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Turbine Vane with a Rotating LE

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019719D
Original Publication Date: 2003-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 1 page(s) / 88K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Turbinenschaufeln sind stark beanspruchte Bauteile, insbesondere hinsichtlich der thermischen Belastung bei dem starken Temperaturunterschied zwischen dem heissen Gas und der Kuehlluft. Diese Belastungen fuehren zu Ermuedungserscheinungen, die wiederum zu Rissen oder Bruechen fuehren. Ein neues Design der Leading Edges (LE) kann das Problem verhindern. Es werden Turbinenschaufeln mit rotierenden Leading Edges eingesetzt. Eine solche Leading Edge besitzt eine Roehrenform. Dieses bewegliche Element rotiert aufgrund der Positionen der Bohrungen fuer die Kuehlluft und der Stroemung des heissen Gases. Ein Luftlager verhindert jegliche Reibung zwischen der jeweiligen Leading Edge und der Turbinenschaufel.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2003J12613.doc page: 1

Turbine Vane with a Rotating LE

Idea: Fathi Ahmad, DE-Muelheim; Hans-Thomas Bolms, DE-Muelheim

Turbinenschaufeln sind stark beanspruchte Bauteile, insbesondere hinsichtlich der thermischen Belastung bei dem starken Temperaturunterschied zwischen dem heissen Gas und der Kuehlluft. Diese Belastungen fuehren zu Ermuedungserscheinungen, die wiederum zu Rissen oder Bruechen fuehren.

Ein neues Design der Leading Edges (LE) kann das Problem verhindern. Es werden Turbinenschaufeln mit rotierenden Leading Edges eingesetzt. Eine solche Leading Edge besitzt eine Roehrenform. Dieses bewegliche Element rotiert aufgrund der Positionen der Bohrungen fuer die Kuehlluft und der Stroemung des heissen Gases. Ein Luftlager verhindert jegliche Reibung zwischen der jeweiligen Leading Edge und der Turbinenschaufel.

Aufgrund der Rotation der Leading Edge erreicht diese eine geringere Aufheizung bei geringerem Kuehlluftverbrauch. Deshalb muss nur dieses Element aus Cobalt gefertigt werden. Alle anderen Teile koennen aus guenstigerem Material bestehen. Falls eine Leading Edge Schaden nehmen sollte, kann sie relativ einfach und schnell ausgetauscht werden.

Abbildung 1:

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