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DE859089C - Bladed gyroscope through which a work equipment flows - Google Patents

Bladed gyroscope through which a work equipment flows

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Publication number
DE859089C
DE859089C DEP3640A DE0003640A DE859089C DE 859089 C DE859089 C DE 859089C DE P3640 A DEP3640 A DE P3640A DE 0003640 A DE0003640 A DE 0003640A DE 859089 C DE859089 C DE 859089C
Authority
DE
Germany
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wall
stator
ring
machine according
housing
Prior art date
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Expired
Application number
DEP3640A
Other languages
German (de)
Inventor
Roderick Cristall Mcleod
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Power Jets Research and Development Ltd
Original Assignee
Power Jets Research and Development Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB1855/45A external-priority patent/GB597165A/en
Application filed by Power Jets Research and Development Ltd filed Critical Power Jets Research and Development Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE859089C publication Critical patent/DE859089C/en
Expired legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung- bezieht sich auf Kreiselmaschinen, wie Turbinen, Kompressoren od. dgl., insbesondere auf eine besondere Ausführungsform.für den Arbeitsmittelkanal im Ständerteil derartiger Maschinen, wodurch das Nennspiel zwischen der Wandung eines solchen Kanals und einem Element, welches darin mit Spiel vorgesehen ist, auf einem verhältnismäßig kleinen Wert gehalten wird, und zwar auch dann, wenn die Teile infolge Temperaturveränderung starken Ausdehnungen und Zusammenziehungen unterworfen sind.The invention relates to centrifugal machines, such as turbines, compressors or the like, in particular on a special embodiment for the working medium duct in the stand part of such machines, whereby the nominal play between the wall of such a channel and an element, which is provided therein with play is kept at a relatively small value, and even if the parts expand and contract sharply as a result of a change in temperature are subject.

Die Erfindung ist besondens dann anwendbar und hat einen besonderen Wert für Maschinen, bei denen ein großer Temperaturunterschied auftritt,The invention is particularly applicable and has particular value for machines at where there is a large temperature difference,

t5 insbesondere bei Brennkraftgasturbinen, die mit hohen Temperaturen arbeiten, beispielsweise Axialstromgasturbinen, wie sie zum Flugzeugantrieb verwendet werden, bei denen die Aufgabe, ein kleines Spiel aufrechtzuerhalten, in besonders schwieriger Weise zwischen dem Arbeitsmittelkanal und den sich darin bewegenden Teilen auftritt. Bei Turbinen dieser Art stellt der Ständer eine kleinere Masse als der Läufer dar und erhitzt sich schneller, mit der Folge, daß der Ständerdurchmesser und damit das. Schaufelspitzenspiel beim Anlassen zunimmt und der Wirkungsgrad abfällt, bis der Läufer ebenfalls erwärmt worden ist. Im Falle einer Gasturbine kann diese Schwierigkeit nicht durch Vorwärmen, wie bei Dampfturbinen, behoben werden; im Gegenteil, es liegt in der Natur der Maschine, daß eine schnelle Temperaturzunahme unvermeidbar ist. Umgekehrt, beim Abschalten der Turbine, kühlt der Ständer, der nicht nur für das Abkühlen günstiger gelagert ist, sondern auch kleinere Maße hat, schneller ab als der Läufer, so daß der Ständer, wenn nicht ein ausreichendest5 especially in the case of internal combustion gas turbines with work at high temperatures, for example axial flow gas turbines, such as those used for aircraft propulsion used where the task of maintaining a small game is particularly difficult Way occurs between the working medium channel and the parts moving in it. With turbines In this way, the stator has a smaller mass than the rotor and heats up faster, with the result that the stator diameter and thus the blade tip clearance increases when starting and the efficiency drops until the rotor has also been heated. In case of a Gas turbines cannot solve this problem by preheating, as is the case with steam turbines; on the contrary, it is in the nature of the machine that a rapid increase in temperature is inevitable is. Conversely, when the turbine is switched off, the stator cools, which is not just for that Cooling is stored cheaper, but also has smaller dimensions, faster than the runner, so that the stand, if not an adequate one

Spiel von vornherein vorgesehen ist, auf die Schaufelung aufschrumpfen und dadurch einen erheblichen Schaden anrichten kann. Diese Schwierigkeiten fallen um so mehr ins Gewicht, je mehr der Läuferdurchmesiser zunimmt und die Länge oder die relative Länge der Schaufeln abnimmt, da in einem solchen Falle das Verhältnis von Schaufelspitzenspiel zur Schaufelhöhe einen besonders ungünstigen Wert in bezug auf den Leistungswirkungsgrad annimmt.Game is provided from the outset on the shoveling can shrink and cause considerable damage. These difficulties are all the more important, the more the rotor diameter increases and the length or the relative length of the blades decreases, since in such a case the ratio of blade tip clearance for the blade height a particularly unfavorable value with regard to the power efficiency accepts.

Erfindungsgemäß weist eine beschaufelte, von einem Arbeitsmittel durchströmte Kreiselmaschine einen ringförmigen Durchströmkanal für das Arbeitsmittel mit einem oder mehreren Drehelementen auf, von denen jedes in demselben radiales Spiel besitzt, wobei sowohl die Kanalwände als auch das Eelement thermische radiale Ausdehnung und Zusammenziehung erfahren, und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülle oder Begrenzungswand dieses Kanals ein oder mehrere geschlossene Ringe in einer Anzahl aufweist, die gleich derjenigen der Drehelemente ist, und daß der oder jeder Ring aus einzelnen bogenförmigen Elementen aufgebaut ist, zwischen welchen Expansionsöffnungen vorgesehen sind, welche thermische Ausdehnung und Zusammenziehung der einzelnen Elemente in der Umfangsrichtung ohne entsprechende Änderung des Durchmessers des Ringes in seiner Gesamtheit erlauben, wobei diese Elemente vom Ständergehäuse auf ringförmigen Sitzen an den stromaufwärts und stromabwärts* liegenden Umfangskanten getragen werden, welche Sitze eine gleichmäßige Verteilung der Tragfläche über den Umfang gewährleisten und die Begrenzungswand in fester konzentrischer radialer Lage in bezug auf das Gehäuse halten und eine Ausdehnung der Wandelemente in der Umfangsrichtung erlauben, so daß der Halbmesser der Begrenzungswand unabhängig von ihrer Ausdehnung und Zusammenziehung durch dieses Gehäuse bestimmt wird und von der Temperatur der Begrenzungswand unabhängig ist.According to the invention, a bladed centrifugal machine through which a working medium flows an annular through-flow channel for the working medium with one or more rotating elements each of which has the same radial clearance, both the channel walls and the Eelement experience thermal radial expansion and contraction, and is characterized by that a shell or boundary wall of this channel has one or more closed rings in a number equal to that of the rotating elements, and that the or each ring consists of individual arc-shaped elements is constructed, between which expansion openings are provided are what thermal expansion and contraction of each element in the circumferential direction allow without a corresponding change in the diameter of the ring in its entirety, these elements from the stator housing on annular seats on the upstream and downstream * lying peripheral edges are worn, which seats an even distribution ensure the wing over the circumference and keep the boundary wall in a fixed concentric radial position with respect to the housing and allow expansion of the wall elements in the circumferential direction, so that the radius of the Boundary wall regardless of its extent and contraction is determined by this housing and the temperature of the boundary wall is independent.

In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, daß die Hülle aus einer in Umfangsrichtung kontinuierlichen, für hohe Temperaturen geeigneten Innenwandung besteht, die von einem für niedrige Temperaturen geeigneten Halter in Form einer starren Einheit gehalten wird, welche gegenüber dem Kanal abgeschirmt ist und innerhalb eines kleineren Temperaturbereiches als desjenigen der Umhüllung arbeitet, wobei die Halterung der Innenwandung auf ihren Halter derart ist, daß die erstere frei ist, sich in Umfangsrichtung auszudehnen, und ihr Halbmesser durch die Arbeitsbedingungen des letzteren bestimmt wird. Wie leicht einzusehen ist, ist bei einer derartigen Anordnung die der hohen Temperatur ausgesetzte Innenwandung nur den gleichen Veränderungen im Durchmesser unterworfen wie das für die niedere Temperatur vorgesehene Außengehäuse, so daß der Durchmesser der Innenwandung konstant gehalten werden kann, und zwar in einem Ausmaß, das durch die Grenzen der Temperaturänderung he- [ stimmt wird, die beim Schutzgehäuse zugelassen j wird, und es wird dadurch, daß für das dem kalten Zustand entsprechende Spiel nur die geschätzte Ausdehnung des eingeschlossenen Elementes zugrunde gelegt wird, trotzdem die Gefahr beseitigt, daß die der hohen Temperatur ausgesetzte Innenwandung mit dem eingeschlossenen Element beim Abkühlen in Berührung kommt. Es kann jedoch in manchen Fällen sein, daß ein solches Spiel immer noch den zulässigen Wert überschreitet, wenn die Maschine aus dem kaltenZustand heraus angelassen wird, und zwar infolge des Umstandes, daß sich das eingeschlossene Element verhältnismäßig langsam erwärmt. Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, kann das Element ebenfalls gekühlt werden, so daß das Spiel beim Anlassen mehr den während des Dauerbetriebs herrschenden Arbeitsbedingungen angepaßt ist.In a further development of the inventive concept, it is proposed that the sheath be made of an in Circumferential direction continuous, suitable for high temperatures inner wall consists of a holder suitable for low temperatures is held in the form of a rigid unit, which is shielded from the channel and within a smaller temperature range than that the casing works, the holder of the inner wall on its holder being such that that the former is free to expand in the circumferential direction, and its radius by the Working conditions of the latter is determined. It is easy to see with one of these Arrangement, the inner wall exposed to the high temperature only the same changes in the Subjected to diameter as the outer housing provided for the lower temperature, so that the diameter of the inner wall can be kept constant to an extent that that is determined by the limits of the temperature change that are permitted for the protective housing j is, and it is because for the game corresponding to the cold state only the estimated Expansion of the enclosed element is taken as a basis, nevertheless the danger is eliminated, that the exposed to the high temperature inner wall with the enclosed element at Cooling comes into contact. In some cases, however, such a game can always be still exceeds the permissible value when the machine is started from a cold state is due to the fact that the entrapped element is relatively slow warmed up. To overcome this difficulty, the element can also be cooled, so that the game when starting more the working conditions prevailing during continuous operation is adapted.

Das Außengehäuse des Ständers ist zweckmäßig aus einer Mehrzahl von Ringen aufgebaut, welche im Umfang ungeteilt oder aus Segmenten aufgebaut sein können, die axial miteinander verbunden sind; diese Ringe können die Statorschaufeln in inneren Nuten aufnehmen, die beim Zusammenbau entstehen; die Innenwandung des Stators kann, im Falle einer mehrstufigen Turbine, aus einer Mehrzahl von einzelnen Ringen aufgebaut sein, und die Innenwand und das Außengehäuse bzw. deren Ringkomponenten haben zweckmäßig gegenseitig ineinandergreifende Teile, durch welche die Innenwand starr mit dem Außengehäuse verbunden ist. Um die gewünschte Temperaturdifferenz zwischen der Innenwand und dem äußeren Gehäuse zu erzielen, ist es zweckmäßig, eine Kühlung des letzteren vorzusehen. Zu diesem Zweck kann die Innenwand auf dem Gehäuse in radialem Abstand hiervon gelagert und eine Kühlmittelzirkulation in dem so entstehenden Zwischenraum vorgesehen sein.The outer housing of the stator is expediently constructed from a plurality of rings, which Undivided in scope or made up of segments that are axially connected to one another are; these rings can accommodate the stator blades in internal grooves that are used during assembly develop; the inner wall of the stator can, in the case of a multistage turbine, from a plurality be constructed from individual rings, and the inner wall and the outer housing or their Ring components suitably have mutually interlocking parts through which the inner wall is rigidly connected to the outer housing. To get the desired temperature difference between To achieve the inner wall and the outer housing, it is useful to cool the latter to be provided. For this purpose, the inner wall on the housing can be at a radial distance therefrom stored and a coolant circulation can be provided in the space thus created.

Zum Kühlen des Turbinenrotors können Öffnungen und Kanäle mit einer Quelle für Druckluft verbunden sein, welche diese Luft aufnehmen und dieselbe längs einer oder mehrerer Flächen des Rotors leiten, wobei in einer bevorzugten Anordnung nur eine dünne Schicht von rasch (Strömender Luft über die zu kühlende Fläche geleitet wird. Diese Forderung läßt sich leicht erfüllen, wenn der Rotorkörper wenigstens auf einer Seite in einer Kammer eingeschlossen ist, die auf einem Druck gehalten wird, der höher ist als der des arbeitenden Gasstromes, und welche nach letzterem zu Auslässe besitzt. In der Zeichnung ist als Ausfünrungsbeispiel der Erfindung eine Gasturbinenantriebsanlage für ein Flugzeug dargestellt, welche eine zweistufige Axialturbine aufweist. In der Zeichnung stelltTo cool the turbine rotor, openings and channels can be connected to a source of compressed air which take in this air and the same along one or more surfaces of the rotor conduct, in a preferred arrangement only a thin layer of rapidly (flowing air is passed over the surface to be cooled. This requirement can easily be met if the rotor body is enclosed on at least one side in a chamber which is held at a pressure which is higher than that of the working gas stream, and which has outlets after the latter. In the drawing, a gas turbine drive system for is as Ausfünrungsbeispiel the invention an aircraft shown, which has a two-stage axial turbine. In the drawing represents

Fig. ι einen iVxialschnitt eines Teiles einer solchen Anlage dar, um die Stellung der Turbine in derselben zu zeigen;Fig. Ι an iVxialschnitt of part of a such a system to show the position of the turbine in the same;

Fig. 2 ist ein Axialschnitt dieser Turbine in größerem Maßstab, undFig. 2 is an axial section of this turbine in larger scale, and

Fig. 3 zeigt einen Einzelteil der Innenwandung des Ständer*.Fig. 3 shows an individual part of the inner wall of the stand *.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die Antriebsanlage, bei welcher die Erfindung angewendet ist, einen mehrstufigen i\xialkompressor mit einer Zentrifu-As shown in Fig. 1, the propulsion system to which the invention is applied comprises one multi-stage i \ xial compressor with a centrifugal

galendstufe, von welchem nur die Endstufen gezeigt sind, welcher Kompressor Druckluft in ein ringförmiges Luftgehäuae 2 fördert, das durch äußere und innere Wandungen 4 bzw. 3 begrenzt ist und symmetrisch eine Welle 5 umgibt, durch welche der Kompressor 1 von einer Turbine 6 angetrieben wird. Das Innere der Kammer 7, welche durch die Innenwandung 3 des Luftgehäuses 2 begrenzt list, ist durch Zufuhr von Druckluft über einen Kühler 8· und eine Rohrverbindung 9 vom Luftgehäuse 2 aus unter Druck gehalten. Letzteres erhält im Umfangssinn verteilt Flammrohre 11, in denen Brenner 10 angeordnet sind, welche Flamm-" rohre die Arbeitsgase an die Einlaßdüse 12 der Turbine abgeben. In diesem Zusammenhang mag erwähnt werden, daß die Auslässe aus den Flammrohren in der Umfangsrichtung abgeflacht sind., um Segmente eines Ringes zu bilden und so einen kontinuierlichen ringförmigen Auslaß nach der Turbine zu gewährleisten.Gal output stage, of which only the output stages are shown, which compressor compressed air into a promotes annular Luftgehäuae 2, which is limited by outer and inner walls 4 and 3, respectively and symmetrically surrounds a shaft 5 through which the compressor 1 is driven by a turbine 6 will. The interior of the chamber 7, which is delimited by the inner wall 3 of the air housing 2 list, is by supplying compressed air over a cooler 8 and a pipe connection 9 from the air housing 2 kept under pressure. The latter receives flame tubes 11 distributed in the circumferential sense, in which burners 10 are arranged, which flame " tubes deliver the working gases to the inlet nozzle 12 of the turbine. In this context I like mentioned that the outlets from the flame tubes are flattened in the circumferential direction., um To form segments of a ring and so a continuous annular outlet after the turbine to ensure.

Die bevorzugte Anwendung der Erfindung ist bei einer Turbine möglich, welche, wie dargestellt, einen Durchströmkanal für das Arbeitsmedium besitzt, der in der stromabwärts verlaufenden Richtung sich erweitert. Ferner sind die Turbineneinlaßdüse und die Statorschaufeln durch einen Zusammenbau von Ringelementen von geeignet variierendem Durchmesser gehalten, welche gegenseitig ineinandergreifen und sich abstützen und zusammen die Innen wandung und das Außengehäuse des Ständers bilden und welche beim Montieren vom weiteren Ende des Kanals aus eingesetzt werden, wobei jedes folgende Element das vorangehende in seiner Lage sichert. Im einzelnen ist der Ständer der Turbine wie folgt konstruiert (s. insbesondere Fig. 2):The preferred application of the invention is possible with a turbine which, as shown, has a through-flow channel for the working medium which runs in the downstream direction expands. Further, the turbine inlet nozzle and the stator blades are by assembly held by ring members of suitably varying diameter which interlock with one another and support and together the inner wall and the outer housing of the stator form and which are used when assembling from the further end of the channel, each The following element secures the previous one in its position. In detail is the stator of the turbine constructed as follows (see in particular Fig. 2):

Das erste Element des starren Außengehäuses, welches auch die Außenwandung des Turbinendüsenringes bildet, ist ein erster Gehäusering 13, der den Gehäuisering vom kleinsten Durchmesser darstellt und mittels Schraubenbolzen od. dgl. mit übrigen Tragteilen der Anlage verbunden ist und welcher an seinem vorderen Ende, radial nach einwärts und auswärts sich erstreckend, einen Flansch 14 und an seinem hinteren Ende eine hinterschnittene Nut sowie einen radial nach außen vorspringenden Flansch 15 zwecks Befestigung mit dem zweiten Gehäusering aufweist. Der Einlaßdüsenring 12 weist einzelne Leitschaufeln 16 auf, deren jede an ihrem Fuß oder an ihrer Wurzel eine Platte 17 von rechteckiger oder Rhomboidform besitzt. An der der Schaufel abgewandten Seite der Platte 17 ist eine Rippe oder ein Keil 18 vorgesehen, der mit radialem Spiel in einer axial oder schräg gerichteten, im Ring 13 gebildeten Nut liegt; und die Rippe hat ah ihrem rückwärtigen Ende einen Zahn 19, welcher in die im Ring vorgesehene hinterschnittene Nut hineinragt. Jede Schaufel wird von hinten eingesetzt, bis die vordere Seite ihrer Pktte dem zuerst genannten Flansch 14 des Ringes 13 benachbart ist und der Zahn 19 in der Nut sitzt; ihre Rippe 18 ist nun in der Nut des Ringes 13. Der zweite Gehäuisering 20 wird nun gegen den ersten Ring 13 geschoben, bis der Flansch 21 am Plansch 15 und sein inneres Ende gegen die Rückseiten der Zähne 19 der Schaufeln 16 anliegt, wodurch dieselben in ihrer Nut gesichert werden. Der Flansch 21 ist in seinem äußeren Teil 22 nach vorn verlängert und bildet einen Winkel, durch welchen das äußere Ende des Flansches 15 des Ringes 13 festgelegt ist und der auch am äußeren Teil des Flansches 14 anliegt, mit welchem er verschraubt wird. Er bildet zusammen mit dem ersten Ring 13 eine ringförmige Kammer 23,, in welche Kühlluft vom Kühler 8 über Leitung 24 und den Einlaß 25 geleitet wird, der mit der Kammer 23 verbunden ist. Letztere besitzt Auslässe nach den Räumen zwischen den Rippen 18 der Schaufeln ιό. Der zweite Ring 20 hat Doppelkegelmantelform und hat an seiner hinteren Seite einen radial nach außen ragenden Flansch 26, der eine axiale Ringnut besitzt.The first element of the rigid outer housing, which also forms the outer wall of the turbine nozzle ring, is a first housing ring 13, which represents the housing ring of the smallest diameter and is connected to other supporting parts of the system by means of screw bolts or the like and which is radially at its front end extending inward and outward, has a flange 14 and at its rear end an undercut groove and a radially outwardly projecting flange 15 for attachment to the second housing ring. The inlet nozzle ring 12 has individual guide vanes 16, each of which has a plate 17 of rectangular or rhomboid shape at its foot or at its root. On the side of the plate 17 facing away from the blade, a rib or a wedge 18 is provided, which lies with radial play in an axially or obliquely directed groove formed in the ring 13; and the rib has a tooth 19 at its rear end which protrudes into the undercut groove provided in the ring. Each blade is inserted from the rear until the front side of its point is adjacent to the first-mentioned flange 14 of the ring 13 and the tooth 19 is seated in the groove; their rib 18 is now in the groove of the ring 13. The second Gehäuisering 20 is now pushed against the first ring 13 until the flange 21 rests against the face 15 and its inner end against the backs of the teeth 19 of the blades 16 , whereby the same in their groove are secured. The flange 21 is extended forward in its outer part 22 and forms an angle through which the outer end of the flange 15 of the ring 13 is fixed and which also rests on the outer part of the flange 14 to which it is screwed. Together with the first ring 13, it forms an annular chamber 23, into which cooling air is passed from the cooler 8 via line 24 and the inlet 25, which is connected to the chamber 23. The latter has outlets to the spaces between the ribs 18 of the blades ιό. The second ring 20 has the shape of a double cone and on its rear side has a flange 26 which projects radially outward and has an axial annular groove.

Innerhalb das zweiten Ringes 20 ist nun die innere Wandung als Begrenzungswand des Kanals im Bereich des ersten Laufschaufelkranzes angeordnet; diese ist als konischer Ring aus im Umfangssinn unterteilten Teilen oder Segmenten 27 aufgebaut, die durch Streifen 28 (Fig. 3) miteinander verbunden sind, welche in in axialer Richtung verlaufende Schlitze der Segmente frei eintreten, wobei bei 29 ein Spiel in der Umfangsrichtung vorgesehen ist, so daß diese Verbindungen Expansionsverbindungen darstellen. Die vorderen Stirnseiten (von kleinerem Durchmesser) der Segmente 27 werden durch Eingriff in die rückwärtigen Seiten der Schaufelplatten 17, welche bereits montiert sind, mittels eines verzahnten Gebildes 27« abgestützt. Die Wandung, welche durch die Ringsegmente 2,J gebildet wird, ist von dem äußeren Gehäusering 20 distanziert, um mit demselben eine Luftkammer 30 einzuschließen, welche eine Einlaßöffnung 31 besitzt und an ihrer hinteren Seite öffnungen 33 in einem kurzen radialen Flansch 32 der Wandung 27. Der radiale Flansch 32 hat auch einen axialen Fortsatz, welcher in eine entsprechend geformte Nut im zweiten Gehäusering 20 eintritt, wodurch zusammen mit dem Streifen 28 die Wandung -2^ in einer in radialer Richtung festgelegten Lage zum Ring 20 gehalten wird.Inside the second ring 20, the inner wall is now arranged as a boundary wall of the channel in the area of the first rotor blade ring; This is constructed as a conical ring of circumferentially subdivided parts or segments 27, which are connected to one another by strips 28 (Fig. 3), which freely enter in axially extending slots of the segments, with a clearance in the circumferential direction being provided at 29 so that these connections represent expansion connections. The front end faces (of smaller diameter) of the segments 27 are supported by means of a toothed structure 27 ″ by engaging in the rear sides of the blade plates 17, which are already mounted. The wall, which is formed by the ring segments 2, J , is spaced from the outer housing ring 20 in order to enclose an air chamber 30 with the same, which has an inlet opening 31 and, on its rear side, openings 33 in a short radial flange 32 of the wall 27 The radial flange 32 also has an axial extension which enters a correspondingly shaped groove in the second housing ring 20, whereby, together with the strip 28, the wall -2 ^ is held in a fixed position relative to the ring 20 in the radial direction.

Der dritte Gehäusering 35 ist im allgemeinen ebenfalls von konischer Form und hat, etwas gegen no seine vordere Stirnseite zurückversetzt, einen nach auswärts gerichteten radialen Flansch 36, an dessen Umfang ein nach vorwärts gerichteter, axialer Ringflansch 37 angebracht ist, der mit den Flanschen 36 und 26 eine Ringkammer von rechteckigern Querschnitt einschließt, in welcher die Wurzeln 38 der Leitschaufeln 39 aufgenommen werden. Die Wurzeln 38 sind in dem Kanal durch Bolzen 40 befestigt, welche durch axiale Löcher der Schaufeln gehen und auch die Flansche 36, 26 zusammenhalten. Die Wurzeln 38 sind ferner durch Zusammenwirken mit einer auf dem Flansch 36 vorstehenden Rippe in ihrer Lage festgehalten. Für Kühlzwecke können durch Aussparungen im Ring 35 bzw. in den S chaufel wurzeln Lufträume 41 bzw. Kühlkanäle 42 vorgesehen sein.The third housing ring 35 is also generally conical in shape and has something against no its front face set back, an outwardly directed radial flange 36, on its Perimeter a forward, axial annular flange 37 is attached, which with the flanges 36 and 26 includes an annular chamber of rectangular cross-section in which the roots 38 of the guide vanes 39 are added. The roots 38 are in the channel by bolts 40 attached, which go through axial holes of the blades and also hold the flanges 36, 26 together. The roots 38 are also held in place by cooperation with a rib projecting on the flange 36. For Cooling purposes can be provided by air spaces 41 or Cooling channels 42 may be provided.

Die hintere Stirnfläche des dritten Gehäuseringes 35 hat einen radialen Flansch 43, der eine axiale Nut enthält, ähnlich wie die hintere Stirnfläche des zweiten Ringes 20, welche Nut einen nach vorn gerichteten Flansch 44 an der hinteren Stirnfläche eines zweiten Innenwandungsringes 45 aufnimmt, ähnlich wie bei der Ausführung des ersten Innenwandungsringes 27, und wird durch Eingreifen seiner vorderen Stirnfläche in die Schaufelwurzel 38 abgestützt. Wie beim ersten Innemvandungsring ist ein Kühlraum 46 zwischen dem zweiten Innenwandungsring 45 und dem dritten Gehäusering 35 vorgesehen, welcher Raum eine Eintrittsöffnung 47, durch welche Luft aus den Aussparungen in den Schaufelwurzeln 38 eintritt, und eine Austrittsöffnung 48 aufweist. The rear face of the third housing ring 35 has a radial flange 43 which contains an axial groove, similar to the rear face of the second ring 20, which groove receives a forwardly directed flange 44 on the rear face of a second inner wall ring 45, similar to the design of the first inner wall ring 27, and is supported by engaging its front end face in the blade root 38. As with the first inner wall ring, a cooling space 46 is provided between the second inner wall ring 45 and the third housing ring 35, which space has an inlet opening 47 through which air enters from the recesses in the blade roots 38, and an outlet opening 48.

An die hintere Stirnfläche des zweiten Innenwandungsringes 45 schließt sich eine weitere Innenwandung 49 an, die von ähnlicher Ausbildung wie der Ring 45 ist, indem sie aus im Umfang unterteilten Segmenten besteht, welche durch Expansionsverbindung miteinander verbunden sind. Diese Innenwandung 49 bildet einen Schutz für die Wandung 50 des Auspuffkanals, welche durch Flansch und Schrauben mit dem Flansch 43 des dritten Gehäuseringes verbunden ist.On the rear face of the second inner wall ring 45 is followed by a further inner wall 49, which is of a similar design as the ring 45 is in that it consists of circumferentially divided segments which are expanded by means of expansion joints are connected to each other. This inner wall 49 forms a protection for the wall 50 of the exhaust duct, which by flange and bolts connected to the flange 43 of the third housing ring.

Die Leitschaufeln 16 des Düsenringes sind mit ihren äußeren Enden (Wurzeln) am ersten Gehäusering abgestützt, und mit ihren inneren Enden (Spitzen,) sind sie von einem inneren Düsenring" gehalten, welcher aus zwei im Querschnitt winkelförmigen Ringen 51, 52 zusammengesetzt und mit einem Teil der inneren Wand 3 des Luftgehäuses 2 verschraubt ist und welcher Flansche 53, 54 besitzt, welche Sitzflächen bilden, an denen ein radiales Spiel vorgesehen ist, um die Ausdehnung eines zapfenförmigen Gliedes 55 zu ermöglichen, das an jeder Schaufelspitze vorgesehen ist, wobei diese Zapfen zur Sicherung der Lage der Schaufeln und zur Aufnahme der darauf lastenden Gasdrücke dienen. Die Spitzen der Schaufeln 16 sind auch mit Platten 56 versehen, welche in der Umfangsrichtung aneinanderstoßen, um eine kontinuierliche Leitfläche für den Gasstrom zu bilden und um auch innerhalb derselben eine Kammer 57 für Kühlluft zu begrenzen, wobei letztere durch einen Einlaß bei j 58 eintritt, zwischen dem Luftgehäuse und den Platten 56 aus dem Hauptstrom und bei 59 austritt nach dem schmalen Spalt zwischen Rotor und hinterer Stirnfläche des Düsenringes 51.The guide vanes 16 of the nozzle ring are with their outer ends (roots) on the first housing ring supported, and with their inner ends (tips,) they are held by an inner nozzle ring ", which is composed of two rings 51, 52 angular in cross section and with a part of the inner wall 3 of the air housing 2 is screwed and which has flanges 53, 54, which form seat surfaces on which a radial play is provided to the extent of a to enable peg-shaped member 55 provided on each blade tip, this Pins are used to secure the position of the blades and to absorb the gas pressures on them. The tips of the blades 16 are also provided with plates 56 which extend in the circumferential direction butt against each other to form a continuous guide surface for the gas flow and around too to delimit a chamber 57 for cooling air within the same, the latter through an inlet at j 58 enters, between the air housing and the plates 56 from the main stream and exits at 59 after the narrow gap between the rotor and the rear face of the nozzle ring 51.

Es ist ersichtlich, daß die inneren Wandungen 27, 45 infolge ihrer in der Lanfangsrichtung wirksamen Expansionsverbindungen fähig sind, einen konstanten Durchmesser trotz Temperaturänderungen aufrechtzuerhalten; daß ferner durch ihre Verbindung mit den Außengehäiiseringen 13, 20, 35 ihr tatsächlicher Durchmesiser zu jeder Zeit durch den Durchmesser dieser Gehäuseringe bestimmt ist und daß schließlich infolge der Zirkulation der Kühlluft aus der Kammer 23 durch die Räume zwischen den Innenwandungsringen und den äußeren Gehäuseringen die Temperaturänderung und die dadurch entstehende Änderung im Durchmesser herabgesetzt wird. Es kann also ein kleineres Spiel zwischen den Laufschaufelspitzen und den Innenwandungen im kalten Zustand vorgesehen werden.It can be seen that the inner walls 27, 45 act as a result of them in the initial direction Expansion joints are able to maintain a constant diameter despite temperature changes maintain; that by their connection with the outer housing rings 13, 20, 35 their actual diameter is determined at any time by the diameter of these casing rings is and that finally due to the circulation of the cooling air from the chamber 23 through the Spaces between the inner wall rings and the outer housing rings the temperature change and the resulting change in diameter is reduced. So it can a smaller clearance between the blade tips and the inner walls when cold are provided.

Dieses: Spiel kann noch weiter verringert werden durch Kühlen des Rotors der Turbine, zu welchem Zweck axial voneinander distanziert vordere und hintere Scheiben 60, 61 vorgesehen sind, von welchen die erstere eine hohle Nabe 62 aufweist, mittels welcher sie direkt mit der Welle 5 verbunden ist, die ebenfalls hohl ist, während die zweite Scheibe auf einer rückwärtigen Verlängerung 63 ■ der Nabe 62 montiert ist und in ihrer eigenen Nabe axiale Kanäle 64 aufweist, die mit dem Innern der hohlen Nabenverlängerung 63 und der Welle 5 und mit einem Spalt zwischen den beiden Scheiben 60, 61 und mit radialen Kanälen zwischen der hinteren Stirnfläche der Scheibe 61 und einer Mutter 65, durch welche diese Scheibe auf der Nabenverlängerung 63 gehalten ist, in Verbindung stehen. Die distanzierten Scheiben 60, 61 sind durch eine Ringscheibe 66 verstärkt, welche an ihrer inneren Seite einen verdickten Ring 67 aufweist, der mit den Innenflächen von ringförmigen Rippen 68 auf den Scheiben 60, 61 zusammenwirkt, wobei diese Rippen Durchbohrungen bei 69 aufweisen. Am Umfang der Scheibe 66 ist ein Flansch 70 vorgesehen, welcher den axialen Zwischenraum zwischen den Schaufelfüßen in den Kränzen der Radscheiben 60, 61 ausfüllt, um einen Begrenzungsrand des Strömungskanals des Arbeitsmediums zu bilden, während einwärts vom Kranz 70 die Scheibe 66 ringförmige Rippen 71 besitzt, welche Klauen aufweisen, die in Lücken zwischen Klauen auf Rippen 72 der Radscheiben 60, 61 eingreifen. Kühlluft kann zwischen den Klauen nach Räumen 73 strömen, die seitlich der Schaufelwurzeln sich befinden, und von dort durch die Schaufelwurzeln hindurch. Um innere Spannungen der Scheibe 66 infolge ungleicher Expansion ihres Kranzes 70 zu vermeiden, der den heißen Arbeitsgasen ausgesetzt ist, und ihres Körpers, der verhältnismäßig kühl ist, ist die Scheibe 66 am Umfang durch kurze radiale Schlitze (in der Zeichnung nicht gezeigt) unterbrochen, welche, zum Zweck der Verhinderung der Strömung der Kühlluft aus den Kammern 73 direkt in den Gasstrom anstatt durch und unter die Schaufelwurzein, so konstruiert sind, daß sie bei der erwärmten Scheibe an ihren radialen äußeren Enden geschlossen sind. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Schlitze als enge Sägenschnitte hergestellt sind, deren äußere Enden durch Hämmern vor der endgültigen Bearbeitung des Kranzes 70 geschlossen werden. Die so gebildeten schwachen Flansche werden bei der ersten Ausdehnung des Kranzes zusammengedrückt, so daß die Schlitze, obwohl sie bei kalter Scheibe offen sind, bei der Arbeitstemperatür geschlossen sind. Um eine bestimmte Luftströmung durch die Schaufelwurzeln in den Scheiben 60, 61 aufrechtzuerhalten, ist es erwünscht, Leckströme von einer Kammer 73 nach der anderen zu verhindern. Dies kann durch Vorsehen von Abdichtungsmitteln, wie Schrauben, in den radialen inne-This play can be reduced even further by cooling the rotor of the turbine, for which purpose front and rear disks 60, 61 are provided axially spaced from one another, the former having a hollow hub 62 by means of which it is directly connected to the shaft 5 which is also hollow, while the second disc is mounted on a rear extension 63 ■ of the hub 62 and has axial channels 64 in its own hub which communicate with the interior of the hollow hub extension 63 and the shaft 5 and with a gap between the two disks 60, 61 and with radial channels between the rear face of the disk 61 and a nut 65, by which this disk is held on the hub extension 63, in connection. The spaced disks 60, 61 are reinforced by an annular disk 66, which has a thickened ring 67 on its inner side, which cooperates with the inner surfaces of annular ribs 68 on the disks 60, 61, these ribs having through bores at 69. A flange 70 is provided on the circumference of the disk 66, which fills the axial space between the blade roots in the rims of the wheel disks 60, 61 in order to form a boundary edge of the flow channel of the working medium, while inward of the rim 70 the disc 66 has annular ribs 71 which have claws that engage in gaps between claws on ribs 72 of the wheel disks 60,61. Cooling air can flow between the claws to spaces 73, which are located to the side of the blade roots, and from there through the blade roots. In order to avoid internal stresses in the disk 66 as a result of uneven expansion of its ring 70, which is exposed to the hot working gases, and its body, which is relatively cool, the disk 66 is interrupted on the circumference by short radial slots (not shown in the drawing). which, for the purpose of preventing the flow of cooling air from the chambers 73 directly into the gas stream rather than through and under the root, are designed to be closed at their radially outer ends when the disc is heated. This can be achieved in that the slots are made as narrow saw cuts, the outer ends of which are closed by hammering prior to the final machining of the rim 70. The weak flanges thus formed are compressed when the rim is first expanded, so that the slots, although they are open when the window is cold, are closed at the working temperature. In order to maintain a certain flow of air through the blade roots in the disks 60, 61, it is desirable to prevent leakage flows from one chamber 73 after another. This can be done by providing sealing means, such as screws, in the radial inner

ren Teilen der Schlitze erzielt werden und durch ! Verschließen der gebohrten Löcher mit Zapfen, welche Löcher die radialen inneren Enden der Schlitze bilden würden.ren parts of the slots can be achieved and through! Closing the drilled holes with tenons, which holes would form the radially inner ends of the slots.

Die vordere Stirnfläche der Scheibe 60 ist durch eine Wand 74 abgeschirmt, welche auf einem festen Teil des Lagers 75 der Welle 5 befestigt ist und eine enge Kammer begrenzt, welche sich über den j größten Teil der Scheibe 60 in radialer Richtung j erstreckt. Eine ähnliche Wand 76 wird durch einen Teil der Auspuffleitung an der hinteren Stirnfläche der Scheibe 61 getragen.The front face of the disc 60 is shielded by a wall 74 which is on a solid Part of the bearing 75 of the shaft 5 is fixed and delimits a narrow chamber which extends over the j Most of the disk 60 extends in the radial direction j. A similar wall 76 is through a Part of the exhaust pipe carried on the rear face of the disc 61.

Es mag daran erinnert werden, daß die Kammer 7, welche von der inneren Wand 3 des Luft-It may be remembered that the chamber 7, which is from the inner wall 3 of the air

*5 gehäuses eingeschlossen ist, unter Druck gehalten ist. Die stationären Teile des Wellenlagers^ 75 haben Luftabdichtungen TI gegen die Welle 5, so daß Leckluft in das Lagergehäuse, und zwar nicht nur durch das Lager selbst, sondern auch durch einen Kanal 78 nach einer Kammer 79, welche die Nabe der Scheibe 60 umgibt, gelangt. Es ist so eine konstante Strömung von Druckluft nach außen zwischen der Stirnfläche der Scheibe 60 und der Wand 74 vorhanden, wobei der Druck höher gehalten wird als derjenige des Arbeitsmediums im Durchströmkanal der Turbine, so daß' die Luft zwischen innerem Düsenring 59 und der ersten Scheibe 60 in den Turbinenkanal strömt. Außerdem besitzt die Welle 5> Öffnungen, um Druckluft aus der Kammer 7 zu erhalten, und diese passiert durch Auslaßöffnungen 80 nach den Kanälen 64 in der Nabe der Scheibe 61 und von dort entlang den inneren Stirnflächen der beiden Scheiben und der hinteren Stirnfläche von 61 und gelangt ebenfalls in den Arbeitsmittelstrom. Durch diese Mittel können Expansion und Kontraktion des Turbinenrotors als Ganzes wesentlich verringert werden, wodurch ermöglicht ist, das Spiel an den Schaufelspitzen ebenfalls zu verringern, und zwar im Ver- gleich zu einem ungekühlten Rotor; und in Verbindung mit der beschriebenen Läuferkonstruktion ergibt sich ein sehr hoher Wirkungsgrad vom Gesichtspunkt der Verluste an den Schaufelspitzen aus.* 5 housing is enclosed, is kept under pressure. The stationary parts of the shaft bearing ^ 75 have air seals TI against the shaft 5, so that leakage air into the bearing housing, not only through the bearing itself, but also through a channel 78 to a chamber 79 which surrounds the hub of the disk 60, got. There is thus a constant outward flow of compressed air between the end face of the disk 60 and the wall 74, the pressure being kept higher than that of the working medium in the flow channel of the turbine, so that the air between the inner nozzle ring 59 and the first disk 60 flows into the turbine duct. In addition, the shaft 5> has openings for receiving compressed air from the chamber 7, and this passes through outlet openings 80 to the channels 64 in the hub of the disk 61 and from there along the inner end faces of the two disks and the rear end face of 61 and also gets into the working medium flow. By means of these means, the expansion and contraction of the turbine rotor as a whole can be significantly reduced, which makes it possible to also reduce the clearance at the blade tips, in comparison with an uncooled rotor; and in connection with the rotor construction described, a very high efficiency results from the point of view of the losses at the blade tips.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Beschaufelte, von einem Arbeitsmittel durchströmte Kreiselmaschine, welche einen ringförmigen Durchströmkanal für das Arbeitsmittel besitzt, der ein oder mehrere Drehelemente enthält, von denen jedes in demselben radiales Spiel besitzt, wobei die Kanalwände und das Element thermischer radialer Ausdehnung und Zusammenziehung unterworfen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülle oder Begrenzungswand dieses Kanals ein oder mehrere geschlossene Ringe in einer Anzahl aufweist, die gleich derjenigen der Drehelemente ist, und daß der oder jeder Ring ausi. Bladed centrifugal machine through which a working medium flows, which has a has an annular through-flow channel for the working medium, which has one or more rotating elements contains, each of which has the same radial clearance, the channel walls and the element is subject to thermal radial expansion and contraction, characterized in that a shell or boundary wall of this channel one or more closed rings in a number which is the same as that of the rotating elements, and that the or each ring consists of So einzelnen bogenförmigen Elementen aufgebaut ist, zwischen welchen Expansionsöffnungen vorgesehen sind, welche thermische Ausdehnung und Zusammenziehung der einzelnen Elemente in der LTmfangsrichtung ohne entsprechende Änderung des Durchmessers des Ringes in seiner Gesamtheit erlauben, wrobei diese Elemente vom Ständergehäuse auf ringförmigen Sitzen an den stromaufwärts und stromabwärts liegenden Umfangskanten getragen werden, welche Sitze eine gleichmäßige Verteilung der Tragfläche über den Umfang gewährleisten und die Begrenzungswand in fester konzentrischer radialer Lage in bezug auf das Gehäuse halten und eine Ausdehnung der Wandelemente in der Umfangsrichtung erlauben, so daß der Halbmesser der Begrenzungswand unabhängig von ihrer Ausdehnung und Zusammenziehung durch dieses Gehäuse bestimmt wird und von der Temperatur der Begrenzungswand unabhängig ist. Thus, individual arcuate members is constructed, between which the expansion apertures provided which thermal expansion and contraction of the individual elements in the L T mfangsrichtung without a corresponding change in the diameter of the ring in its entirety allow w r obei these elements from the stator housing annular seats at the upstream and downstream peripheral edges are supported, which seats ensure an even distribution of the support surface over the circumference and hold the boundary wall in a fixed concentric radial position with respect to the housing and allow an expansion of the wall elements in the circumferential direction, so that the radius of the boundary wall is independent of their expansion and contraction is determined by this housing and is independent of the temperature of the boundary wall. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element im Arbeitsmittelkanal als mit Schaufeln versehener Läufer ausgebildet ist und daß' die Innenwandung, die die Grenzwand des Kanals bildet, aus einer Läuferschaufelhülle besteht.2. Machine according to claim 1, characterized in that that the element in the working medium channel is designed as a rotor provided with blades and that 'the inner wall, the forms the boundary wall of the channel, consists of a rotor blade shell. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, welche Leitschaufeln und Läuferschaufeln aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand sich axial von der stromabwärts gelegenen go Seite der Leitschaufeln bis nicht wesentlich über die Austrittsstelle aus den Läuferschaufeln hinaus erstreckt und an diesen Stellen mit ihren Kanten auf dem Ständergehäuse ruht, wobei die Leitschaufeln unabhängig von „ der inneren Wand am Ständergehäuse befestigt sind.3. Machine according to claim 1 and 2, which has guide vanes and rotor blades, characterized in that the inner wall extends axially from the downstream go Side of the guide vanes until not significantly above the exit point from the rotor blades extends addition and at these points rests with their edges on the stator housing, the Guide vanes are attached to the stator housing regardless of "the inner wall. 4. Maschine nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Innenwand, welche die Begrenzungswand bildet, miteinander durch Expansionsverbindungen verbunden sind, welche den Ring zu einem in der Umfangsrichtung kontinuierlichen Ganzen, machen und eine Ausdehnung der einzelnen Teile gestatten.4. Machine according to claim r and 2, characterized in that the elements of the inner wall, which forms the boundary wall, connected to one another by expansion joints which make the ring a whole in the circumferential direction, and an extension of the individual Allow parts. 5. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsverbindungen durch streifenförmige Elemente gebildet sind, welche in der Umfangsrichtung in Schlitze eintreten, die in den in der Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Seiten benachbarter Teile des Ringes vorgesehen sind.5. Machine according to claim 1 to 4, characterized in that the expansion connections are formed by strip-shaped elements which enter in the circumferential direction in slots that in the circumferential direction successive sides of adjacent parts of the ring are provided. 6. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand an dem Außengehäuse des Ständers in radialem Abstand hiervon befestigt ist und daß Vorsorge getroffen ist für den Umlauf eines Kühlmittels in dem so gebildeten Zwischenraum.6. Machine according to claim 1 and 2, characterized in that the inner wall on the Outer housing of the stator is fixed at a radial distance therefrom and that precaution is taken for the circulation of a coolant in the space thus formed. 7. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln am Ständergehäuse befestigt sind und daß Mittel zum Kühlen der Leitschaufelfüße durch ein Kühlmittel vorgesehen sind.7. Machine according to claim 1 and 2, characterized in that the guide vanes on the stator housing are attached and that means for cooling the guide vane roots by a coolant are provided. 8. Maschine nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerschaufeln auf dem Hüllenhalter sitzen und sich durch die Hülle hindurch erstrecken, wobei ihre Halte-8. Machine according to claim 1 to 7, characterized in that the stator blades on the case holder and extend through the case, with their holding rung Zuleitungsmittel zum . Zuführen eines Kühlmittels zu ihren Fuß- oder Wurzelenden aufweist.tion supply means to. Supplying a coolant to their foot or root ends having. g. Maschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständergehäuse am Einlaß einen Einlaßdüsenring besitzt, dessen Leitschaufeln an ihren inneren und äußeren Enden in festen Teilen so gelagert sind, daß sie sich radial ausdehnen können. G. Machine according to claims 1 and 2, characterized in that the stator housing has an inlet nozzle ring at the inlet, the guide vanes of which are mounted in fixed parts at their inner and outer ends so that they can expand radially. ι o. Maschine nach Anspruch ι und 2, mit einer Mehrzahl von Ständer- und Läuferstufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse des Ständers aus^ einer Mehrzahl von Ringeinheiten aufgebaut ist, welche in axialer Richtung ineinandergreifend befestigt sind, wobei jede sich in axialer Richtung über eine Ständerund eine Läuferstufe erstreckt.ι o. Machine according to claim ι and 2, with a plurality of stator and rotor stages, characterized in that the outer housing of the stator from ^ a plurality of ring units is constructed, which are fastened in an interlocking manner in the axial direction, wherein each extends in the axial direction over a stator and a rotor stage. ii. Maschine nach Anspruch i, 2 und io, dadurch gekennzeichnet, daß die axial ineinandergreifenden Ringeinheiten des Außengehäuses zusätzliche Ausnehmungen aufweisen, die innere Sitznuten bilden, in welchen die Füße der Leitschaufeln gelagert sind.ii. Machine according to claim 1, 2 and 10, characterized characterized in that the axially interlocking ring units of the outer housing additional Have recesses that form inner seat grooves in which the feet of the guide vanes are stored. 12. Maschine nach Anspruch 1 und 2, mit mehreren Ständer- und mehreren Läuferstufen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Begrenzungswand des Kanals bildende Innenwand des Ständergehäuses aus einer Mehrzahl von Ringeinheiten aufgebaut ist, welche zwischen den einander folgenden Ständerstufen liegen, wobei jede Ringeinheit einer Ständerstufe entspricht.12. Machine according to claim 1 and 2, with several stator and several rotor stages, characterized in that the boundary wall of the channel forming the inner wall of the stator housing from a plurality of ring units is constructed, which lie between the successive stator stages, wherein each ring unit corresponds to a stator stage. 13. Maschine nach Anspruch 1, 2, 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die Innenwand und das Außengehäuse bildenden Ringe gegenseitig ineinandergreifende Teile besitzen, durch welche die Innenwand in radialem Abstand von dem Außengehäuse gehalten ist, jedoch Freiheit zur Ausdehnung in Umfangsrichtung besteht.13. Machine according to claim 1, 2, 10 and 12, characterized in that the rings forming the inner wall and the outer housing are mutually exclusive have interlocking parts, through which the inner wall at a radial distance from the outer housing is held, but there is freedom to expand in the circumferential direction. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 5551 12.52© 5551 12.52
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US (1) US2584899A (en)
BE (1) BE463344A (en)
CH (1) CH279730A (en)
DE (1) DE859089C (en)
NL (1) NL70901C (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1476733B1 (en) * 1965-09-21 1971-08-05 Rolls Royce Bearing for the inlet guide vane ring of the first turbine stage of a gas turbine engine
FR2450344A1 (en) * 1979-02-28 1980-09-26 Mtu Muenchen Gmbh DEVICE FOR MINIMIZING AND MAINTAINING CONSTANT GAMES OF EXISTING BLADES IN AXIAL TURBINES, ESPECIALLY FOR GAS TURBOMACHINES
FR2450345A1 (en) * 1979-02-28 1980-09-26 Mtu Muenchen Gmbh DEVICE FOR MINIMIZING AND CONSTANTLY MAINTAINING GAMES EXISTING IN AXIAL TURBINES, IN PARTICULAR GAS TURBOMACHINES
DE4304989A1 (en) * 1993-02-18 1994-08-25 Abb Management Ag Process for cooling a gas turbine plant

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2638743A (en) * 1949-04-29 1953-05-19 Ruston & Hornsby Ltd Construction of turbine-inlet and stator elements of gas turbines
US2837892A (en) * 1949-10-08 1958-06-10 Joseph E Van Acker Combustion gas turbine assembly embodying a plurality of like turbine members
US2763462A (en) * 1950-01-11 1956-09-18 Gen Motors Corp Turbine casing construction
US2791091A (en) * 1950-05-15 1957-05-07 Gen Motors Corp Power plant cooling and thrust balancing systems
US2672013A (en) * 1950-06-30 1954-03-16 Curtiss Wright Corp Gas turbine cooling system
US2702687A (en) * 1950-11-13 1955-02-22 United Aircraft Corp Rotor construction
US2738920A (en) * 1950-12-23 1956-03-20 Gen Motors Corp Gas turbine engine with thrust balancing coupling
GB742241A (en) * 1951-02-15 1955-12-21 Power Jets Res & Dev Ltd Improvements in the cooling of turbines
US2710523A (en) * 1951-09-27 1955-06-14 A V Roe Canada Ltd Gas turbine tail cone
US2793832A (en) * 1952-04-30 1957-05-28 Gen Motors Corp Means for cooling stator vane assemblies
US2791090A (en) * 1952-08-05 1957-05-07 Bristol Aeroplane Co Ltd Improved cooling and lubricating arrangement for bearings of a gas turbine engine
US2859934A (en) * 1953-07-29 1958-11-11 Havilland Engine Co Ltd Gas turbines
US3083532A (en) * 1953-09-07 1963-04-02 Rolls Royce Gas turbine engine with air-cooling means and means to control the temperature of cooling air by liquid injection
US2919104A (en) * 1953-12-02 1959-12-29 Napier & Son Ltd Interstage seals and cooling means in axial flow turbines
US2858101A (en) * 1954-01-28 1958-10-28 Gen Electric Cooling of turbine wheels
US2873909A (en) * 1954-10-26 1959-02-17 Svenska Rotor Maskiner Ab Rotary devices and casing structures therefor
NL103792C (en) * 1954-12-16
US2917276A (en) * 1955-02-28 1959-12-15 Orenda Engines Ltd Segmented stator ring assembly
US3204406A (en) * 1960-04-04 1965-09-07 Ford Motor Co Cooling system for a re-expansion gas turbine engine
US3056582A (en) * 1960-08-26 1962-10-02 Gen Electric Turbine stator construction
US3042364A (en) * 1960-12-12 1962-07-03 Gen Electric Sealing mechanism
GB1013139A (en) * 1964-09-04 1965-12-15 Rolls Royce Gas turbine engine
CH425341A (en) * 1965-07-23 1966-11-30 Bbc Brown Boveri & Cie Gas turbine with cooling of the blade carriers
US3768817A (en) * 1972-04-27 1973-10-30 Westinghouse Electric Corp Static seal for a gas turbine
US4465429A (en) * 1982-02-01 1984-08-14 Westinghouse Electric Corp. Steam turbine with superheated blade disc cavities
US4512712A (en) * 1983-08-01 1985-04-23 United Technologies Corporation Turbine stator assembly
DE3424139C2 (en) * 1984-06-30 1996-02-22 Bbc Brown Boveri & Cie Gas turbine rotor
US4721433A (en) * 1985-12-19 1988-01-26 United Technologies Corporation Coolable stator structure for a gas turbine engine
GB2263946A (en) * 1992-02-04 1993-08-11 Bmw Rolls Royce Gmbh An arrangement for supplying cooling air to a gas turbine casing.
US5394687A (en) * 1993-12-03 1995-03-07 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Gas turbine vane cooling system
EP0919700B1 (en) * 1997-06-19 2004-09-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Device for sealing gas turbine stator blades
US6035627A (en) * 1998-04-21 2000-03-14 Pratt & Whitney Canada Inc. Turbine engine with cooled P3 air to impeller rear cavity
EP1033476B1 (en) 1999-03-03 2006-09-13 General Electric Company Heat exchange flow circuit for a turbine rotor
JP4410425B2 (en) * 2001-03-05 2010-02-03 三菱重工業株式会社 Cooled gas turbine exhaust casing
DE50109870D1 (en) * 2001-03-26 2006-06-29 Siemens Ag gas turbine
US6783324B2 (en) * 2002-08-15 2004-08-31 General Electric Company Compressor bleed case
US7708518B2 (en) * 2005-06-23 2010-05-04 Siemens Energy, Inc. Turbine blade tip clearance control
EP1744016A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Hot gas conducting cover element, shaft protection shroud and gas turbine
US7861536B2 (en) * 2006-03-27 2011-01-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Ejector controlled twin air source gas turbine pressurizing air system
US8438854B2 (en) * 2008-05-23 2013-05-14 Honeywell International Inc. Pre-diffuser for centrifugal compressor
EP2159384A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Stator vane support for a gas turbine
US8281601B2 (en) * 2009-03-20 2012-10-09 General Electric Company Systems and methods for reintroducing gas turbine combustion bypass flow
US8631639B2 (en) * 2009-03-30 2014-01-21 General Electric Company System and method of cooling turbine airfoils with sequestered carbon dioxide
US9228497B2 (en) * 2010-12-30 2016-01-05 Rolls-Royce Corporation Gas turbine engine with secondary air flow circuit
EP2587021A1 (en) * 2011-10-24 2013-05-01 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine and method for guiding compressed fluid in a gas turbine
US10018116B2 (en) 2012-01-31 2018-07-10 United Technologies Corporation Gas turbine engine buffer system providing zoned ventilation
US10415468B2 (en) 2012-01-31 2019-09-17 United Technologies Corporation Gas turbine engine buffer system
US10502135B2 (en) 2012-01-31 2019-12-10 United Technologies Corporation Buffer system for communicating one or more buffer supply airs throughout a gas turbine engine
JP6090926B2 (en) * 2013-05-30 2017-03-08 三菱重工業株式会社 Turbo compressor and turbo refrigerator using the same
DE102015215144B4 (en) * 2015-08-07 2017-11-09 MTU Aero Engines AG Device and method for influencing the temperatures in inner ring segments of a gas turbine
US10316854B2 (en) * 2016-03-31 2019-06-11 Rolls-Royce Plc Shaft and a turbomachine
EP3450722B1 (en) * 2017-08-31 2024-02-14 General Electric Company Air delivery system for a gas turbine engine
US20190368381A1 (en) * 2018-05-30 2019-12-05 General Electric Company Combustion System Deflection Mitigation Structure

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1325135A (en) * 1919-12-16 baumann
FR583702A (en) * 1923-07-13 1925-01-20 Casing with recessed transverse partition, in particular turbine casing with transverse partition or recessed steering wheel
FR29236E (en) * 1924-07-12 1925-07-09 Casing with built-in transverse bulkhead, in particular turbine shell with transverse bulkhead or built-in steering wheel
US1680737A (en) * 1924-12-27 1928-08-14 Westinghouse Electric & Mfg Co Elastic-fluid turbine
GB243974A (en) * 1925-04-20 1925-12-10 Jan Kieswetter Improvements relating to turbine casings having transverse partitions and the like therein
US1960810A (en) * 1930-07-26 1934-05-29 Doherty Res Co Gas turbine
US1873743A (en) * 1930-11-15 1932-08-23 Gen Electric Elastic fluid turbine
BE429026A (en) * 1937-07-07
GB542197A (en) * 1940-01-25 1941-12-30 British Thomson Houston Co Ltd Improved supporting arrangement for elastic fluid turbine diaphragms
GB589541A (en) * 1941-09-22 1947-06-24 Hayne Constant Improvements in axial flow turbines, compressors and the like
US2472062A (en) * 1943-08-24 1949-06-07 Jarvis C Marble Turbine casing construction

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1476733B1 (en) * 1965-09-21 1971-08-05 Rolls Royce Bearing for the inlet guide vane ring of the first turbine stage of a gas turbine engine
FR2450344A1 (en) * 1979-02-28 1980-09-26 Mtu Muenchen Gmbh DEVICE FOR MINIMIZING AND MAINTAINING CONSTANT GAMES OF EXISTING BLADES IN AXIAL TURBINES, ESPECIALLY FOR GAS TURBOMACHINES
FR2450345A1 (en) * 1979-02-28 1980-09-26 Mtu Muenchen Gmbh DEVICE FOR MINIMIZING AND CONSTANTLY MAINTAINING GAMES EXISTING IN AXIAL TURBINES, IN PARTICULAR GAS TURBOMACHINES
DE4304989A1 (en) * 1993-02-18 1994-08-25 Abb Management Ag Process for cooling a gas turbine plant

Also Published As

Publication number Publication date
NL70901C (en)
CH279730A (en) 1951-12-15
US2584899A (en) 1952-02-05
BE463344A (en)

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