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Aktive Laeuferscheibenkuehlung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000130549D
Published in the IP.com Journal: Volume 5 Issue 11A (2005-11-25)
Included in the Prior Art Database: 2005-Nov-25
Document File: 1 page(s) / 20K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Gasturbinen koennen in einem so genannten „Wet Compression“ Betrieb zur Steigerung der Leistung betrieben werden, wobei waehrend des Betriebs Wasser in den Verdichtereintritt eingeduest wird. Dabei werden die Verdichterbauteile durch den auftretenden Temperaturgradienten extrem hoch beansprucht. Zur Reduzierung dieses Temperaturgradienten in den Laeuferscheiben des Verdichters wird vorgeschlagen, Wasserdampf in den Laeufer einzuleiten, um die Laeuferscheiben von innen zu kuehlen und damit thermische Spannungen zu vermindern. Dazu wird durch die Verdichterleitschaufeln mit einem Pre-Swirl-System der Wasserdampf vom Stator in das Rotorsystem ueberfuehrt und weiter radial nach innen gefuehrt, um entlang der Laeuferscheiben die Waerme aus den diesen abzufuehren. Ueber geeignete Kanaele wird der Dampf anschliessend der Hauptstroemung bei geeignetem Druckniveau bzw. dem Brennkammerkuehlluftsystem zugemischt.

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S

Aktive Laeuferscheibenkuehlung

Idee: Fathi Ahmad, DE-Muelheim; Dr. François Benkler, DE-Muelheim; Ralf Hofacker, DE-

Muelheim; Dr. Oliver Schneider, DE-Muelheim; Matthias Haase, DE-Muelheim; Mariano Cano- Wolff, DE-Muelheim; Raoul Costamagna, DE-Muelheim

Gasturbinen koennen in einem so genannten "Wet Compression" Betrieb zur Steigerung der Leistung betrieben werden, wobei waehrend des Betriebs Wasser in den Verdichtereintritt eingeduest wird. Dabei werden die Verdichterbauteile durch den auftretenden Temperaturgradienten extrem hoch beansprucht.

Zur Reduzierung dieses Temperaturgradienten in den Laeuferscheiben des Verdichters wird vorgeschlagen, Wasserdampf in den Laeufer einzuleiten, um die Laeuferscheiben von innen zu kuehlen und damit thermische Spannungen zu vermindern. Dazu wird durch die Verdichterleitschaufeln mit einem Pre-Swirl-System der Wasserdampf vom Stator in das Rotorsystem ueberfuehrt und weiter radial nach innen gefuehrt, um entlang der Laeuferscheiben die Waerme aus den diesen abzufuehren. Ueber geeignete Kanaele wird der Dampf anschliessend der Hauptstroemung bei geeignetem Druckniveau bzw. dem Brennkammerkuehlluftsystem zugemischt.

Die aktive Kuehlung der Laeuferscheiben kann reglergesteuert vor dem Start des Wet Compression Systems erfolgen, so dass damit die Temperaturgradienten in den Scheiben kleiner ausfallen koennen. Weiterhin koennen durch die Kuehlung auch die inneren Scheibenbereiche erreicht werden, so dass die in den aeusseren Be...