热叶轮机,特别是轴流式燃气轮机 【技术领域】
本发明涉及热叶轮机技术领域,特别是涉及一种根据权利要求1前序部分所述类型的热叶轮机。
从EP-A1-0491966中已知这种机械,特别是其出口侧的转子支承结构。该文献的全部内容明确地是本发明公开范围的一部分。背景技术
在开头部分提及的文献中,说明和图示出一个轴流式燃气轮机的支承结构。在该轴流式燃气轮机中,在其出口侧的工作轮叶片上连接了一个排烟室,该室的边界壁主要由一个轮毂侧的环状内件和一个同轴心地包围该环状内件的环状外件组成。这些边界壁限制并形成一个扩压器。燃气轮机的出口侧转子支承结构安置在内件的空腔中,该支承结构包扩一个安装在一个轴承壳体中的轴承。为了使对出口侧支承结构的支撑与壳体及扩压器壁的热应力和热膨胀无关,轴承壳体可以通过安置在排烟室内件上的调节元件定位并且通过至少一个弹簧支承装置支撑在机器的基座上。该弹簧支承装置包括一个梁,它从热的扩压区域中穿出朝向基座伸去。
这种已知装置的缺点是,对于叶轮机支承结构来说,出口侧支承结构的垂直支撑弹性过度。发明内容
因此,本发明的任务是,提供一种具有排气侧轴承支承的叶轮机,该轴承支承与已知支承相比具有更高的刚性,而不会失去由弹性支承带来的优点。
该任务通过权利要求1的特征总和来解决。本发明的核心在于,在该支承结构内设置一个被弹性加载地螺栓连接,该螺栓连接(通过螺栓连接弹簧的压紧力)恢复与轴承星座的刚性连接。
本发明叶轮机的由于简单而特别有利的第一种构型的特点是,轴承座是安置在排烟室内件中的一个轴承星座的、可沿一个水平分界面分开的部分,并且,被弹性加载的螺栓连接安置在该分界面中。
如果被弹性加载的螺栓连接包括螺栓连接弹簧,这些螺栓连接弹簧的设计总力与弹簧支承的总力处于同一数量级,则达到本发明支承结构的特别有利的状况。
为了避免在不平衡干扰情况下的力矩载荷,有利的是,按照本发明的另一种构型,轴承星座与排烟室内件的连接位置关于轴承的轴承中心对称地安置。附图说明
下面借助实施例并结合附图详细解释本发明。唯一的附图依据EP-A1-0491966的图2以一个穿过排烟室内件的横截面示出本发明叶轮机的一个优选实施例。具体实施方式
在附图中,按照本发明的一个优选实施例,以一个局限于内件的局部剖面图示出穿过一个燃气轮机10的出口侧支承结构的一个剖面。排烟室的内件11在燃气轮机10内的位置基本上可以从EP-A1-0491966的图1中看出。
用于燃气轮机10的转子16的出口侧轴承15安置在内件11的内腔13中。轴承15被一个水平安置的轴承座14承载,该轴承座是一个轴承星座17,18的可沿一分界面(接触面26,27)分开的部件。轴承座14与轴承星座17,18的其余元件通过被弹性加载的螺栓连接19,20,21,22连接,这些螺栓连接包括相应的螺栓和螺栓连接弹簧21,22。被弹性加载的螺栓连接19,…,22最好设置在水平的分界面中。在此,螺栓带有足够的间隙穿过设置在轴承座14两侧上的通孔23,24。同时,轴承座14通过一个向下从内件11中伸出的弹簧支承25如在EP-A1-0491966中所说明和示出的那样支撑在机器的基座上。在内件11外面,弹簧支承25被一个支承外罩(“支柱外罩”)12包围。
通过轴承星座17,18的被弹性加载的螺栓连接19,…,22使得由于弹性支承25而受到影响的轴承支承刚性得到恢复。通常情况下,轴承座14可活动地座放在轴承星座17,18的接触面26,27上,因为轴承星座的热膨胀较大。在无弹簧支承的方案中,在该支座的接触面26,27上承受转子16和轴承座14的整个自重。按照老的经验,该重力载荷使支座具有足够的刚性,这里,该刚性被弹簧支承25部分地或全部地抵消。在按照本发明的具有弹簧支承的方案中,被弹性加载的螺栓连接19,…,22补偿接触面26,27上(缺少)的重力载荷,而不会影响对轴承星座结构的持续载荷的减荷作用。在此,螺栓连接弹簧21,22最好被设计为,它们的力的总量与适合于弹簧支承25的力处于同一数量级。
为了避免在不平衡干扰情况下的力矩载荷,此外有利的是,轴承星座17,18与排烟室内件11的连接位置最好关于轴承15的轴承中心28对称地安置。
参考标号
10 燃气轮机
11 内件(排烟室)
12 支承外罩
13 内腔
14 轴承座
15 轴承
16 转子
17,18 轴承星座
19,20 螺栓连接
21,22 螺栓连接弹簧
23,24 通孔
25 弹簧支承
26,27 接触面(分界面)
28 轴承中心