Patent DE-112016001926-B4 (DE)
Title: Verdichterrotor, Verdichter und Gasturbine
Inventor: TAKAMURA KEITA
IPC: F04D29/32
Filed: 2016-04-18
Granted: 2022-12-22
Abstract: Ein Verdichterrotor (20), der im Betrieb um eine Achse (Ar) innerhalb eines Verdichtergehäuses (20) rotiert, wobei der Verdichterrotor (20) umfasst:
 eine Rotorwelle (21), die sich um die Achse (Ar) in einer Axialrichtung (Da) erstreckt, und
 eine Vielzahl von Laufschaufelreihen (81), die an einem Außenumfang der Rotorwelle (21) befestigt sind und in der Axialrichtung (Da) angeordnet sind, wobei
 Hohlraumgruppen (22), gebildet durch eine Vielzahl von Hohlräumen (23), die jeweils eine Ringform um die Achse (Ar) haben und in einer Radialrichtung (Dr) der Achse (Ar) getrennt voneinander sind, innerhalb der Rotorwelle (21) an jeder Position zwischen Benachbarten der Vielzahl von Laufschaufelreihen (81) in der Axialrichtung (Da) gebildet sind,
 eine Seite, auf der ein Druck von Gas, welches durch einen Gasverdichtungsströmungskanal (19) strömt, niedrig ist, eine Stromaufwärtsseite in der Axialrichtung (Da) bildet, und eine Seite, welche die gegenüberliegende Seite von der Stromaufwärtsseite ist und auf der der Gasdruck hoch ist, eine Stromabwärtsseite in der Axialrichtung (Da) bildet, der Gasverdichtungsströmungskanal (19) auf einer äußeren Umfangsseite der Rotorwelle (21) angeordnet ist und sich dort befindet, wo die Vielzahl von Laufschaufelreihen (81) in der Axialrichtung (Da) vorhanden sind,
 von der Vielzahl von Hohlräumen (23), die die Hohlraumgruppe (22) bilden, ein Hohlraum (23), der am weitesten auf einer radial äußeren Seite angeordnet ist, einen äußeren Hohlraum (24) bildet, und ein anderer Hohlraum (23), der auf einer radial inneren Seite des äußeren Hohlraums (24) angeordnet ist, einen axialen Verbindungshohlraum (25) bildet, 
 von wenigstens zwei Hohlraumgruppen (22), eine Hohlraumgruppe (22) oder mehrere Hohlraumgruppen (22), die auf der Stromaufwärtsseite angeordnet ist/sind, (eine) Stromaufwärts-Hohlraumgruppe(n) (22u) bildet/bilden, und die andere/anderen Hohlraumgruppe(n), die auf der Stromabwärtsseite relativ zu den Stromaufwärts-Hohlraumgruppen angeordnet ist/sind, (eine) Stromabwärts-Hohlraumgruppe(n) (22d) bildet/bilden,
 die Rotorwelle (21) weiterhin aufweist:
 einen Einlassströmungskanal (34d), durch den das Gas innerhalb des Gasverdichtungsströmungskanals (19) in den äußeren Hohlraum (24) der Stromabwärts-Hohlraumgruppe (22d) strömt,
 einen Radialströmungskanal (35,35d), der sich in einer Richtung aufweisend die Radialrichtung (Dr) erstreckt und eine Verbindung zwischen zwei Hohlräumen (23), die in der Radialrichtung (Dr) benachbart zueinander sind, von der Vielzahl von Hohlräumen (23) von dem äußeren Hohlraum (24) zu dem axialen Verbindungshohlraum (25) der Stromabwärts-Hohlraumgruppe (22d) zur Verfügung stellt, so dass das Gas, welches in den äußeren Hohlraum (24) der Stromabwärts-Hohlraumgruppe (22d) geströmt ist, den axialen Verbindungshohlraum (25) der Stromabwärts-Hohlraumgruppe (22d) erreicht,
 einen Axialströmungskanal (37,37a), der sich in einer Richtung aufweisend die Axialrichtung (Da) erstreckt und eine Verbindung zwischen dem axialen Verbindungshohlraum (25) der Stromabwärts-Hohlraumgruppe (22d) und dem axialen Verbindungshohlraum (25) der Stromaufwärts-Hohlraumgruppe (22d) zur Verfügung stellt,
 einen Radialströmungskanal (35,35u), der sich in einer Richtung aufweisend die Radialrichtung (Dr) erstreckt und eine Verbindung zwischen zwei zueinander benachbarten Hohlräumen (23) in der Radialrichtung (Dr) aus der Vielzahl von Hohlräumen (23) von dem axialen Verbindungshohlraum (25) zu dem äußeren Hohlraum (24) der Stromaufwärts-Hohlraumgruppe (22u) zur Verfügung stellt, so dass das Gas innerhalb des axialen Verbindungshohlraums (25) der Stromaufwärts-Hohlraumgruppe (22u) den äußeren Hohlraum (24) der Stromaufwärts-Hohlraumgruppe (22u) erreicht, und
 einen Auslassströmungskanal (34u), durch den das Gas innerhalb des äußeren Hohlraums (24) der Stromaufwärts-Hohlraumgruppe (22u) in den Gasverdichtungsströmungskanal (19) ausströmt,
 eine radial äußere Kante einer Einlassöffnung, welche eine Öffnung des Axialströmungskanals (37,37a) zu dem axialen Verbindungshohlraum (25) der Stromabwärts-Hohlraumgruppe (22d) ist, auf der radial inneren Seite einer radial außenseitigen Innenumfangsfläche von inneren Umfangsflächen, die den ringförmigen axialen Verbindungshohlraum (25) definieren, angeordnet ist, und
 eine radial äußere Kante einer Auslassöffnung, welche eine Öffnung des Axialströmungskanals (37,37a) zu dem axialen Verbindungshohlraum (25) der Stromaufwärts-Hohlraumgruppe (22u) ist, auf der radial inneren Seite einer radial äußeren Seite einer inneren Umfangsfläche von inneren Umfangsflächen, die den ringförmigen axialen Verbindungshohlraum (25) definieren, angeordnet ist,
 wobei die Rotorwelle (21) eine Vielzahl von Rotorscheiben (41), die in der Axialrichtung (Da) gestapelt sind, und einen Drehmomentstift (55,55d,55u), der sich in der Radialrichtung (Dr) erstreckt und mit jeweils zwei zueinander benachbarten Rotorscheiben (41) in der Axialrichtung (Da) zusammenwirkt, um die benachbarten Rotorscheiben (41) von einer relativen Rotation zueinander abzuhalten, aufweist,
 der Drehmomentstift (55,55d,55u) an Positionen zwischen zueinander benachbarten Hohlräumen (23) in der Radialrichtung (Dr) aus der Vielzahl von Hohlräumen (23), die die Stromabwärts-Hohlraumgruppe (22d) bilden, und an Positionen zwischen zueinander benachbarten Hohlräumen (23) in der Radialrichtung (Dr) aus der Vielzahl von Hohlräumen (23), die die Stromaufwärts-Hohlraumgruppe (22u) bilden, angeordnet ist, und 
 der Drehmomentstift (55,55d,55u) ein Durchgangsloch (56,56d,56u) hat, das sich durch den Drehmomentstift (55,55d,55u) in der Radialrichtung (Dr) erstreckt, und das Durchgangsloch (56,56d,56u) den Radialströmungskanal (35,35d,35u) bildet.