1813751A
Authority: DE
Inventors: Rene A.M. Boyertown Pa. Toesca (V.St.A.)
Original assignee: Energy Transformation Corp Boyertown Pa (vsta)
Current assignee: Energy Transformation Corp Boyertown Pa (vsta)
Priority date: 1967-12-11
Filing date: 1968-12-10
Publication date: 1980-06-12
Also published as: DE1813751C3; US3548565A; DE1813751A1; GB1247000A; FR1593980A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmieren der Lager einer Welle einer Gasturbinenanlage, insbesondere einer für die Notstromerzeugung mit einem Generator gekoppelten Gasturbinenanlage, deren Rotor nach einem Einsatz weiter in Drehung gehalten wird, bis eine ausreichende Abkühlung der heißen Teile durch die mittels des Verdichters weitergeförderte Luft erreicht wird.

Bei einer solchen bekannten Gasturbinenanlage (US-PS 26 17 253) werden gewöhnlich die Lager durch Umpumpen oder nebeiförmiges Versprühen von Öl geschmiert. Wenn eine solche Gasturbinenanlage längere Stillstandszeiten hat, wie dies bei Notstromaggregaten beispielsweise der Fall ist, besteht die Gefahr, daß öl aus den Lagern ausläuft. Dies hat zur Folge, daß zumindest ein Teil des Korrosionsschutzes der Lagerteile verloren geht. Bei einer erneuten Inbetriebnahme der Gasturbinenanlage können bedingt durch den ölverlaust die Lager heißlaufen und Schäden erleiden.

Bekannt ist weiterhin, eine laufende Schleifspindel auf Kugellagern laufen zu lassen, die mit Fett geschmiert werden. Die auftretenden Betriebstemperaturen überschreiten in der Regel 200° C nicht. Man ging bisher davon aus, daß eine Fettschmierung für die Lager einer Welle einer Gasturbinenanlage nicht geeignet ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Schmierung für Gasturbinenlager zu schaffen, die so beschaffen ist, daß diese auch nach langen Standzeiten immer genügend Schmiermittel enthalten, um ein Heißlaufen der Lager bei einem erneuten Start mit Sicherheit zu unterbinden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Drehung aufrecht erhalten wird, bis mit dem beim Einsatz der Gasturbinenanlage weich oder flüssig gewordenen Lagerfett alle Lagerlaufflächen gleichmäßig mit einem bleibenden Fettüberzug versehen sind.

Zweckmäßigerweise wird die Gasturbinenanlage nach dem Einsatz dadurch weiter in Drehung gehalten, daß der zugeordnete Generator als Elektromotor arbeitet.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß eine einwandfreie Lagerschmierung mit Fett sowohl während des Betriebs der Gasturbinenanlage als auch bei einem . erneuten Anlaufen nach langen Standzeiten gewährleistet ist und daß durch den erfindungsgemäß erreichten bleibenden Fettüberzug nach dem Auslaufen der Gasturbinenanlage die Lagerteile gegen Korrosion geschützt sind.

Anhand der Zeichnung, die schematisch im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Gasturbinenanlage zeigt, ίο wird die Erfindung näher erläutert.

Die gezeigte Gasturbinenanlage 2 hat eine Welle 3, die stirnseitig mit dem Rotor 7a eines Gleichstrom-Motor-Generator 7 verbunden ist und einen Verdichter 5 sowie eine Turbine 4 aufweist. Die Luft wird durch den Einlaß 8 in den Verdichter 5 gesaugt und von diesem über einen Diffusorteil 13 in einen Mantel geleitet, in dem eine ringförmige Brennkammer 9 angeordnet ist, in die Luft durch Schlitze 10 einströmt. Der flüssige Brennstoff wird über eine Leitung Wb einer Düse 11a aufweisenden Zerstäubereinrichtung 11 zugeführt, die den Brennstoff zerstäubt in die Brennkammer 9 ausdüst, in der er durch eine Zündeinrichtung 29 gezündet wird und expandiert. Die Verbrennungsgase strömen über Düsen 12 zur Turbine 4, die dadurch in Drehung versetzt wird. Die Verbrennungsgase strömen durch einen mittigen Auslaß 14 ab.

Die Welle 3 ist auf zwei Kugellagern 15 und 16 an den Enden einer Distanzhülle 18 gelagert, die mit Labyrinthdichtungen 19 und einer inneren Distanzhülse 17 versehen ist. Zwischen diesen beiden Hülsen sind Räume 21 bis 24 ausgebildet, die mit Fett 20 gefüllt sind. Der auf der Generatorseite liegende äußere Raum 24 ist türbinenseitig von dem Kugellager 16 und generatorseitig von einem an einem Gehäuseteil 28 festgeschraubten Deckel 26 begrenzt. Zwischen dem Deckel 26 und dem Endabschnitt 3a der Welle 3 ist eine Labyrinthdichtung 27 angeordnet. Das Ende 3a trägt ein Gewinde mit einer Mutter 30, in die eine Wellenverlängerung 3b eingeschraubt ist, die sich in den Generator 7 erstreckt. Der Generator 7 hat einen Rotor 7a mit Klemmen 32, die mit den Armen 33a eines Schalters 33 verbunden sind. Im Betrieb der Turbine sind die Arme 33a betätigt durch ein Relais 36 mit Kontakten 34 verbunden, die an ,. einen Verbraucher angeschlossen sind. Zum Starten der Gasturbinenanlage werden die Arme 33a mit Kontakten 35 verbunden, so daß der von einer Spannungsquelle 38 gespeiste Generator 7 als Motor arbeitet. Nach dem Anlaufen erfolgt die Umschaltung auf die Kontakte 34, so daß vom "50 Generator 7 die Verbraucher 37 gespeist werden können.

Durch die im Betrieb der Gasturbinenanlage freigesetzte Wärme wird das Fett in den Lagerräumen flüssig. Durch die durch den Einlauf 8 angesaugte Luft erfolgt jedoch eine Lagerkühlung insoweit, daß eine Überhitzung des Fettes vermieden wird. Zur Vermeidung einer thermischen Zersetzung des Fettes beim Abschalten der Turbine, wodurch die Kühlwirkung entfallen würde, so daß die gespeicherte Wärme voll auf das Fett einwirken könnte, wird der Generator 7 durch Umlegen der Arme 33a wieder mit den Kontakten 35 und damit mit der Spannungsquelle 38 verbunden, so daß er als Motor arbeitet und die Welle 3 mit reduzierter Drehzahl weiterlaufen läßt. Dadurch wird weiterhin durch den Einlaß 8 Luft in den Verdichter 5 gesaugt, wodurch sich die Turbine langsam abkühlt. Dadurch wird ein Überhitzen des Fettes und Auslaufen des Fettes aus den Lagern vermieden. Gleichzeitig wird erreicht, daß das

erstarrende Fett einen gleichmäßigen Überzug auf den Lagerflächen bildet, der einen hervorragenden Korrosionsschutz während der Stillstandzeit bildet und einen erneuten Anlauf der Gasturbinenanlage auch nach langer Standzeit unter guter Schmierung gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schmieren der Lager einer Welle einer Gasturbinenanlage, insbesondere einer für die Notstromerzeugung mit einem Generator gekoppelten Gasturbinenanlage, deren Rotor nach einem Einsatz wieder in Drehung gehalten wird, bis eine ausreichende Abkühlung der heißen Teile durch die mittels des Verdichters weitergeförderte Luft erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung aufrechterhalten wird, bis mit dem beim Einsatz der Gasturbinenanlage weich oder flüssig gewordenen Lagerfett alle Lagerlaufflächen gleichmäßig mit einem bleibenden Fettüberzug versehen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasturbinenanlage nach dem Einsatz dadurch weiter in Drehung gehalten wird, daß der zugeordnete Generator als Elektromotor arbeitet.