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Optimierte Kühlluftzuleitung aus Gasturbinenentnahmerohren

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018239D
Original Publication Date: 2002-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 481K

Publishing Venue

Siemens

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Peter Tiemann: AUTHOR [+2]

Abstract

Bei der Zuführung von Kühlluftversorgungs- leitungen zu den Kammern oberhalb des Turbinen- leitschaufelträgers bzw. der Leitringe, bei denen die Leitschaufeln mit Kühlluft versorgt werden, kommt es zu unterschiedlichen Dehnungen des Leitschau- felträgers, da die Strömungszuführung radial erfolgt und damit die Strömung lokal mit relativ hoher Ge- schwindigkeit auf den Leitschaufelträger prallt. Da- bei werden durch eine inhomogene Temperatur- verteilung der Kühlluft über die Zeit lokale Tempe- raturverschiebungen des Leitschaufelträgers erzeugt, so daß dieser sich aus seiner idealen runden Form herausbewegt hin zu lokal ovalen Formen. Diese bewirken eine Veränderung des Leitschaufelspitzen- spaltes hin zu lokalen Extremen, die bis zu einem Anstreifen kommen können. Um dieses zu vermei- den, müssen die Spaltmaße größer vorgehalten wer- den, wodurch es zu einem geringeren Wirkungsgrad kommt. Durch eine Strömungszuführung in Umfangsrichtung weist der Wärmeübergang am Leitschaufelträger wesentlich geringere Schwankungen über den Um- fang auf. Eine derartige Zuführung wird durch eine tangentiale Zuführung oder durch ein Umlenken der Strömung in Umfangsrichtung im Gehäuse mittels eingebauter Umlenkelemente, die thermisch von dem Leitschaufelträger entkoppelt sind, erreicht. Dieses können gespiegelte Rohrbögen oder Luftleitbleche sein. Mit diesem Verfahren ist es zudem möglich, die Anzahl der Zuführungen zu reduzieren.

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Energie

Optimierte Kühlluftzuleitung ausGasturbinenentnahmerohren

Idee: Peter Tiemann, Mülheim;

Burkhard Voss, Mülheim

Bei der Zuführung von Kühlluftversorgungs-leitungen zu den Kammern oberhalb des Turbinen-leitschaufelträgers bzw. der Leitringe, bei denen dieLeitschaufeln mit Kühlluft versorgt werden, kommtes zu� unterschiedlichen� Dehnungen� des� Leitschau-felträgers, da die Strömungszuführung radial erfolgtund damit die Strömung lokal mit relativ hoher Ge-schwindigkeit auf den Leitschaufelträger prallt. Da-bei werden� durch� eine� inhomogene� Temperatur-verteilung der Kühlluft über die Zeit lokale Tempe-raturverschiebungen des Leitschaufelträgers erzeugt,so daß dieser sich aus seiner idealen runden Formherausbewegt� hin� zu� lokal� ovalen Formen. Diesebewirken eine Veränderung des Leitschaufelspitzen-spaltes hin zu lokalen Extremen, die bis zu einemAnstreifen kommen können. Um dieses zu vermei-den, müssen die Spaltmaße größer vorgehalten wer-den, wodurch es zu einem geringeren Wirkungsgradkommt.

Durch eine Strömungszuführung in Umfangsrichtungweist� der� Wärmeübergang� am Leitschaufelträgerwesentlich geringere Schwankungen über den Um-fang auf. Eine derartige Zuführung wird durch einetangentiale Zuführung oder durch ein Umlenken derStrömung� in� Umfangsrichtung� im� Gehäuse mittelseingebauter Umlenkelemente, die thermisch von demLeitschaufelträger� entkoppelt� sind,� erreicht.� Dieseskönnen gespiegelte� Rohrbögen� oder� Luftleitblechese...