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Staupunkt-Kühlluftentnahmen für Gasturbinen-Diffusorenrippen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017703D
Original Publication Date: 2001-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 134K

Publishing Venue

Siemens

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Peter Tiemann: AUTHOR

Abstract

Das technische Problem liegt darin, dass zur Entnahme von Kühlluft in Gasturbinen für die vordersten Turbinenschaufeln aus dem Diffusor einerseits ein möglichst hoher Druck erreicht werden soll, andererseits die Strömung zur Strömungsverlustbegrenzung möglichst wenig gestört werden soll. Dies gilt unter der Randbedingung, dass die Außenseite des Diffusors, der im Außengehäuse befestigt ist, mit der Innenseite verbunden werden muß, was wiederum eine verlustbringende Störung der Strömung bedeutet.

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Energie

Staupunkt-Kühlluftentnahmen für Gasturbinen-Diffusorenrippen

Idee: Peter Tiemann, Mülheim

Das technische Problem liegt darin, dass zur Entnahme von Kühlluft in Gasturbinen für dievordersten Turbinenschaufeln aus dem Diffusor einerseits ein möglichst hoher Druck erreichtwerden soll, andererseits die Strömung zur Strömungsverlustbegrenzung möglichst wenig gestörtwerden soll. Dies gilt unter der Randbedingung, dass die Außenseite des Diffusors, der imAußengehäuse befestigt ist, mit der Innenseite verbunden werden muß, was wiederum eineverlustbringende Störung der Strömung bedeutet.

Bisherige Lösungen zeigen z.B. runde Verschraubungen mitten im Strömungskanal zur Befestigungder Innenseite und zusätzliche Rohre, die in die Mitte der Strömung reichen, um Luft aus demBereich mit dem höchsten Druck abzuzapfen. Damit ist die Strömung mehrfach empfindlichgestört. Andere Lösungen entnehmen die Luft aus dem Randschichtbereich, wodurch dieHauptströmung sehr wenig gestört wird, jedoch die Entnahme einen relativ geringen Druckaufweist. Solche Lösungen haben zusätzlich am hinteren Ende des Diffusors eine Verbindung derbeiden Diffusorseiten.

Das angegebene Problem kann dahingehend optimiert werden, dass die notwendigenVerbindungen im Strömungskanal zwischen den beiden Diffusorseiten einerseits wie ein Profilausgeführt werden, andererseits dieses Profil vorne offen ist. Dadurch bildet sich um das Profileine Strömung mit einem Druckstaupunkt an der...