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Einsatz von hohlgebohrten HD- und MD-Wellen zur Kuehlung des Wellen- und Klauenbereichs

IP.com Disclosure Number: IPCOM000021560D
Original Publication Date: 2004-Feb-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Feb-25
Document File: 1 page(s) / 27K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Im Dampfturbinenbau werden hochlegierte Staehle eingesetzt. Diese haben jedoch bei Temperaturen von ueber 600°C nur eine geringe Festigkeit, so dass Massnahmen notwendig werden, um das entsprechende Bauteil (z.B. eine Welle) zu kuehlen. Bisher wird der kritische Bereich durch Einblasen von kuehlem Dampf gekuehlt. Ferner ist der Einsatz von Hochtemperaturstaehlen moeglich. Eine Idee besteht nun darin, hohlgebohrte Wellen zu verwenden, die von Innen mit Wasser gekuehlt werden (siehe Abbildung). Um einen optimalen Waermeuebergang zu gewaehrleisten, verwendet man Wasser einer entsprechenden Temperatur und entsprechenden Druckes. Durch die Fliehkraft der Welle wird die Wand der Hohlbohrung mit Wasser benetzt. Aufgrund der Waermeaufnahme aus dem heisseren Bereich verdampft dieses Wasser. Der entstandene Wasserdampf sammelt sich in der Mitte der Bohrung und wird durch ein zentrales Rohr in der Mitte der Welle abgefuehrt. Alternativ zu Wasser koennen auch andere Medien (z.B. Oele) zur Waermeabfuhr verwendet werden. Ferner kann durch diese technische Anordnung der Rotor vorgewaermt werden und die Startzeit des Turbosatzes verkuerzt werden.

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S

Einsatz von hohlgebohrten HD- und MD-Wellen zur Kuehlung des Wellen- und Klauenbereichs

Idea: Dr. Detlef Haje, DE-Muelheim; Carmen Kachel, DE-Muelheim; Dr. Yevgen Kostenko, DE-Muelheim; Frank Truckenmueller, DE-Muelheim

Im Dampfturbinenbau werden hochlegierte Staehle eingesetzt. Diese haben jedoch bei Temperaturen von ueber 600°C nur eine geringe Festigkeit, so dass Massnahmen notwendig werden, um das entsprechende Bauteil (z.B. eine Welle) zu kuehlen. Bisher wird der kritische Bereich durch Einblasen von kuehlem Dampf gekuehlt. Ferner ist der Einsatz von Hochtemperaturstaehlen moeglich.

Eine Idee besteht nun darin, hohlgebohrte Wellen zu verwenden, die von Innen mit Wasser gekuehlt werden (siehe Abbildung). Um einen optimalen Waermeuebergang zu gewaehrleisten, verwendet man Wasser einer entsprechenden Temperatur und entsprechenden Druckes. Durch die Fliehkraft der Welle wird die Wand der Hohlbohrung mit Wasser benetzt. Aufgrund der Waermeaufnahme aus dem heisseren Bereich verdampft dieses Wasser. Der entstandene Wasserdampf sammelt sich in der Mitte der Bohrung und wird durch ein zentrales Rohr in der Mitte der Welle abgefuehrt. Alternativ zu Wasser koennen auch andere Medien (z.B. Oele) zur Waermeabfuhr verwendet werden. Ferner kann durch diese technische Anordnung der Rotor vorgewaermt werden und die Startzeit des Turbosatzes verkuerzt werden.

Abbildung: Schematische Darstellung einer wassergekuehlten hohlgebohrten Welle

© SIEMENS AG 2004 file: 2003J18496.do...