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    • 专利摘要:
    Ein Verfahren zum Zusammenbau eines Turbinenmotors (10) mit einem Austrittsdiffusor (36), der sich hinter dem Austrittsgehäuse (16) aus diesem erstreckt, bei dem zu dem Verfahren ein Angliedern einer Entlastungsmembran (38) an den Austrittsdiffusor und ein Angliedern eines Führungssystems (70) an den Austrittsdiffusor gehören, so dass sich das Führungssystem radial innerhalb der Entlastungsmembran befindet und wenigstens einen Abschnitt des Austrittsströmungspfads durch den Austrittsdiffusor definiert.A method for assembling a turbine engine (10) with an outlet diffuser (36), which extends behind the outlet housing (16), in which method a relief membrane (38) is attached to the outlet diffuser and a guide system (70 ) belong to the outlet diffuser, so that the guide system is located radially within the relief membrane and defines at least a section of the outlet flow path through the outlet diffuser.
    公开号:DE102004016028A1
    申请号:DE200410016028
    申请日:2004-03-30
    公开日:2004-12-16
    发明作者:Daniel Mark Brown；Klaus M. Retzlaff
    申请人:General Electric Co；
    IPC主号:F01D25-30
    专利说明:
    [0001] DieseErfindung betrifft ganz allgemein rotierende Maschinen und insbesondereein Verfahren und ein System zum Reduzieren von internen Austrittsturbulenzenbei rotierenden Maschinen.ThisThe invention relates generally to rotating machines and in particulara method and system for reducing internal exit turbulencewith rotating machines.
    [0002] Dampf-und Gasturbinen dienen unter anderem dazu, elektrische Generatorenanzutreiben. Eine Dampfturbine weist einen Dampfstrompfad auf, zu demgewöhnlichein Dampfeinlass, eine Turbine und ein Dampfauslass gehören, dieseriell angeordnet sind. Eine Gasturbine weist einen Gaspfad auf,zu dem gewöhnlicheine Luftansaugöffnung(oder Lufteinlass), ein Kompressor, eine Brennkammer, eine Turbineund ein Gasauslass (oder eine Austrittsdüse) gehören, die seriell angeordnetsind. Einige bekannte Dampfturbinen sind an einen Kondensator angeschlossen.Unter normalen Betriebsbedingungen lenkt ein Turbinengehäuse denAustrittsstrom axial durch die Turbine zu einem Austrittsdiffusor,und der Kondensator kondensiert anschließend den Abdampf. BekannteGehäuseweisen Kanalöffnungen mitEntlastungsmembranen auf. Unter ungewöhnlichen Betriebsbedingungenkann der Kondensator versagen und einen raschen Druckanstieg indem Austrittsdiffusor hervorrufen. Die Entlastungsmembran ist so konstruiert,dass sie unter dieser Bedingung reißt und Dampf nach außen entlässt, wasdazu beiträgt,eine Beschädigungder Turbine zu verhindern.Steam-and gas turbines serve, among other things, electrical generatorsdrive. A steam turbine has a steam flow path to whichusuallya steam inlet, a turbine and a steam outlet include thatare arranged in series. A gas turbine has a gas pathto that usuallyan air intake(or air intake), a compressor, a combustion chamber, a turbineand include a gas outlet (or an outlet nozzle) arranged in seriesare. Some known steam turbines are connected to a condenser.Under normal operating conditions, a turbine housing steers theExit flow axially through the turbine to an exit diffuser,and the condenser then condenses the exhaust steam. Knowncasinghave channel openingsRelief membranes. Under unusual operating conditionsthe condenser can fail and a rapid pressure increase incause the exit diffuser. The relief membrane is designedthat under this condition it tears and releases steam to the outside whathelpsdamageto prevent the turbine.
    [0003] DerWirkungsgrad des Betriebes einer Turbine hängt zumindest teilweise vonden dynamischen Strömungsverhältnissenin der Turbine ab, und als solcher kann der Wirkungsgrad der Turbinedurch die Geometrie aerodynamischer Komponenten beschränkt sein.Genauer gesagt bedeutet dies, dass ein Verändern der geometrischen Gestaltgewisser aerodynamischer Komponenten, z.B. der Austrittsdiffusoren,dazu beitragen kann, Strömungsstörungen zuvermindern und den Wirkungsgrad einer Turbine zu erhöhen. Dabenachbart zum AustrittsströmungspfadEntlastungsmembranen angeordnet sind, ist es allerdings möglich, dassdie KanalöffnungenTurbulenzen in den Austrittsströmungspfadinduzieren. Eine derartige Turbulenz ruft gegebenenfalls Strömungsverlustehervor, die den Wirkungsgrad der Turbine reduzieren können.TheEfficiency of operating a turbine depends at least in part onthe dynamic flow conditionsin the turbine, and as such, the efficiency of the turbinebe limited by the geometry of aerodynamic components.More specifically, this means changing the geometric shapecertain aerodynamic components, e.g. the exit diffusers,can help reduce flow disordersreduce and increase the efficiency of a turbine. Thereadjacent to the exit flow pathRelief membranes are arranged, however, it is possible thatthe channel openingsTurbulence in the exit flow pathinduce. Such turbulence may cause flow lossesthat can reduce the efficiency of the turbine.
    [0004] Ineinem Aspekt ist ein Verfahren zum Zusammenbau eines Turbinenmotorsmit einem Austrittsdiffusor geschaffen, der sich hinter dem Austrittsgehäuse ausdiesem erstreckt, bei dem zu dem Verfahren ein Angliedern einerEntlastungsmembran an den Austrittsdiffusor und ein Angliedern einesFührungssystemsan den Austrittsdiffusor gehören,so dass das Führungssystemradial innerhalb der Entlastungsmembran angeordnet ist und wenigs tenseinen Abschnitt des Austrittsströmungspfadsdurch den Austrittsdiffusor definiert.InOne aspect is a method of assembling a turbine enginecreated with an outlet diffuser that extends behind the outlet housingthis extends, in which an affiliation to the methodRelief membrane to the outlet diffuser and an adjoining oneguidance systembelong to the outlet diffuser,so the guidance systemis arranged radially within the relief membrane and at leasta portion of the exit flow pathdefined by the outlet diffuser.
    [0005] Nacheinem anderen Aspekt ist ein Turbinenantrieb geschaffen, wobei zudem Antrieb gehören: einAustrittsgehäuse,das einen Teil eines durch den Antrieb hindurch verlaufenden Austrittsströmungspfadsdefiniert, ein an das Austrittsgehäuse angegliederter Austrittsdiffusor,eine an den Austrittsdiffusor angegliederte Entlastungsmembran undein Führungssystem,das an den Austrittsdiffusor angegliedert ist, so dass sich dasFührungssystemradial innerhalb der Entlastungsmembran und zwischen der Entlastungsmembranund dem Austrittsströmungspfadbefindet.ToAnother aspect is a turbine drive, whereby tothe drive include: aOutlet housing,that is part of an exit flow path through the drivedefined, an outlet diffuser attached to the outlet housing,a relief membrane attached to the outlet diffuser anda management system,which is attached to the outlet diffuser, so that theguidance systemradially within the relief membrane and between the relief membraneand the exit flow pathlocated.
    [0006] Ineinem weiteren Aspekt ist ein Turbinenmotor geschaffen, zu dem gehören: einAustrittsgehäuse,ein Austrittsdiffusor, eine Entlastungsmembran, wobei die Entlastungsmembraneinen von dem Gehäusesich erstreckenden gekappten Kanal aufweist, und konfiguriert ist,um währendTurbinenbedingungen überhöhten Druckszu reißen,und ein Führungssystem,das zwischen der Zwischenwand und einem sich durch das Austrittsgehäuse erstreckendenAustrittsströmungspfadin die Turbine eingegliedert ist.InAnother aspect creates a turbine engine that includes: aOutlet housing,an outlet diffuser, a relief membrane, the relief membraneone from the caseextending capped channel, and is configuredaround whileTurbine conditions of excessive pressureto tearand a guidance system,that between the intermediate wall and one extending through the outlet housingOutlet flow pathis incorporated into the turbine.
    [0007] 1 zeigt eine Schnittansichteines exemplarischen Turbinenantriebs. 1 shows a sectional view of an exemplary turbine drive.
    [0008] 2 zeigt eine geschnitteneschematische Stirnansicht eines bekannten Austrittsdiffusors, der imZusammenhang mit der in 1 gezeigtenTurbine verwendet werden kann. 2 shows a sectional schematic end view of a known outlet diffuser, which in connection with the in 1 Turbine shown can be used.
    [0009] 3 zeigt eine teilweise geschnitteneschematische Seitenansicht eines exemplarischen Führungssystems,das in Zusammenhang mit dem in 1 gezeigtenAustrittsdiffusor verwendet werden kann. 3 shows a partially sectioned schematic side view of an exemplary guide system, which is in connection with the in 1 outlet diffuser shown can be used.
    [0010] 4 stellt eine geschnitteneschematische Stirnansicht des in 3 gezeigtenFührungssystemsdar. 4 represents a sectional schematic front view of the in 3 shown management system.
    [0011] 1 zeigt eine teilweise geschnitteneAnsicht eines exemplarischen Dampfturbinenantriebs 10 miteiner Rotoranordnung 12, einer Statoranordnung 14 undeinem Gehäuse 16.Die Rotoranordnung 12 weist eine Welle 18 undeine Vielzahl von Schaufelanordnungen 20 auf. Jede Schaufelanordnung 20 enthält eineVielzahl von Schaufeln 22, die in Reihen angeordnet sind,die sich um den Umfang der Welle 18 erstrecken. 1 shows a partially sectioned view of an exemplary steam turbine drive 10 with a rotor arrangement 12 , a stator arrangement 14 and a housing 16 , The rotor assembly 12 points a wave 18 and a variety of blade assemblies 20 on. Any blade arrangement 20 contains a variety of blades 22 , in the Rows are arranged around the circumference of the shaft 18 extend.
    [0012] DieStatoranordnung 14 enthälteinen Stator 24 und mehrere Düsenvorrichtungen 26.Die Düsenvorrichtungen 26 weiseneine Vielzahl von Düsen 28 auf,die in Reihen angeordnet sind, die sich radial nach innen und umden Umfang des Stators 24 erstrecken. Die Düsen 28 wirkenmit den Schaufeln 22 zusammen, um eine Turbinenstufe zubilden und einen Abschnitt eines Dampfströmungspfads durch die Turbine 10 zudefinieren.The stator arrangement 14 contains a stator 24 and several nozzle devices 26 , The nozzle devices 26 have a variety of nozzles 28 on, which are arranged in rows that extend radially inward and around the circumference of the stator 24 extend. The nozzles 28 work with the blades 22 together to form a turbine stage and a portion of a steam flow path through the turbine 10 define.
    [0013] ImBetrieb tritt Dampf 30 in einen Einlass 32 derTurbine 10 ein und wird durch die Düsen 28 hindurch kanalisiert.Die Düsen 28 lenkenden Dampf 30 stromabwärtsgegen die Schaufeln 22. Der durch die Turbinenstufen strömende Dampf 30 übt auf die Schaufeln 22 eineKraft aus, die eine Rotation der Welle 18 bewirkt. DerDampf 30 tritt überein Austrittsgehäuse 34 undeinen Austrittsdiffusor 36 aus der Turbine 10 aus.Auf dem Diffusor 36 sind eine atmosphärische Druckentlastungsmembran 38,eine Öffnung 44 undein gekappter Kanal 50 angeordnet. Die Entlastungsmembran 38 istkonfiguriert, um beim Auftreten einer Überdruckbedingung des Auslasses zureißen,und die Abgase bzw. der Abdampf werden in diesem Falle über die Öffnung 44,den Kanal 50, und die Entlastungsmembran 38 ausder Turbine 10 geleitet.Steam comes out during operation 30 into an inlet 32 the turbine 10 one and is through the nozzles 28 channeled through. The nozzles 28 direct the steam 30 downstream against the blades 22 , The steam flowing through the turbine stages 30 practices on the shovels 22 a force from a rotation of the shaft 18 causes. The steam 30 enters through an outlet housing 34 and an exit diffuser 36 from the turbine 10 out. On the diffuser 36 are an atmospheric pressure relief membrane 38 , an opening 44 and a capped channel 50 arranged. The relief membrane 38 is configured to rupture when an overpressure condition occurs, and in this case the exhaust gases or exhaust gases are exhausted through the opening 44 , the channel 50 , and the relief membrane 38 from the turbine 10 directed.
    [0014] Zumindestdas eine Ende der Turbine 10 kann sich axial von der Welle 18 wegerstrecken und kann an eine (nicht gezeigte) Last oder, ohne darauf beschränkt zu sein,an Maschinen, wie z.B. einen Generator und/oder eine weitere Turbine,angeschlossen sein. Eine großeDampfturbineneinheit kann somit tatsächlich einige Turbinen aufweisen,die sämtlichekoaxial an dieselbe Welle 18 angeschlossen sind. Eine derartigeEinheit kann beispielsweise eine Hochdruckturbine enthalten, diean eine Turbine mittleren Drucks angeschlossen ist, die wiederuman eine Niederdruckturbine angeschlossen ist. In einem Ausführungsbeispielkann die Dampfturbine 10 im Handel von General ElectricPower Systems, Schenectady, New York bezogen werden.At least one end of the turbine 10 can move axially from the shaft 18 extend away and may be connected to a load (not shown) or, but not limited to, machines such as a generator and / or another turbine. A large steam turbine unit can thus actually have a few turbines, all of which are coaxial to the same shaft 18 are connected. Such a unit may include, for example, a high pressure turbine which is connected to a medium pressure turbine which in turn is connected to a low pressure turbine. In one embodiment, the steam turbine 10 commercially available from General Electric Power Systems, Schenectady, New York.
    [0015] 2 ist eine geschnitteneschematische Stirnansicht eines bekannten Austrittsdiffusors 36 der imZusammenhang mit dem Turbinenantrieb 10 eingesetzt werdenkann. Der Diffusor 36 weist eine erste Seite 40 und einezweite Seite 42 auf, die entgegengesetzt zu der ersten Seite 40angeordnet ist, so dass zwischen diesen eine Öffnung 44 definiertist. Ein Vorsprung 46 ragt im Wesentlichen um den Umfangherum von einer Innenfläche 48 desDiffusors 36 her in die Öffnung 44. Eine atmosphärische Druckentlastungsmembran 38 istan dem Diffusor 36 angegliedert, so dass die Entlastungsmembran 38 inströmungsmäßiger Verbindungmit dem Austrittsströmungspfadsteht. Die Entlastungsmembran 38 ist aus dem Stand derTechnik bekannt, und ist an einen gekappten Kanal 50 angegliedert,de sich von dem Diffusor 36 aus radial nach außen erstreckt. 2 is a sectional schematic end view of a known exit diffuser 36 that in connection with the turbine drive 10 can be used. The diffuser 36 has a first side 40 and a second side 42, which is arranged opposite to the first side 40, so that an opening between them 44 is defined. A head start 46 extends substantially around the circumference from an inner surface 48 of the diffuser 36 forth into the opening 44 , An atmospheric pressure relief membrane 38 is on the diffuser 36 affiliated so that the relief membrane 38 is in fluid communication with the exit flow path. The relief membrane 38 is known from the prior art, and is on a capped channel 50 attached, which differs from the diffuser 36 extends radially outwards.
    [0016] Während einesnormalen Betriebes bleibt die Entlastungsmembran 38 dichtund der Diffusor 36 kanalisiert die Abgase bzw. den Abdampfaus dem Turbinenantrieb 10 axial nach außen. DieGeometrie und Orientierung der Seiten 40 und 42, des Vorsprungs 46 unddes gekappten Kanals 50 kann eine Turbulenz in dem Austrittsströmungspfadinduzieren und dadurch den Wirkungsgrad der Turbine vermindern. DieEntlastungsmembran 38 ist konfiguriert, um beim Auftreteneiner Überdruckbedingungdes Auslasses zu reißenund die Abgase bzw. den Abdampf überdie Öffnung 44 ausder Turbine 10 zu entlassen, um dazu beizutragen, den übermäßigen Spitzenbetriebsdruck innerhalbdes Diffusors 36 auf einen angemessenen Spitzenbetriebsdruckzu reduzieren.The relief membrane remains during normal operation 38 tight and the diffuser 36 channels the exhaust gases or the exhaust steam from the turbine drive 10 axially outwards. The geometry and orientation of pages 40 and 42, the projection 46 and the capped channel 50 can induce turbulence in the exit flow path and thereby reduce turbine efficiency. The relief membrane 38 is configured to tear the exhaust and exhaust gases or exhaust vapors through the opening when an overpressure condition occurs 44 from the turbine 10 discharge to help relieve the excessive peak operating pressure within the diffuser 36 reduce to a reasonable peak operating pressure.
    [0017] 3 zeigt eine teilweise geschnitteneschematische Seitenansicht eines exemplarischen Führungssystems 70,das im Zusammenhang mit der oberen Hälfte des Austrittsdiffusors 36 verwendet werdenkann. 4 ist eine geschnitteneschematische Stirnansicht des Führungssystems 70.Das Führungssystem 70 weisteine erste Führungselementschale 72 undeine zweite Führungselementschale 74 auf.Die Elementschale 74 ist der Elementschale 72 gegenüberliegendangeordnet, und jede Schale 72 und 74 ist drehgelenkigan dem Diffusor 36 befestigt. Genauer gesagt bedeutet dies,dass die Schalen 72 und 74 über ein Paar Drehgelenke 76 drehgelenkigan dem Diffusor 36 befestigt sind, so dass jede Schale 72 und 74 inder Lage ist, aus einer geschlossenen Position 85 in eineoffene Position 102 zu schwen ken. In einem abgewandeltenAusführungsbeispielsind die Schalen 72 und 74 unter Verwendung mindestenseines der Mittel wie einer federvorgespannten Sperrklinke, einerRückhaltevorrichtungund/oder einem Kabel an dem Diffusor 36 drehgelenkig befestigt.In dem exemplarischen Ausführungsbeispielsind die Drehgelenke 76 an dem Diffusorvorsprung 46 befestigt. 3 shows a partially sectioned schematic side view of an exemplary guide system 70 that is associated with the top half of the outlet diffuser 36 can be used. 4 is a sectional schematic end view of the guide system 70 , The guidance system 70 has a first guide element shell 72 and a second guide element shell 74 on. The element shell 74 is the element shell 72 arranged opposite, and each bowl 72 and 74 is pivoted on the diffuser 36 attached. More specifically, this means that the shells 72 and 74 via a pair of swivel joints 76 swivel on the diffuser 36 are attached so that each bowl 72 and 74 is able to from a closed position 85 in an open position 102 to swing. In a modified embodiment, the shells 72 and 74 using at least one of the means, such as a spring-loaded pawl, a restraint and / or a cable on the diffuser 36 pivotally attached. In the exemplary embodiment, the pivots are 76 on the diffuser ledge 46 attached.
    [0018] DieElementschale 72 weist einen radial außen angeordneten Rand 80,einen radial innenliegenden Rand 82 und einen sich zwischendiesen erstreckenden gekrümmtenGrundkörper 84 auf.In dem exemplarischen Ausführungsbeispielist die Schale 74 identisch zu der Schale 72 undweist einen radial innenliegenden Rand 86 und einen radial äußeren Rand 88 undeinen sich zwischen diesen erstreckenden gekrümmten Grundkörper 90 auf.In einem alternativen Ausführungsbeispielsind die Grundkörper 84 und90 im Wesentlichen eben.The element shell 72 has a radially outer edge 80 , a radially inner edge 82 and a curved base body extending between them 84 on. In the exemplary embodiment, the shell is 74 identical to the bowl 72 and has a radially inner edge 86 and a radially outer edge 88 and a curved base body extending between them 90 on. In an alternative embodiment, the base body 84 and 90 essentially flat.
    [0019] DasFührungssystem 70 weistferner einen Stützvorsprung 94 undwenigstens einen Scherstift 96 auf. Der Stützvorsprung 94 erstrecktsich überder Öffnung 44 zwischeneinem vorderen Diffusorvorsprung 78 und einem hinterenDiffusorvorsprung 92, so dass die Elementschalen 72 und 74 darangehindert sind, in Richtung eines Diffusorhohlraums 98 nachinnen zu schwenken. In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel erstreckt sichder Stützvorsprung 94 senkrechtzu der vertikalen Mittelachse 100. Die Elementschale 72 unddie Elementschale 74 sind in der geschlossenen Stellungdurch wenigstens einen Scherstift 96 gegen den Stützvorsprung 94 gesichert.In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel bildeninnenliegende Ränder 82 und 86 inder ge schlossenen Stellung eine Berührungslinie mit dem Stützvorsprung 94.Der Diffusorhohlraum 98 ist zwischen den Grundkörpern 84 und 90 undder Entlastungsmembran 38 über wenigstens eine in den Grundkörpern 84 und 90 ausgebildete Öffnung 87 in strömungsmäßiger Verbindungmit dem Austrittsdiffusor 36 angeordnet. In einem Ausführungsbeispiel istdie Öffnung 87 imWesentlichen zentrisch innerhalb in den Grundkörpern 84 und 90 angeordnet.Die Öffnung 87 istgeeignet dimensioniert, um eine rasche Übertragung von übermäßigen Druckauf die Entlastungsmembran 38 zu ermöglichen, so dass die Entlastungsmembran 38 inder Lage ist zu reißen.The guidance system 70 also has a support projection 94 and at least one shear pin 96 on. The support tab 94 extends over the opening 44 between a front diffuser ledge 78 and a rear diffuser protrusion 92 so that the element shells 72 and 74 are prevented from moving towards a diffuser cavity 98 to pivot inwards. In the exemplary embodiment, the support protrusion extends 94 perpendicular to the vertical central axis 100 , The element shell 72 and the element shell 74 are in the closed position by at least one shear pin 96 against the support ledge 94 secured. In the exemplary embodiment, inner edges form 82 and 86 in the closed position, a line of contact with the support projection 94 , The diffuser cavity 98 is between the basic bodies 84 and 90 and the relief membrane 38 over at least one in the base bodies 84 and 90 trained opening 87 in fluid communication with the outlet diffuser 36 arranged. In one embodiment, the opening is 87 essentially centric within in the base bodies 84 and 90 arranged. The opening 87 is appropriately sized to allow rapid transfer of excessive pressure to the relief membrane 38 to allow, so the relief membrane 38 is able to tear.
    [0020] Während einesnormalen Betriebes bleibt die Entlastungsmembran 38 dicht,das Führungssystem 70 bleibtin der geschlossenen Position 85 und isoliert die Entlastungsmembran 38 vondem Austrittspfadstrom, und der Diffusor 36 kanalisiertden Austrittspfadstrom aus dem Turbinenantrieb 10 axial nachaußen.Die Geometrie und Ausrichtung des Führungssystems 70 fördert eineReduzierung turbulenter Strömung 52.Genauer gesagt bedeutet dies, dass die Geometrie der ersten Führungselementschale 72 undder zweiten Führungselementschale 74 imWesentlichen die Geometrie und Ausrichtung des Diffusors 36 ergänzen und über der Öffnung 44 einekontinuierliche Strömungsfläche bilden.The relief membrane remains during normal operation 38 tight, the guidance system 70 remains in the closed position 85 and isolates the relief membrane 38 from the exit path stream, and the diffuser 36 channels the exit path flow from the turbine drive 10 axially outwards. The geometry and orientation of the guidance system 70 promotes a reduction in turbulent flow 52 , More specifically, this means that the geometry of the first guide element shell 72 and the second guide element shell 74 essentially the geometry and orientation of the diffuser 36 complete and over the opening 44 form a continuous flow surface.
    [0021] BeimAuftreten einer Überdruckbedingungin dem Auslass reißtdie Entlastungsmembran 38, die Stifte 96 scherenab, und das Führungssystem 70 bewegtsich in eine offene Position 102, so dass die Abgase bzw.der Abdampf aus der Antriebsturbine 10 durch die Öffnung 44 undan der Entlastungsmembran 38 vorbei ausgestoßen werden,um eine Verminderung des Betriebsdrucks innerhalb des Diffusors 36 zufördern.Insbesondere brechen unter der Bedingung des Überdrucks die Scherstifte 96 unddie erste Führungselementschale 72 unddie zweite Elementschale 74 drehen sich in die geöffnete Stellung 102.Das Führungssystem 70 istgeeignet dimensioniert, um eine ungehinderte Strömung durch die gerissene Entlastungsmembran 38 zuermöglichen.In dem exemplarischen Ausführungsbeispielist die Entlastungsmembran 38 konfiguriert, um zu reißen, wennder Druck innerhalb des Austrittsgehäuses etwa 15 psi Überdruck überschreitet.In einem anderen Ausführungsbeispielist die Entlastungsmembran 38 konfiguriert, um zu reißen, wennder Druck innerhalb des Austrittsgehäuses etwa 1 psi Überdruck überschreitet.When an overpressure condition occurs in the outlet, the relief membrane breaks 38 , the pencils 96 shear off, and the guidance system 70 moves to an open position 102 , so that the exhaust gases or the exhaust steam from the drive turbine 10 through the opening 44 and on the relief membrane 38 are ejected by to reduce the operating pressure within the diffuser 36 to promote. In particular, the shear pins break under the condition of overpressure 96 and the first guide element shell 72 and the second element shell 74 turn to the open position 102 , The guidance system 70 is suitably dimensioned to allow an unimpeded flow through the cracked relief membrane 38 to enable. In the exemplary embodiment is the relief membrane 38 configured to snap when the pressure inside the outlet housing exceeds about 15 psi gauge. In another embodiment, the relief membrane 38 configured to snap when the pressure inside the outlet housing exceeds about 1 psi gauge.
    [0022] Dasoben beschriebene Führungssystem steigertdie Leistung und ist effizient. Das Führungssystem verbessert dieaerodynamischen Eigenschaften des Austrittsdiffusors, indem es diedurch die gekappten Kanäleinduzierten Strömungsschwankungenund Verluste vermindert und somit die Verringerung von Austrittsstromturbulenzund Steigerung des Wirkungsgrads der Turbine fördert. Als Folge hiervon verbessertdas Führungssystemdie Leistung der Turbine erheblich und erhöht den Wirkungsgrad des Betriebsauf kostengünstigeWeise.Theguidance system described above increasesthe performance and is efficient. The guidance system improves theaerodynamic properties of the outlet diffuser by providing thethrough the cut channelsinduced flow fluctuationsand losses are reduced, and hence the reduction in exit turbulenceand increases the efficiency of the turbine. As a result, improvedthe guidance systemthe performance of the turbine significantly and increases the efficiency of the operationon inexpensiveWise.
    [0023] ImVorausgehenden wurden Ausführungsbeispieledes Führungssystemsim Einzelnen beschrieben. Die Systeme sind nicht auf die speziellen beschriebenenAusführungsbeispielebeschränkt, vielmehrkönnenKomponenten des Führungssystemsunabhängigund getrennt von anderen hier beschriebenen Komponenten verwendetwerden. Jede Führungssystemkomponentekann auch in Kombination mit anderen Führungssystem- und Turbinenkomponentenverwendet werden.in theThe foregoing have been exemplary embodimentsof the management systemdescribed in detail. The systems are not described on the specific oneembodimentslimited, rathercanComponents of the guidance systemindependentlyand used separately from other components described herebecome. Every guidance system componentcan also be used in combination with other guide system and turbine componentsbe used.
    [0024] EinVerfahren zum Zusammenbau eines Turbinenmotors (10) miteinem Austrittsdiffusor (36), der sich hinter dem Austrittsgehäuse (16)aus diesem erstreckt, bei dem zu dem Verfahren ein Angliedern einerEntlastungsmembran (38) an den Austrittsdiffusor und einAngliedern eines Führungssystems(70) an den Austrittsdiffusor gehören, so dass sich das Führungssystemradial innerhalb der Entlastungsmembran befindet und wenigstenseinen Abschnitt des Austrittsströmungspfadsdurch den Austrittsdiffusor definiert.A method of assembling a turbine engine ( 10 ) with an outlet diffuser ( 36 ), which is behind the outlet housing ( 16 ) extends from this, in which, in addition to the method, a relief membrane ( 38 ) to the outlet diffuser and a member of a guide system ( 70 ) belong to the outlet diffuser, so that the guide system is located radially inside the relief membrane and defines at least a section of the outlet flow path through the outlet diffuser.
    [0025] Während dieErfindung anhand vielfältiger speziellerAusführungsbeispielebeschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass es möglich ist, dieErfindung mit Abwandlungen zu verwirklichen, ohne von dem Schutzbereichder Ansprücheabzuweichen.While theInvention based on diverse specialembodimentshas been described, those skilled in the art will recognize that it is possible toTo implement the invention with modifications without departing from the scopeof claimsdeparting.
    权利要求:
    Claims (6)
    [1]
    Verfahren zum Zusammenbau eines Turbinenmotors(10) mit einem Austrittsdiffusor (36), der sich hinterdem Austrittsgehäuse(16) aus diesem heraus erstreckt, wobei zu dem Verfahrendie Schritte gehören: Anbringeneiner Entlastungsmembran (38) an dem Austrittsdiffusor;und Angliedern eines Führungssystems(70) an den Austrittsdiffusor, so dass sich das Führungssystemradial innerhalb der Entlastungsmembran befindet und wenigstenseinen Abschnitt des Austrittsströmungspfadsdurch den Austrittsdiffusor definiert.Method of assembling a turbine engine ( 10 ) with an outlet diffuser ( 36 ), which is behind the outlet housing ( 16 ) extends out of this, the method including the steps: attaching a relief membrane ( 38 ) on the outlet diffuser; and members of a management system ( 70 ) to the outlet diffuser, so that the guide system is located radially inside the relief membrane and we at least a portion of the exit flow path defined by the exit diffuser.
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zu dem Angliederneines Führungssystems(70) an den Diffusor (36) ein drehgelenkiges Angliederndes Führungssystemsan den Diffusor gehört,so dass eine erste Führungselementschale(72) entgegengesetzt zu einer zweiten Führungselementschale (74)angeordnet ist.Method according to Claim 1, in which for the attachment of a guide system ( 70 ) to the diffuser ( 36 ) a pivot joint of the guide system belongs to the diffuser, so that a first guide element shell ( 72 ) opposite to a second guide element shell ( 74 ) is arranged.
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 2, bei dem zu einem Angliederneines Führungssystems(70) an den Austrittsdiffusor (36) ferner einAngliedern der ersten Führungselementschale(72) und der zweiten Führungselementschale(74) an den Austrittsdiffusor gehört, so dass jede Führungselementschalein Berührungmit einem Vorsprung (94) steht, der zwischen der erstenund zweiten Führungselementschalepositioniert ist.Method according to Claim 2, in which a member of a guide system ( 70 ) to the outlet diffuser ( 36 ) also attaching the first guide element shell ( 72 ) and the second guide element shell ( 74 ) belongs to the outlet diffuser so that each guide element shell comes into contact with a projection ( 94 ) is positioned between the first and second guide element shells.
    [4]
    Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zu dem Angliederneines Führungssystems(70) an den Austrittsdiffusor (36) ferner gehört, dassdas Führungssystemsan den Austrittsdiffusor so angliedert ist, dass die Entlastungsmembran(38) währendnormaler Betriebsbedingungen im Wesentlichen von dem Austrittsströmungspfadströmungsmäßig isoliertist.Method according to Claim 1, in which for the attachment of a guide system ( 70 ) to the outlet diffuser ( 36 ) also heard that the guide system is attached to the outlet diffuser in such a way that the relief membrane ( 38 ) is substantially fluidly isolated from the exit flow path during normal operating conditions.
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zu dem Angliederneines Führungssystems(70) an den Austrittsdiffusor (36) ferner gehört, dassdas Führungssystemsan den Austrittsdiffusor so angliedert ist, dass das Führungssystemwährendnormaler Betriebsbedingungen eine im Wesentlichen kontinuierlicheStrömungsfläche bildet.Method according to Claim 1, in which for the attachment of a guide system ( 70 ) to the outlet diffuser ( 36 ) also heard that the guide system is connected to the outlet diffuser in such a way that the guide system forms a substantially continuous flow surface during normal operating conditions.
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zu dem Angliederneines Führungssystems(70) an den Austrittsdiffusor (36) ferner gehört, dassdas Führungssystemsan den Austrittsdiffusor so angliedert ist, dass die Entlastungsmembran(38) währendBetriebsbedingungen überhöhten Drucksdes Motors (10) in der Lage ist, zu reißen.Method according to Claim 1, in which for the incorporation of a guide system ( 70 ) to the outlet diffuser ( 36 ) also heard that the guide system is attached to the outlet diffuser in such a way that the relief membrane ( 38 ) excessive engine pressure during operating conditions ( 10 ) is able to tear.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20040187472A1|2004-09-30|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2007-05-24| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2012-04-03| R016| Response to examination communication|
    2012-04-17| R016| Response to examination communication|
    2012-05-03| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2013-03-28| R020| Patent grant now final|Effective date: 20121221 |
    2016-10-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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