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Dickenreduzierung verstellbarer Verdichterleitschaufeln im Bereich der Spalte zu den Seitenwaenden des Stroemungskanals

IP.com Disclosure Number: IPCOM000181481D
Original Publication Date: 2009-Apr-27
Included in the Prior Art Database: 2009-Apr-27
Document File: 4 page(s) / 85K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Im vorderen Bereich moderner Verdichter fuer stationaere Gasturbinen befinden sich eine oder mehrere Leitschaufelreihen, deren Schaufeln zur Einstellung unterschiedlicher Luftmassenstroeme um ihre Laengsachse (siehe Abbildung 1, Position 2) gedreht werden koennen. Hierzu weisen sie an jeder Schaufelseite, an der sie in der Seitenwand (Abbildung 1, Position 3) des Stroemungskanals (Abbildung 1, Position 4) gelagert sind (Gehaeuse, Nabe oder beides), kreisrunde Teller (Abbildung 1, Position 5) auf, auf denen das Schaufelblatt (Abbildung 1, Position 1) steht. Aufgrund des begrenzten Durchmessers dieser Teller laesst es sich nicht vermeiden, dass das Schaufelblatt teilweise ausserhalb der Tellerflaeche steht, wodurch zwischen Schaufelblatt und Seitenwand ein Spalt (Abbildung 1, Position 6) entsteht, der fuer die Drehbarkeit der Schaufel erforderlich ist, aber aus aerodynamischen Gruenden so klein wie moeglich sein sollte.

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Dickenreduzierung verstellbarer Verdichterleitschaufeln im Bereich der Spalte zu den Seitenwaenden des Stroemungskanals

Idee: Christoph Buse, DE-Muelheim; Salvatore Pasqualino, DE-Muelheim; Scarlett Fajardo Reina,
DE-Muelheim; Uwe Sieber, DE-Muelheim; Torsten Matthias, DE-Muelheim; Dr. Bernward Mertens, DE-Muelheim; Vadim Shevchenko, DE-Muelheim; Walter Loch, DE-Muelheim; Wilhelm Scheidtmann, DE-Muelheim; Michael Klinc, DE-Muelheim

Im vorderen Bereich moderner Verdichter fuer stationaere Gasturbinen befinden sich eine oder mehrere Leitschaufelreihen, deren Schaufeln zur Einstellung unterschiedlicher Luftmassenstroeme um ihre Laengsachse (siehe Abbildung 1, Position 2) gedreht werden koennen. Hierzu weisen sie an jeder Schaufelseite, an der sie in der Seitenwand (Abbildung 1, Position 3) des Stroemungskanals (Abbildung 1, Position 4) gelagert sind (Gehaeuse, Nabe oder beides), kreisrunde Teller (Abbildung 1, Position 5) auf, auf denen das Schaufelblatt (Abbildung 1, Position 1) steht. Aufgrund des begrenzten Durchmessers dieser Teller laesst es sich nicht vermeiden, dass das Schaufelblatt teilweise ausserhalb der Tellerflaeche steht, wodurch zwischen Schaufelblatt und Seitenwand ein Spalt (Abbildung 1, Position 6) entsteht, der fuer die Drehbarkeit der Schaufel erforderlich ist, aber aus aerodynamischen Gruenden so klein wie moeglich sein sollte.

Da der Spalt die Bewegung der Schaufel innerhalb des gewuenschten Verstellbereichs ermoeglichen, aber nicht unnoetig gross sein soll, wird er bislang durch Anpassung der Schaufellaenge, d.h. durch manuelles Abtragen von Schaufelmaterial im Spaltbereich, hergestellt. Hierbei treten zwei Randbedingungen auf, die zu hohem Aufwand bei der Herstellung der gewuenschten Spaltweite fuehren: Zum einen kann der tatsaechliche Spalt nur bei komplett montiertem Schaufelring bestimmt werden, zum anderen ist im montierten Zustand aufgrund der knappen Spaltweite keine Anpassung der Schaufellaenge moeglich. Da die Schaufellaenge zwar durch Materialabtrag verkuerzt, nicht jedoch verlaengert werden kann, ist die Einstellung eines ausreichenden und gleichzeitig den aerodynamischen Anforderungen entsprechenden Spaltes teilweise nur durch die mehrfache Abfolge der Arbeitsschritte Montage, Spaltbestimmung, Demontage, Schaufelbearbeitung moeglich.

Analog zur teilweise angewandten Gestaltung der Schaufeloberkanten von V...