| (19) |
 |
|
(11) |
EP 1 573 172 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
01.12.2010 Patentblatt 2010/48 |
| (22) |
Anmeldetag: 04.12.2003 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2003/013711 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2004/057158 (08.07.2004 Gazette 2004/28) |
|
| (54) |
Turbine und Arbeitsverfahren zum Ausbau der Leitschaufeln einer Turbine
Turbine and working method for dismantling the blades of a turbine
Turbine et procédé de démontage des aubes fixes d'une turbine
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
CH DE ES GB IT LI |
| (30) |
Priorität: |
19.12.2002 EP 02028511
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
14.09.2005 Patentblatt 2005/37 |
| (73) |
Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
|
80333 München (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- TIEMANN, Peter
58452 Witten (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-C- 606 029 US-A- 4 684 320
|
US-A- 4 009 969 US-A- 5 848 874
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Turbine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1, und ein Verfahren zum Ausbau der Leitschaufeln einer Turbine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 9.
[0002] Die
DE 606 029 offenbart die Herstellung eines Leitschaufelkranzes für Dampf- oder Gasturbinen,
bei denen Bänder oder Streifen um zwei Rollen herumgelegt werden, sodass sie eine
ringförmige Gestalt annehmen. Die Bänder oder Streifen sind mit Ausschnitten versehen,
in die die Schaufel eingesetzt werden. Nach dem Einsetzen sämtlicher Schaufeln wird
die Schweißung des Leitschaufelkranzes vorgenommen. Dabei werden die Schaufeln zunächst
mittels Punktschweißungen an den Streifen (welche die Plattformen bilden) befestigt
und die schweißung wird dann als Auftragsschweißung auf der Außenseite der Bänder
bzw. Streifens solange fortgesetzt, bis eine ausreichend Dicke Schicht des Schweißmetalls
gebildet ist, die anschließend teilweise abgedreht werden.kann. Dazu wird der verschweißte
Leitschaufelkranz in einer Drehbank eingespannt und bearbeitet, bis ein im Querschnitt
schwalbenschwaazförmiger koaxial umlaufender Ansatz verbleibt. Anschließend wird der
umlaufende Ansatz, d.h. der einstückige Leitschaufelkranz, in einer kreisförmigen,
von Schrauben oder Nieten spannbaren Halterung befestigt.
[0003] Aus der
DE 195 46 722 A1 ist ein Leitschaufelträger für eine Gasturbine bekannt. Der Leitschaufelträger weist
an seiner dem Heißgaskanal zugewandten Innenseite in seiner axialen Längsausdehnung
mehrere hintereinander angeordnete Nuten auf, die in Umfangsrichtung ringförmig verlaufen
und dabei jeweils mit einer Hinterschneidung versehen sind. Die Nuten dienen zur Aufnahme
von Leitschaufelfüßen einer Leitschaufel. Hierzu wird der Fuß einer Leitschaufel in
Umfangsrichtung in die ringförmig verlaufende Nut eingeschoben.
[0004] Zu Reparatur-, Revisione- und/oder Wartungsarbeiten an den Leitschaufeln müssen diese
aus der Gasturbine ausgebaut werden. Hierzu wird die Gasturbine geöffnet, so dass
der Leitschaufelträger zugänglich ist und die Leitschaufeln aus der Nut herauegeschoben
werden können. Das Öffnen der Gasturbine ist zeitintensiv und bedingt einen entsprechenden
langen Stillstand der Gasturbine.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es der Ausfallzeiten der Turbine bei Reparatur-,
Revisions- und/oder Wartungsarbeiten zu verkürzen.
[0006] Die Aufgabe wird durch die Merkmale und Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteraneprüchen gegeben.
[0007] Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass der Leitschaufelfuß und/oder Leitschaufelkopf
jeder Leitschaufel mittels einer aus der Brennkammer zugänglichen, manuell lösbaren
Klemmvorrichtung festlegbar ist bzw. sind. Die Ausfallzeiten einer Gasturbine können
gewinnbringend verkürzt werden, indem die auszutauschende Leitschaufel durch die zugängliche
Brennkammer entnehmbar ist. Hierzu ist zumindest eine die Leitschaufel festlegende
Klemmvorrichtung von der Brennkammer aus erreichbar. Die eine den Leitschaufelfuß
festlegende Klemmvorrichtung ist am Innengehäuse vorgesehen und/oder die andere Klemmvorrichtung
legt den Leitschaufelkopf fest und ist am Befestigungsring angeordnet. Von der Brennkammer
aus ist somit jede Leitschaufel nach dem Lösen der Klemmvorrichtung(en) entnehmbar,
ohne dass das Innengehäuse der Turbine geöffnet werden muss.
[0008] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Klemmvorrichtung am
Innengehäuse bzw. am Befestigungsgehäuse festlegbar ist und den Leitschaufelfuß bzw.
Leitschaufelkopf in einer Betriebsposition mittels eines in Axialrichtung verlaufenden
Zugankers verspannt. Beim Befestigen der Leitschaufel dient das Innengehäuse bzw.
der Befestigungsring als Widerlager für die Klemmvorrichtung. Der Zuganker verspannt
die Klemmvorrichtung einmal am Innengehäuse bzw. am Befestigungsring und einmal an
der Leitschaufel.
[0009] In einer weiteren Ausgestaltung ist zum Ausbau der Leitschaufel durch die Brennkammer
mindestens der der Brennkammer zugewandten Teil der Klemmvorrichtung nach dem Lösen
des Zugankers aus dem Lichtraumprofil der Leitschaufel entfernbar. Das Lichtraumprofil
der Leitschaufel wird durch die Kontur der Leitschaufel beschrieben, die sich aus
Sicht der Brennkammer in Axialrichtung ergibt. Die Leitschaufel ist nach Herausbewegen
der Klemmvorrichtung aus dem Lichtraumprofil freigelegt.
[0010] Wenn in einer weiteren Ausgestaltung die Klemmvorrichtung in einer den Leitschaufelfuß
bzw. Leitschaufelkopf freilegenden Parkposition befestigt ist, kann diese die Entnahme
der Leitschaufeln nicht behindern. Ein versehentliches Verhaken der Klemmvorrichtung
mit der Leitschaufel während deren Entnahme der Leitschaufel wird folglich umgangen.
Ferner ist die Klemmvorrichtung gegen unbeabsichtigtes Herausfallen wirksam gesichert.
Unbeabsichtigt herausgefallene Komponenten können während des Betriebs der Gasturbine
zu mechanischen Zerstörungen führen.
[0011] In einem vorteilhaften Vorschlag umfasst die Klemmvorrichtung zwei sich radial erstreckende
Halteanschläge, die mittels des Zugankers verspannbar sind. Die beiden Halteanschläge
einer Klemmvorrichtung umgreifen jeweils Elemente des Innengehäuses als Widerlager
und gleichzeitig den Leitschaufelfuß bzw. den Leitschaufelkopf. Zum Festlegen der
Leitschaufel am Innengehäuse sind die Halteanschläge mittels des Zugankers verspannbar.
[0012] Vorteilhafterweise befindet sich die Leitschaufel in der der in Strömungsrichtung
eines Arbeitsmediums gesehen ersten Leitschaufelreihe. Dadurch ist die Leitschaufel
von der Brennkammer aus einfacher erreichbar.
[0013] Zweckmäßigerweise ist die Klemmvorrichtung nach Entnahme der Leitschaufel vom Innengehäuse
entfernbar.
[0014] Als besonders vorteilhaft angesehen wird es, wenn nach Entnahme der am Innengehäuse
befestigten Klemmvorrichtung ein in Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums nachgeordneter
Führungsring manuell zugänglich ist. Der verschleißbehaftete Führungsring ist somit,
ähnlich der Leitschaufel, besonders leicht und schnell für Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten
zugänglich, ohne dass das Innengehäuse der Turbine geöffnet werden muss.
[0015] Ein Arbeitsverfahren zum Ausbau der Leitschaufeln einer Turbine wird mit den Merkmalen
des Anspruchs 9 beschrieben.
[0016] Die Erfindung sieht vor, dass eine Leitschaufel der in Strömungsrichtung des Arbeitsmedium
gesehen erste Leitschaufelreihe durch die Abfolge der folgenden Schritte manuell durch
die Brennkammer hindurch entnommen wird:
[0017] Die am Innengehäuse angeordnete Klemmvorrichtung wird gelöst, in eine den Leitschaufelfuß
freilegende Parkposition verschoben und dort wieder befestigt. Gegebenenfalls wird
die weitere am innenliegenden Befestigungsring angeordnete Klemmvorrichtung gelöst,
so dass der Leitschaufelkopf freigelegt ist. Daraufhin wird die Leitschaufel entgegen
der Strömungsrichtung des Arbeitsmediums axial verschoben, ggf. radial nach innen
bewegt und um den Leitschaufelkopf herum gekippt, so dass die Leitschaufel dann nach
radialem nach außen Bewegen frei ist. Diese Vorgehensweise vermeidet ein Öffnen der
gesamten Turbine und verkürzt die durch Wartungs- und Reparaturzeiten hervorgerufene
Ausfallzeiten der Turbine erheblich. Das Parken in einer Parkposition verhindert ein
zufälliges Herausfallen der Klemmvorrichtung und ermöglicht so den störungsfreien
Ausbau der Leitschaufel.
[0018] Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die Figuren:
- Fig. 1
- eine Gasturbine in einem Längsteilschnitt und
- Fig. 2
- die Brennkammer, den Heißgaskanal, die Leit- und Laufschaufel der ersten Turbinenstufe
in einem Teilschnitt gemäß Fig. 1.
[0019] Die Fig. 1 zeigt eine Gasturbine 1 in einem Längsteilschnitt. Die Gasturbine 1 weist
im Inneren einen um eine Rotationsachse 2 drehgelagerten Rotor 3 auf, der auch als
Turbinenläufer bezeichnet wird. Entlang des Rotors 3 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse
4, ein Verdichter 5, eine torusartige Ringbrennkammer 6 mit mehreren koaxial angeordneten
Brennern 7, eine Turbine 8 und das Abgasgehäuse 9. Die Ringbrennkammer 6 bildet dabei
einen Verbrennungsraum 17, der mit einem ringförmigen Heißgaskanal 18 kommuniziert.
Dort bilden vier hintereinandergeschaltete Turbinenstufen 10 die Turbine 8. Jede Turbinenstufe
10 ist aus zwei Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums
11 gesehen folgt im Heißgaskanal 18 einer Leitschaufelreihe 13 eine aus Laufschaufeln
15 gebildete Reihe 14. Die Leitschaufeln 12 sind dabei am Stator 23 befestigt, wohingegen
die Laufschaufeln 15 einer Reihe 14 mittels einer Turbinenscheibe 19 am Rotor 3 angebracht
sind. An dem Rotor 3 angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht
dargestellt).
[0020] Während des Betriebes der Gasturbine 1 wird vom Verdichter 5 durch das Ansauggehäuse
4 Luft 16 angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 5
bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 7 geführt und dort mit einem
Brennmittel vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 11 im
Verbrennungsraum 17 verbrannt. Von dort aus strömt das Arbeitsmedium 11 entlang des
Heißgaskanals 18 vorbei an den Leitschaufeln 12 und den Laufschaufeln 15. An den Laufschaufeln
15 entspannt sich das Arbeitsmedium 11 impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln
15 den Rotor 3 antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine.
[0021] Die dem heißen Arbeitsmedium 11 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes
der Gasturbine 1 thermischen Belastungen. Die Leitschaufeln 12 und Laufschaufeln 15
der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 11 gesehen ersten Turbinenstufe 10 werden
neben den die Ringbrennkammer 6 auskleidenden Hitzeschildsteinen am meisten thermisch
belastet. Um den dort herrschenden Temperaturen standzuhalten, werden diese mittels
eines Kühlmittels gekühlt.
[0022] Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die teilweise dargestellte Ringbrennkammer 6 und
durch die erste Turbinenstufe 10, welche aus der Leitschaufel 12 und der nachgeordneten
Laufschaufel 15 gebildet wird. Die Schaufeln 12, 15 sind dabei sternförmig um den
Rotor 3 der Gasturbine angeordnet. Die Laufschaufel 15 sitzt auf einer Turbinenscheibe
19, die am Rotor 3 angeordnet ist, wohingegen die Leitschaufel 12 am Stator befestigt
ist. Die Leitschaufel 12 weist einen dem Innengehäuse 20 der Turbine 8 zugewandten
Leitschaufelfuß 21 und einen dem Leitschaufelfuß 21 gegenüberliegendem Leitschaufelkopf
22 auf. Der Leitschaufelkopf 22 ist dem Rotor 3 zugewandt und an einem Befestigungsring
24 des Stators 23 festgelegt.
[0023] Am Leitschaufelfuß 21 und am Innengehäuse 20 angeordnet befindet sich eine Klemmvorrichtung
25 in einer Betriebsposition. Die Klemmvorrichtung 25 umfasst zwei Halteanschläge
26, 27 und einen schraubenförmigen Zuganker 28, der hier nur angedeutet ist. Der Halteanschlag
27 umgreift einen am Leitschaufelfuß 21 angeformten Vorsprung 29, der sich parallel
zur Axialrichtung des Rotors 3 erstreckt. Ein sich in Radialrichtung des Rotors 3
erstreckender weiterer Vorsprung 30 ist gleichfalls am Leitschaufelfuß 21 angeformt.
Dieser Vorsprung 30 ragt zwischen die beiden Halteanschläge 26, 27 derart hinein,
dass diese bei verspanntem Zuganker 28 den Vorsprung 30 fest einklemmen. Das Innengehäuse
20 dient als Widerlager für die Klemmvorrichtung 25, die den Leitschaufelfuß 21 und
somit auch die Leitschaufel 12 selbst festlegt.
[0024] Der Zuganker 28 verläuft durch das Innengehäuse 20, wobei er sich durch eine Axialbohrung
32 erstreckt, die in Radialrichtung gesehen langlochförmig ist. Davon radial nächst
außen ist am Innengehäuse 20 ein Vorsprung 31 angeordnet.
[0025] Analog zur Anordnung am Leitschaufelfuß 21 ist am Leitschaufelkopf 22 und am Befestigungsring
24 eine weitere Klemmvorrichtung 35 in ihrer Betriebsposition angeordnet. Diese weist
zwei Halteanschläge 36, 37 auf, die mittels eines Zugankers 38 einen am Leitschaufelkopf
22 angeformten, radial auskragenden dritten Vorsprung 33 am Befestigungsring 24 einklemmen.
[0026] Zum Ausbau der Leitschaufel 12 werden nach dem Freilegen der Klemmvorrichtungen 25,
35 in der von einem Monteur zugänglichen Brennkammer folgende Schritte durchgeführt:
[0027] Die am Leitschaufelfuß 21 angeordnete Klemmvorrichtung 25 wird gelöst, indem durch
das Lösen des Zugankers 28 die beiden Halteanschläge 26, 27 soweit gelockert werden,
dass der Halteanschlag 27 den Vorsprung 29 freigibt. Gleichzeitig wird der Halteanschlag
26 in Richtung der Ringbrennkammer 6 so weit verschoben, dass der Vorsprung 31 von
diesem umgriffen werden kann. Dann wird die Klemmvorrichtung 25, d.h. der erste Halteanschlag
26, der zweite Halteanschlag 27 und der Zuganker 28, gemeinsam radial nach außen bewegt.
Dazu ist die Axialbohrung 32 im Querschnitt langlochartig ausgebildet. In der radial
äußeren Position wird der Zuganker 28 wieder verspannt, so dass die Klemmvorrichtung
25 sich festgelegt in ihrer Parkposition befindet. Der Leitschaufelfuß 21 ist vollständig
von ihr freigegeben. Aus Sicht der Ringbrennkammer 6 betrachtet, befindet sich die
Kontur des ersten Halteanschlags 26 außerhalb der Kontur des Leitschaufelfußes 21,
d.h. die Klemmvorrichtung 25 befindet sich außerhalb des Lichtraumprofils der Leitschaufel
12.
[0028] Analog wird der Leitschaufelkopf 22 freigelegt, indem dazu der Zuganker 38 der am
Befestigungsring 24 angeordneten Klemmvorrichtung 35 gelöst wird, so dass die Halteanschläge
36, 37 einen am Leitschaufelkopf 22 angeformten dritten Vorsprung 33 freigeben. Die
bewegliche Klemmvorrichtung 35 wird so weit radial nach innen bewegt, dass sie einen
Vorsprung 34 des Befestigungsrings 24 umgreift. Dann wird die Klemmvorrichtung 35
wieder verspannt, so dass sie sich in ihrer Parkposition befindet. Analog zu der Klemmvorrichtung
25 am Leitschaufelfuß 21 befindet sich die am Leitschaufelkopf 22 angeordnete Klemmvorrichtung
35 außerhalb des Lichtraumprofils der Leitschaufel 12.
[0029] Die so freigelegte Leitschaufel 12 kann nun der Leitschaufelreihe 13 entnommen werden,
in dem sie entgegen der Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 11 und anschließend geringfügig
radial nach innen verschoben wird. Dieser Verschiebeweg ist durch den Pfeil 40 gekennzeichnet.
Dann wird die Leitschaufel 12 um den Leitschaufelkopf 22 in Richtung der Brennkammer
6 gekippt. Daraufhin wird die Leitschaufel 12 in den Verbrennungsraum 17 der Ringbrennkammer
6 hineinbewegt und der Gasturbine 1 entnommen.
1. Turbine (1) mit einem sich in Axialrichtung erstreckenden Rotor (3) und einer zugänglichen
Brennkammer (6), die mit einem ringförmigen Heißgaskanal (18) kommuniziert, in dem
eine Vielzahl von Leitschaufeln (12) eine Leitschaufelreihe (13) bildend angeordnet
ist,
wobei jede Leitschaufel (12) einen am Innengehäuse (20) befestigten Leitschaufelfuß
(21) und einen dem Leitschaufelfuß (21) gegenüberliegenden, dem Rotor (3) zugewandten
Leitschaufelkopf (22) aufweist, der an einem den Rotor (3) umgreifenden Befestigungsring
(24) der Turbine (1) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass Leitschaufelfuß (12) und/oder Leitschaufelkopf (22) jeder Leitschaufel (21) mittels
einer aus der Brennkammer zugänglichen, manuell lösbaren Klemmvorrichtung (25, 35)
festlegbar ist bzw. sind.
2. Turbine (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmvorrichtung (25, 35) am Innengehäuse (20) bzw. am Befestigungsring (24)
festlegbar ist und
den Leitschaufelfuß (21) bzw. Leitschaufelkopf (22) in einer Betriebsposition mittels
eines in Axialrichtung verlaufenden Zugankers (28, 38) verspannt.
3. Turbine (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Ausbau der Leitschaufel (12) durch die Brennkammer (6) mindestens der der Brennkammer
(6) zugewandten Teil der Klemmvorrichtung (25, 35) nach dem Lösen des Zugankers (28,
38) aus dem Lichtraumprofil der Leitschaufel (12) entfernbar ist.
4. Turbine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Entnahme der Leitschaufel (12) die Klemmvorrichtung (25, 35) in einer den Leitschaufelfuß
(21) bzw. Leitschaufelkopf (22) freilegenden Parkposition befestigbar ist.
5. Turbine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmvorrichtung (25, 35) zwei sich radial erstreckende Halteanachläge (26, 27,
36, 37) umfasst, die mittels des Zugankers (28, 38) verspannbar sind.
6. Turbine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitschaufel (12) in der der in Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums (11) gesehen
ersten Leitschaufelreihe (13) angeordnet ist.
7. Turbine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmvorrichtung (25) nach Entnahme der Leitschaufel (12) vom Innengehäuse (20)
entfernbar ist.
8. Turbine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass nach Entnahme der am Innengehäuse (20) befestigten Klemmvorrichtung (25) ein in Strömungsrichtung
eines Arbeitsmediums (11) nachgeordneter Führungsring manuell zugänglich ist.
9. Verfahren zum Ausbau einer Leitschaufel (12) einer Turbine (1) mit einem sich in Axialrichtung
erstreckenden Rotor (3) und einer zugänglichen Brennkammer (6), die mit einem ringförmigen
Heißgaskanal (18) kommuniziert, in dem eine Vielzahl von Leitschaufeln (12) eine Leitschaufelreihe
(13) bildend angeordnet ist,
wobei jede Leitschaufel (12) einen am Innengehäuse (20) befestigten Leitschaufelfuß
(21) und einen dem Leitschaufelfuß (21) gegenüberliegenden, dem Rotor (3) zugewandten
Leitschaufelkopf (22) aufweist, der an einem den Rotor (3) umgreifenden Befestigungsring
(24) der Turbine (1) befestigt ist,
nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitschaufel (12) der in Strömungsrichtung des Arbeitamediums (11) gesehen ersten
Leitschaufelreihe (13) durch die Abfolge der folgenden Schritte manuell durch die
Brennkammer (6) hindurch entnommen wird:
a. die am Innengehäuse angeordnete Klemmvorrichtung (25) wird gelöste danach in eine
den Leitschaufelfuß (21) freilegende Parkposition verschoben und dort wieder befestigt,
b. die weitere am innenliegenden Befestigungsring (24) angeordnete Klemmvorrichtung
(35) wird gelöst, so dass der Leitschaufelkopf (22) freigelegt ist,
c. die Leitschaufel (12) wird entgegen der Strömungsrichtung des Arbeitsmediums axial
verschoben und danach um den Leitschaufelkopf (22) herum gekippt,
d. so dass die Leitschaufel (12) durch radiales Bewegen nach außen frei ist.
1. Turbine (1) comprising a rotor (3) extending in the axial direction and an accessible
combustion chamber (6) which communicates with an annular hot-gas duct (18) in which
a multiplicity of guide blades (12) are arranged in such a way as to form a guide-blade
row (13), each guide blade (12) having a guide-blade root (21) fixed to the inner
casing (20) and a guide-blade tip (22) which is opposite the guide-blade root (21),
faces the rotor (3) and is fixed to a fixing ring (24), enclosing the rotor (3), of
the turbine (1), characterized in that the guide-blade root (21) and/or the guide-blade tip (22) of each guide blade (12)
can be secured by means of a manually releasable clamping device (25, 35) accessible
from the combustion chamber.
2. Turbine (1) according to Claim 1, characterized in that the clamping device (25, 35) can be secured to the inner casing (20) or to the fixing
ring (24), respectively, and fastens the guide-blade root (21) or the guide-blade
tip (22), respectively, in an operating position by means of a tie rod (28, 38) running
in the axial direction.
3. Turbine (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that, to remove the guide blade (12) through the combustion chamber (6), at least that
part of the clamping device (25, 35) which faces the combustion chamber (6) can be
removed from the clearance profile of the guide blade (12) after the release of the
tie rod (28, 38).
4. Turbine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that, to remove the guide blade (12), the clamping device (25, 35) can be fixed in a parking
position exposing the guide-blade root (21) or guide-blade tip (22), respectively.
5. Turbine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping device (25, 35) comprises two radially extending retaining stops (26,
27, 36, 37) which can be fastened by means of the tie rod (28, 38).
6. Turbine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide blade (12) is arranged in the first guide-blade row (13) as viewed in the
direction of flow of a working medium (11).
7. Turbine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping device (25) can be removed from the inner casing (20) after removal
of the guide blade (12).
8. Turbine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a guide ring arranged downstream in the direction of flow of a working medium (11)
is manually accessible after removal of the clamping device (25) fixed to the inner
casing (20).
9. Method of removing a guide blade (12) from a turbine (1) comprising a rotor (3) extending
in the axial direction and an accessible combustion chamber (6) which communicates
with an annular hot-gas duct (18) in which a multiplicity of guide blades (12) are
arranged in such a way as to form a guide-blade row (13), each guide blade (12) having
a guide-blade root (21) fixed to the inner casing (20) and a guide-blade tip (22)
which is opposite the guide-blade root (21), faces the rotor (3) and is fixed to a
fixing ring (24), enclosing the rotor (3), of the turbine (1) according to one or
more of the preceding claims,
characterized in that the guide blade (12) of the first guide-blade row (13) as viewed in the direction
of flow of the working medium (11) is removed manually through the combustion chamber
(6) by the sequence of the following steps:
a. the clamping device (25) arranged on the inner casing is released, then displaced
into a parking position exposing the guide-blade root (21) and fixed there again,
b. the other clamping device (35) arranged at the inner fixing ring (24) is released,
so that the guide-blade tip (22) is exposed,
c. the guide blade (12) is displaced axially against the direction of flow of the
working medium and is then tilted about the guide-blade tip (22),
d. so that the guide blade (12) is free by being moved radially outward.
1. Turbine ( 1 ) comprenant un rotor ( 3 ) s'étendant dans une direction axiale et une
chambre de combustion ( 6 ) accessible, qui communique avec un canal ( 18 ) annulaire
pour du gaz chaud, dans lequel une pluralité d'aubes ( 12 ) directrices est disposée
en formant une rangée ( 13 ) d'aubes directrices,
dans laquelle chaque aube directrice a une emplanture ( 21 ) d'aube directrice fixée
au carter ( 20 ) intérieur et une tête ( 22 ) d'aube directrice opposée à l'emplanture
( 21 ) d'aube directrice tournée vers le rotor ( 3 ) et fixée à un anneau ( 24 ) de
fixation de la turbine ( 1 ) entourant le rotor ( 3 ), caractérisée
en ce que l'emplanture ( 21 ) de l'aube directrice et/ou la tête ( 22 ) de l'aube directrice
de chaque aube ( 21 ) directrice peut être fixée ou sont fixées au moyen d'un dispositif
( 25, 35 ) de serrage accessible à partir de la chambre de combustion et pouvant être
desserré manuellement.
2. Turbine ( 1 ) suivant la revendication 1,
caractérisée
en ce que le dispositif ( 25, 35 ) de serrage est fixé au carter ( 20 ) intérieur ou à l'anneau
( 24 ) de fixation et serre l'emplanture ( 21 ) de l'aube directrice ou la tête (
22 ) de l'aube directrice en une position de fonctionnement, au moyen d'un tirant
( 28, 38 ) s'étendant dans la direction axiale.
3. Turbine ( 1 ) suivant la revendication 1 ou 2,
caractérisée
en ce que pour le démontage de l'aube ( 12 ) directrice par la chambre de combustion ( 6 ),
au moins la partie tournée vers la chambre de combustion ( 6 ) du dispositif ( 25,
35 ) de serrage, peut être retirée après avoir desserré le tirant ( 28, 38 ) du profil
d'espace libre de l'aube ( 12 ) directrice.
4. Turbine ( 1 ) suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée
en ce que, pour retirer l'aube ( 12 ) directrice, le dispositif ( 25, 35 ) de serrage peut
être fixé dans une position de repos mettant à découvert l'emplanture ( 21 ) de l'aube
directrice et la tête ( 22 ) de l'aube directrice.
5. Turbine ( 1 ) suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée
en ce que le dispositif ( 25, 35 ) de serrage comprend deux butées ( 26, 27, 36, 37 ) de maintien,
s'étendant radialement et pouvant être serrées au moyen du tirant ( 28, 38 ).
6. Turbine ( 1 ) suivant l'une de revendications précédentes,
caractérisée
en ce que l'aube ( 12 ) directrice est disposée dans la première rangée ( 13 ) d'aubes directrices,
considérée dans le sens d'écoulement d'un fluide ( 11 ) de travail.
7. Turbine ( 1 ) suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée
en ce que le dispositif ( 25 ) de serrage peut, après retrait de l'aube ( 12 ) directrice,
être retiré du carter ( 20 ) intérieur.
8. Turbine ( 1 ) suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée
en ce qu'après retrait du dispositif ( 25 ) de serrage fixé au carter ( 20 ) intérieur, un
anneau de guidage disposé en aval dans la direction d'écoulement d'un fluide ( 21
) de travail est accessible manuellement.
9. Procédé de démontage d'une aube ( 12 ) directrice d'une turbine ( 1 ) ayant un rotor
( 3 ) s'étendant en direction axiale et une chambre de combustion ( 6 ) accessible,
qui communique avec un canal ( 18 ) annulaire pour du gaz chaud, dans lequel une pluralité
d'aubes ( 12 ) directrices est disposée en formant une rangée ( 13 ) d'aubes directrices,
dans lequel chaque aube ( 12 ) directrice a une emplanture ( 21 ) d'aube directrice
fixée au carter ( 20 ) intérieur et une tête ( 22 ) d'aube directrice opposée à l'emplanture
( 21 ) d'aube directrice, tournée vers le rotor ( 3 ) et fixée à un anneau ( 24 )
de fixation de la turbine ( 1 ) entourant le rotor ( 3 ),
suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé
en ce que l'on retire l'aube ( 12 ) directrice de la première rangée d'aubes directrices, vue
dans le sens d'écoulement du fluide ( 25, 35 ) de travail, manuellement en passant
par la chambre de combustion ( 6 ) par la succession de stades suivantes :
a. on desserre le dispositif ( 25 ) de serrage, disposé dans le carter intérieur,
puis on le met dans une position de repos dégageant l'emplanture ( 21 ) de l'aube
directrice et on l'y refixe,
b. on desserre l'autre dispositif ( 35 ) de serrage disposé sur l'anneau ( 24 ) intérieur
de fixation, de manière à dégager la tête ( 22 ) de l'aube directrice,
c. on déplace l'aube ( 12 ) directrice axialement dans le sens contraire au sens d'écoulement
du fluide de travail et ensuite on la bascule autour de la tête ( 22 ) de l'aube directrice,
d. de sorte que l'aube ( 12 ) directrice, par déplacement radial, est libre vers l'extérieur.


IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente