DE2019353A1 - Hochtourige Gasturbine mit gasgelagerter Turbinenachse - Google Patents
Hochtourige Gasturbine mit gasgelagerter TurbinenachseInfo
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Description
A 38 I1IO b
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16. April 1970
C.M.W. LABORATORIES LIMITED
Preston New Road
BLACKPOOL, Lancashire, England
Hochtourige Gasturbine mit gasgelagerter Turbinenachse
Die Erfindung betrifft eine hochtourige Gasturbine mit gasgelagerter
Turbinenachse und einer Abströmöffnung in der Abdeckkappe eines das obere Turbinenlager umgebenden Gehäuseteils.
Derartige Turbinen sind verhältnismäßig klein und finden; beispielsweise
bei der zahnärztlichen Behandlung^als Antriebsorgane
für die üblichen Zahnbohrer Verwendung.
Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit selchen Gasturbinen
. mit gasgelagerter Turbinenachse; bei denen die Turbinenacnse in ihren Lagern von einem Gasfilm getragen wird und bei denen dieses
Gas aus der gleichen Quelle stammt, die auch das Gas zum Antrieb der Turbine selbst liefert. Dieses Gas wird einerseits unter
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Druck den Flügeln der Turbine zugeführt und andererseits über Zuleitungskanäle in den äußez»en Lagerelementen innerhalb deren
sich die Turbinenachse mit sehr geringem Spiel dreht dem Turbinnenlager, so daß die Turbinenachse von dem Lagerelement durch einen
sehr dünnen Gasfilm ferngehalten wird.
Es ist wichtig, daß das Gas von dem Lager wieder in die Atmosphären
abströmen kann, da andernfalls der Gasfilm,der das eigentliche Lager bildet zusammenbricht. Für den Fall, daß solche Gasturbinen
in zahnärztlichen Geräten verwendet werden erfolgt die Entlüftung des unteren Lagers, d.h. des Lagers das dem Bohrer benachbart
ist, durch die öffnung in der sich das den Bohrer aufnehmende Ende der Turbinenachse dreht. Bei dem oberen Lager,
d.h. bei dem Lager, das von dem Zahnbohrer weiter entfernt ist, ist es jedoch grundsätzlich erforderlich spezielle Abströmöffnungen
vorzuseher, und dies wird normalerweise dadurch erreicht,
daß eine Abströmöffnung in der Abdeckkappe des dieses Lager umgebenden Gehäuseteiles vorgesehen wird, üblicherweise wird diese
Abströmöffnung als zentrale Bohrung in dem Teil des Gehäuses bzw. der Abdeckkappe vorgesehen, der in Verlängerung der Turbinenachse
liegt.
Wenn nun diese Abströmöffnung aus irgendwelchen Gründen verschlossen
wird, dann bricht der Gasfilm um das obere Turbinenlager zusammen und die Funktion der Turbine wird beeinträchtigt. Das Verschließen
der Abströmöffnung kann beispielsweise darauf zurückzuführen sein, daß sie versehentlich vom Zahnarzt mit einem Finger
verdeckt wird oder während des Bohrvorganges von dem weichen Gewebe
des Mundes verschlossen wird«,
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Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde zu gewährleisten, daß in jedem Fall eine ausreichend bemessene Abströmöffnung
für das obere Turbinenlager zur Verfügung steht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der das obere
Turbinenlager umgebende Gehäuseteil und/oder die Abdeckkappe mindestens eine zusätzliche Hilfsabstromoffnung aufweist, die im
wesentlichen im rechten Winkel zur Turbinehachse verläuft. Dabei hat es sich als günstig erwiesen zwei oder mehr gleichmäßig längs
des. Umfangs des Gehäuseteils und/oder der Abdeckkappe verteilte Hilfsabstromoffnungen vorzusehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der Durchmesser der Hilfsabströmöffnungen
ferner zwischen 0,127 und 1,27 mm gewählt.
Die erfindungsgemäße Gasturbine weist damit den besonderen Vorteil
auf, daß bei blockierter Abströmöffnung die Hilfsabstromoffnungen
weiterhin eine Entlüftung des oberen Lagers gewährleisten und somit keine Unterbrechung des gleichmäßigen Betriebs der Gasturbine
eintritt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend
anhand einer Zeichnung näher erläutert, die einen Längsschnitt durch einen Teil einer Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen
Gasturbine zeigt.
Die in der Zeichnung dargestellte Turbine ist in ihrem Aufbau derjenigen ähnlich, die in der britischen Patentschrift 1 018 300
beschrieben ist. Die Gasturbine besitzt ein Gehäuse lyin dem das
eigentliche Turbinenrad 2 auf einer Turbinenachse 3 gelagert ist. Das obere Gaslager für die Turbinenachse 3 wird durch einen
äußeren Mantel 1J und einen inneren Mantel 5 gebildet, wobei der
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äußere Mantel innerhalb des Gehäuses 1 mittels federnder O. .Ringe
6 gehaltert ist. Der obere Teil des Gehäuses der Turbine wird durch eine Abdeckkappe 7 gebildet, die mit dem Gehäuse 1
verschraubt ist und eine zentrale Abströmöffnung 8 aufweist. Ferner sind in der Abdeckkappe 7 und im Gehäuse 1 drei Hilfsabströmöffnungen
9 radial und mit gleichem Winkelabstand vorgesehen.
Das Gehäuse 1 ist mit einem HauptZuführungskanal 10 versehen,
der dazu dient, dem Turbinenrad 2 das Gas zuzuführen. Ferner ist ein Hilfszuführungskanal 11 vorgesehen, der von dem Hauptzuführungskanal
ΙΟ abzweigt und die Luft dem zwischen der Turbinenachse 3 und dem inneren Lagermantel 5 befindlichen Lager zuführt.
Beim Betrieb der Turbine wird die Luft durch die Hauptzuführungsleitung
10 zugeführt und treibt die Turbine 2. Zur gleichen Zeit wird über die Hilfszuführungsleitung 11 die Luft dem Lager
zwischen der Turbinenachse 3 und dem inneren Lagermantel 5 zugeführt, von wo sie über die Abströmöffnung 8 entweicht. Wenn aus
irgendeinem Grund die zentrale Abströmöffnung verschlossen ist, dann kann die Luft aus dem Lager durch die Hilfsabströmöffnungen
9 entweichen, und auf diese Weise wird der tragende Luftfilm nicht
zerstörtjund die Turbine arbeitet weiterhin zufriedenstellend.
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Claims (4)
- A 38 l4O bk - 12316. April 19.7.Ο. .P. .ä .f'.e.'ü".t. .ä ü's.' p. r ü α h e( 1." JHochtourige Gasturbine mit gasgelagerter Turbinenachse und ^—'einer Abströmöffnung in der Abdeckkappe eines das obere Turbinenlager umgebenden Gehäuseteils, dadurch gekennzeichnet, daß der das obere Turbinenlager (4,5) umgebende Gehäuseteil (1) und/oder die Abdeckkappe (7) mindestens eine zusätzliche Hilfsabströmöffnung (9)-aufweist, die im wesentlichen im rechten Winkel zur Turbinenachse (3) verläuft.
- 2. Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr gleichmäßig längs des Umfangs des Gehäuseteils (1) und/oder der Abdeckkappe (7) verteilte Hilfsabströmöffnungen (9) vorgesehen sind.
- 3. Gasturbine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Hilfsabströmöffnungen (9) zwischen 0,127 und 1,27 mm beträgt.
- 4. Gasturbine nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem zahnärztlichen Behandlungsgerät.109810/1383Lers e i te
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