CH243684A - Einrichtung zum Kühlhalten des Laufrades einer Gasturbine. - Google Patents

Description

  Einrichtung     zum,    Kühlhalten des Laufrades einer Gasturbine.    Das Laufrad einer     Gasturbine    ist     einer     hohen Temperatur ausgesetzt. Demzufolge  stellt dieses Rad grosse Anforderungen an das  Material, wenn auch noch grosse mechanische  Beanspruchungen     auftreten.     



  Um die Wirkung der hohen Temperatur       abzuschwächen,    sind verschiedene Massnah  men getroffen worden. So     ist    vorgeschlagen  worden, den Strom der heissen Gase z. B.  durch kühle, von der Nabe zum Kranz des  Rades geblasene Luft von der Flanke des  Rades fernzuhalten. Bekannt ist ferner, neben  den Radflanken     Kühlwände        aufzustellen.    Das  Führen des Kühlmittels von der Nabe zum  Radkranz längs der Flanke des Rades hat  einen Temperaturunterschied     zwischen    dem  Radkranz und der Nabe und Wärmespannun  gen zur Folge.  



  Dieser     Nachteil        wird    bei der     Einrichtung     nach der     vorliegenden        Erfindung    dadurch ver  mindert, dass der Strom der heissen Gase von  der     austrittseitigen    Flanke des Laufrades  durch eine Schutzwand ferngehalten wird.    Eine beispielsweise Ausführungsform des       Erfindungsgegenstandes    ist in der beiliegen  den Zeichnung dargestellt.  



  1 ist das Laufrad, das auf     seinem    Umfang       Schaufeln    2 trägt. Die den Schaufelkranz     be-          aufschlagenden        heissen    Gase nehmen den  durch Pfeile angedeuteten Weg. Die Flanke  des Laufrades auf der     Austrittseite    des  Rades ist durch     eine    Schutzwand 3 abge  deckt.

   Auf der dem Laufrad zugekehrten  Seite ist in die Wand 3 eine hohle Einlage  5     eingebaut,        in    deren Hohlraum 6 Kühlluft  durch     einen        Krümmer    7     bezw.    eine in diesem  liegende biegsame     Rohrleitung    8 zugeführt  wird. Der     Hohlraum    9 zwischen der Wand 3  und der Einlage 5 ist mit einem wärmeisolie  renden Stoff ausgefüllt.  



  Die in den     Hohlraum    6- der     Einlage    5  zugeführte Kühlluft strömt durch Öffnungen  10, 11     in.    den engen Spalt 12 zwischen der       Einlage    5 und der     Radflanke        bezw.        zwischen     der Einlage 5 der     Rotorwelle.    Auf diese  Weise wird das     Eindringen    von     aus    dem      Schaufelkranz     ausströmenden    und nach den  Kanälen 4 strömenden heissen Gasen in den  Spalt 12 verhindert.

   Diese Wirkung wird  durch Dichtungsvorsprünge 13 an der Flanke  des Rades 1     unterstützt.    Solche ringförmige  Vorsprünge können auch an der dem Laufrad  zugekehrten Seite der Einlage 5 oder sowohl  am Laufrad als auch an der Einlage angeord  net sein.  



  Die mit     Wärmeschutzmasse    ausgefüllte  Schutzwand und die von Kühlluft durch  strömte Einlage 5 halten die heissen Gase von  der     austrittseitigen    Flanke des Laufrades  fern. Die Kühlluft wird nur zur Welle und  zum äussern Teil der Radflanke geführt, wo  bei die Teile der Radflanke zwischen Welle  und der von dem Kühlmittel angeblasenen  Stelle unter dem Radkranz nicht gekühlt  sind. Diese Ausführung erlaubt die wirk  samste Ausnützung des Kühlmittels, denn die  vom     Laufrade    abgewandte Oberfläche der  Schutzwand wird nicht gekühlt.

   Das Aus  blasen der Kühlluft in den Spalt bei der  Welle und gegen den     äussern    Teil der Rad  flanke hat einen kleineren Temperaturunter  schied zwischen Welle und Radkranz zur  Folge als die Führung des Kühlmittels von  der Nabe längs der Radflanke, da die von der  Kühlung praktisch ausgeschlossene Seiten  fläche des Rades durch die     Ventilierungs-          arbeit    erwärmt wird. Die Schutzwand mit  Einlage wird vorteilhaft aus legiertem Stahl  hergestellt, welcher der Wirkung der Gase  hoher Temperatur widersteht. Dabei wird auf  vorteilhafte Weise die geringe Wärmeleit  fähigkeit dieses Stahls ausgenützt.  



  Ausser einer solchen Schutzwand zum Kühl  halten des Laufrades kann die     Schaufelung     noch durch Zuführen von Luft durch die  hohle Welle und das mit Bohrungen ver  sehene Laufrad hindurch gekühlt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einriehtung zum Kühlhalten des Lauf rades einer Gasturbine, dadurch gekennzeich net, dass der Strom der heissen Gase von der austrittseitigen Flanke des Laufrades (1) durch eine Schutzwand (3) ferngehalten wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schutzwand (3) an ihrer dem Laufrade und der Rotor welle zugekehrten Seite mit einer hohlen Ein lage (5) versehen ist, in deren Innenraum (6) ein Kühlmittel zugeführt wird und aus dem. es durch Öffnungen (10, 11) in einen Spalt (12) zwischen der Einlage und der Rad flanke bezw. der Rotoiwelle ausströmt. 2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum (9) zwischen der Schutzwand (3) und der hohlen Einlage (5) durch einen wärmeisolierenden Stoff ausgefüllt ist. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch bekennzeichnet, dass die Flanke des Laufrades -(1.) mit Dich tungsvorsprüngen (13) versehen ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Laufrad zugekehrte Wand der hohlen Einlage mit Diehtungsvorsprüngen versehen ist. 5. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanke des Laufrades (1) sowie die Wand der hohlen Einlage mit Dichtungsvor sprüngen versehen sind.