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Akustische Ueberwachung von Mindestspalten

IP.com Disclosure Number: IPCOM000031254D
Original Publication Date: 2004-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Oct-25
Document File: 1 page(s) / 110K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Zwischen dem Rotor einer Gasturbine und den Statorteilen muessen bei allen Betriebszustaenden der Maschine genuegend grosse Spalte vorliegen, um ein Anstreifen des Rotors an den Statorteilen zu verhindern. Die Dimensionierung der Spalte unter Beruecksichtigung aller Betriebszustaende fuehrt dazu, dass im normalen Leistungsbetrieb die Spalte nicht kleinstmoeglich ausgefuehrt sind. Grosse Spalte und daraus resultierende Leckagen bewirken jedoch Leistungs- und Wirkungsgradeinbussen. Es existieren verschiedene Techniken, bei Betrieb die Spalte zu verkleinern. Dies sind beispielsweise die Hydraulische Spaltoptimierung (HSO) oder das Kuehlen bzw. Heizen der Strukturen. Da ein Anstreifen ein hohes Risiko darstellt, werden bislang die Massnahmen zur Spaltverkleinerung nicht vollstaendig ausgenutzt. Durch eine relativ einfache Methode, bei der ein Signal abgegeben wird, bevor der Rotor anstreift, koennen die bestehenden Verfahren zur Spaltreduzierung besser ausgenutzt werden. Dafuer werden an dem Stator Taster in Form von flexiblen, federnden Blechen angebracht. Diese Taster koennen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung wirken. Bevor Rotor und Stator sich massiv beruehren, ueberbrueckt der Taster den Spalt und streift an dem Rotor an. Dabei wird ein Geraeusch erzeugt, das ueber geeignete Vorrichtungen (z.B. Mikrofone) aufgenommen wird. Das Geraeusch kann ueber die Rauhigkeit der Rotoroberflaeche und durch die Form des Tasters beeinflusst werden.

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S

Akustische Ueberwachung von Mindestspalten

Idee: Dieter Minninger, DE-Muelheim; Harald Nimptsch, DE-Muelheim; Gerhard Huelsemann, DE-

Muelheim; Heinrich Puetz, DE-Muelheim; Dr. Volker Vosberg, DE-Muelheim; Dr. Kang Qian, DE-Muelheim; Michael Neubauer, DE-Berlin; Dr. Arnd Reichert, DE-Muelheim; Mirko Milazar, DE-Muelheim

Zwischen dem Rotor einer Gasturbine und den Statorteilen muessen bei allen Betriebszustaenden der Maschine genuegend grosse Spalte vorliegen, um ein Anstreifen des Rotors an den Statorteilen zu verhindern. Die Dimensionierung der Spalte unter Beruecksichtigung aller Betriebszustaende fuehrt dazu, dass im normalen Leistungsbetrieb die Spalte nicht kleinstmoeglich ausgefuehrt sind. Grosse Spalte und daraus resultierende Leckagen bewirken jedoch Leistungs- und Wirkungsgradeinbussen. Es existieren verschiedene Techniken, bei Betrieb die Spalte zu verkleinern. Dies sind beispielsweise die Hydraulische Spaltoptimierung (HSO) oder das Kuehlen bzw. Heizen der Strukturen. Da ein Anstreifen ein hohes Risiko darstellt, werden bislang die Massnahmen zur Spaltverkleinerung nicht vollstaendig ausgenutzt.

Durch eine relativ einfache Methode, bei der ein Signal abgegeben wird, bevor der Rotor anstreift, koennen die bestehenden Verfahren zur Spaltreduzierung besser ausgenutzt werden. Dafuer werden an dem Stator Taster in Form von flexiblen, federnden Blechen angebracht. Diese Taster koennen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung wirken. Bevor Rotor und...