Dismiss
InnovationQ and the IP.com Prior Art Database will be updated on Sunday, December 15, from 11am-2pm ET. You may experience brief service interruptions during that time.
Browse Prior Art Database

Konzept zur optimierten Kuehlung von heissgasfuehrenden Bauteilen fuer Gasturbinen-Brennkammern mittels radialer Prallstrahlduesen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000011960D
Original Publication Date: 2003-Apr-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Apr-25

Publishing Venue

Siemens

Related People

Other Related People:

Abstract

Aufgrund sehr hoher Flammentemperaturen in stationaeren Gasturbinen muessen heissgasfuehrende metallische Bauteile - speziell in der Brennkammer - aktiv gekuehlt werden. Hierzu koennen verschiedenste Kuehlungstechnologien (auch in Kombination) eingesetzt werden. Die am haeufigsten angewandten Technologien sind: - Konvektionskuehlung und Filmkuehlung, - Konvektionskuehlung mit turbulenzerhoehenden Massnahmen (z.B. Rippenturbulatoren), - Turbulenzerhoehung bei zusaetzlicher Erhoehung der Waermeuebertragungsflaeche (Pin Fin Cooling), - Prallkuehlung (Impingement Cooling). Es werden sehr intensive Bemuehungen unternommen, die Schadstoffemissionen von offen gekuehlten Gasturbinen zu reduzieren. Die Einsparung von Kuehlluft ist ein wichtiger Faktor zur Erreichung dieser Ziele, hier die NOx -Reduzierung. Das Ziel fuer offen gekuehlte Konzepte ist daher die Minimierung des erforderlichen Kuehlluftmassenstroms. Bei der Prallkuehlung wird der Kuehlstrom mit hoher Geschwindigkeit auf die zu kuehlende Oberflaeche geblasen. Die Prallkuehlung bietet bezueglich Effizienz, Robustheit und Flexibilitaet Vorteile gegenueber anderen Kuehlverfahren und wird daher fuer Hitzeschildplatten und Brennereinsaetzen in Gasturbinen bevorzugt eingesetzt. Die Verwendung von Prallkuehlung bei gleichzeitiger Minimierung des Massenstroms fuehrt jedoch zu einem sehr grossen Abstand der Prallkuehlbohrungen und folglich zu einer oertlich sehr stark unterschiedlichen ("welligen") Kuehlung mit sehr ungleichmaessiger Temperaturverteilung.