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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Ableitung eines Luftstroms aus einer freien Strömung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Flugzeugtriebwerk mit mindestens einer solchen Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13.
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Ein thermisches Management in Flugzeugtriebwerken ist sinnvoll, da die verwendeten Materialien in vielen Bereichen hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Dies gilt insbesondere für die Wandungen, die Turbinen und Kompressoren umgeben. Dabei ist es bekannt, kühle Luft zu verwenden, die an oder im Flugzeugtriebwerk vorhanden ist.
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Die
DE 10 2009 010 647 A1 beschreibt ein Laufspalteinstellungssystem einer Fluggasturbine mit einem Kerntriebwerk, welches eine Turbine umfasst, deren Schaufelreihen zum Turbinengehäuse einen Laufspalt aufweisen, wobei das Turbinengehäuse von einem Kerntriebwerklüftungsraum umschlossen wird, welcher von einer Verkleidung des Kerntriebwerks umschlossen ist, wobei die Verkleidung eine innere Wandung eines Nebenstromkanals bildet, wobei Luft aus dem Nebenstromkanal mittels eines Regelsystems über zumindest einen Einlassstutzen in einen Kühlluftverteiler einleitbar ist und die Luft nachfolgend in die Nebenströmung zurückgeführt wird.
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Weitere Vorrichtungen für die Ableitung eines Luftstroms aus einer Luftströmung in einem Flugzeugtriebwerk sind in der
US 2010 / 0 150 700 A1 , der
US 2013 / 0 145 744 A1 und der
DE 31 06 286 C2 beschrieben.
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Daher ist es von Interesse, eine effiziente Kühlung im Flugzeugtriebwerk zu ermöglichen.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Ableitung eines Kühlluftstroms aus einer Luftströmung in und / oder um ein Flugzeugtriebwerk in einen Einlaufkanal weist mindestens eine Drosselvorrichtung zur Drosselung des mindestens einen Kühlluftstroms auf, wobei mindestens ein Drosselelement der Drosselvorrichtung auf einer linearen Bahn mindestens teilweise in und aus dem Querschnitt des Einlaufkanals bringbar ist. Durch die Drosselvorrichtung ist eine Steuerung des zuströmenden Kühlluftstromes möglich, wobei die Verwendung des mindestens einen linear beweglichen Drosselelementes insbesondere eine platzsparende Bauweise ermöglicht. Ferner ist die Vorrichtung mit mindestens einem Stromleitelement zur Aufteilung und / oder Lenkung des mindestens einen Kühlluftstroms ausgestattet. Das mindestens eine Stromleitelement und / oder ein Bauelement des Flugzeugtriebwerkes lenkt den Kühlluftstrom zur Kühlung gezielt in mindestens eine Luftkammer.
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Die Wärmeübertragung wird verbessert, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlluftstroms erhöht wird. Daher ist mindestens eine Drucksenkenvorrichtung im Bereich einer Abströmöffnung eines abströmenden Luftstroms in einem Nebenstromkanal angeordnet, wobei eine Kopplung der Drosselvorrichtung und / oder Drucksenkenvorrichtung mit einem Spaltkontrollsystem erfolgt. Die lokale Druckabsenkung führt zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit. Das mindestens eine Stromleitelement ist relativ zur Drosselvorrichtung beweglich ausgebildet ist. Die Kühlung kann dadurch flexibler gesteuert werden.
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Dabei weist in einer Ausführungsform das mindestens eine Drosselelement einen Kolben, ein keilförmiges Element und / oder ein plattenförmiges Element zur mindestens teilweisen Absperrung des Einlaufkanals auf.
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Eine platzsparende Bauweise ist z:B. möglich, wenn das Drosselelement in der Offenstellung außerhalb des Einlaufkanals angeordnet ist und von dort in den Einlaufkanal bewegbar ist. Das Drosselelement verdeckt bei Nichtgebrauch, d.h. wenn der Einlaufkanal offen ist, keinen Teil des Querschnitts des Einlaufkanals. Der Einlaufkanal selbst kann daher platzsparender ausgeführt werden. Dabei kann insbesondere eine Linearführung im Einlaufkanal angeordnet sein, so dass das mindestens eine Drosselelement sicher und stabil in den oder aus dem Querschnitt des Einlaufkanals geführt werden kann.
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Insbesondere ist es sinnvoll, das Stromleitelement stromabwärts der mindestens einen Drosselvorrichtung anzuordnen. Durch das Stromleitelement kann das Einsatzgebiet der Kühlluft im Flugzeugtriebwerk gezielt und gesteuert oder geregelt werden. Es ist auch möglich, dass die Stellung des Drosselelementes in Abhängigkeit von Stromleitelement einstellbar ist.
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Das mindestens eine Stromleitelement kann insbesondere in Abhängigkeit von der Stellung des Drosselelementes bewegbar sein.
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Oder das mindestens eine Stromleitelement ist unabhängig von der Stellung des Drosselelementes bewegbar ist, so dass Volumenstrom und Verwendung der Kühlluft unabhängig voneinander steuerbar oder regelbar sind.
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In einer weiteren Ausführungsform lenkt das mindestens eine Stromleitelement und / oder ein Bauelement des Flugzeugtriebwerkes den Kühlluftstrom zur Kühlung eines Wandungsbereiches eines Kompressors und / oder einer Turbine gezielt in mindestens eine Luftkammer.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine Drucksenkenvorrichtung durch ein Strömungsmittel nach dem Prinzip einer Strahlpumpe gebildet. Dabei weist in einer Ausführungsform die Drucksenkenvorrichtung eine Düsenvorrichtung zur Beschleunigung der sie durchströmenden Luft auf. Dabei kann die Düsenvorrichtung einen ringförmigen Düsenspalt aufweisen, der sich mindestens teilweise am Umfang einer Wandung im Flugzeugtriebwerk erstreckt.
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Durch eine Kopplung der Drosselvorrichtung und / oder Drucksenkenvorrichtung mit einem Spaltkontrollsystem, insbesondere wenn die Düsenvorrichtung einen einstellbaren Luftstrom ermöglicht, kann eine effiziente Kühlung erreicht werden.
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Die Aufgabe wird durch ein Flugzeugtriebwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
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In einer Ausführungsform des Flugzeugtriebwerkes strömt die Luftströmung in einen Nebenstromkanal des Flugzeugtriebwerkes und / oder ist eine freie Strömung um das Flugzeugtriebwerk.
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In einer weiteren Ausführungsform des Flugzeugtriebwerkes ist die Drucksenkenvorrichtung so ausgebildet ist, dass bei mehr als einer Abströmöffnung der lokale Druck im Bereich der Abströmöffnungen im Wesentlichen gleich ist.
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In Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine schematische Schnittansicht durch ein Flugzeugtriebwerk;
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ableitung eines Kühlluftstroms mit drei Schnittebenen A-A, B-B und C-C;
- 3 eine Schnittansicht in der Ebene A-A in 2;
- 4 eine Schnittansicht in der Ebene B-B in 2;
- 5 eine Schnittansicht der Ebene C-C in 2.
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In 1 ist ein an sich bekanntes Flugzeugtriebwerk 100 in der Form eines Turbofantriebwerkes dargestellt. Das Flugzeugtriebwerk 100 wird von einer freien Luftströmung L außen umströmt. In das Flugzeugtriebwerk 100 eintretende Luft wird durch den Fan 104 etwas verdichtet, wobei der größte Teil der Luft durch den Nebenstromkanal 30 strömt. Der Rest der eintretenden Luft wird in einem Mitteldruckkompressor 101 und einen Hochdruckkompressor 105 verdichtet. In anschließenden Brennkammern 103 erfolgt eine Erhitzung und in daran anschließenden Turbinen 102 (Hochdruck-, Mitteldruck- und Niederdruckturbine) eine Entspannung.
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Die Luftströmungen L um das Flugzeugtriebwerk 100 herum und im Nebenstromkanal 30 sind verglichen mit der Luft im Kern des Flugzeugtriebwekes 100 wesentlich kühler, so dass diese Luftströmungen L zu Kühlzwecken verwendet werden können.
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Dazu dient eine Vorrichtung 6 zur Ableitung eines Kühlluftstroms 10, die in der hier dargestellten Ausführungsform Luft aus dem Luftstrom L im Nebenstromkanal 30 abzapft. Alternativ oder zusätzlich könnte die Vorrichtung 6 zur Ableitung eines Kühlluftstroms 10 auch Luft aus der Umgebung des Flugzeugtriebwerkes 100 abzapfen.
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Das hier dargestellte Flugzeugtriebwerk 100 ist nur beispielhaft zu verstehen. Die Vorrichtung 6 zur Ableitung des Kühlluftstroms 10 kann auch in Verbindung mit Flugzeugtriebwerken verwendet werden, die eine andere Anzahl an Kompressoren 101, 105 oder Turbinen 102 aufweisen.
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Auch ist hier aus Gründen der Einfachheit nur eine Vorrichtung 6 zur Ableitung des Kühlluftstroms 10 dargestellt. Grundsätzlich ist es möglich, dass mehrere solche Vorrichtungen 6 z. B. am Umfang des Kerns des Flugzeugtriebwerks 100 angeordnet sind. Ferner ist die Vorrichtung 6 zur Ableitung des Kühlluftstromes 10 hier als hakenförmiges Rohr ausgebildet, das in die Luftströmung L ragt. In anderen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 6 zur Ableitung des Kühlluftstroms 10 z.B. als eine Auswölbung mit Öffnung in der Wandung 105 des Kerns des Flugzeugtriebwerks 100 ausgebildet sein.
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Die Vorrichtung 6 kann an den Stellen des Kerntriebwerkes angeordnet werden, an ein erhöhter Kühlbedarf besteht. Das Kerntriebwerk ist hier der Teil des Flugzeugtriebwerkes 100, der vom Nebenstromkanal 30 umgeben ist. Das Kerntriebwerk enthält auch Kanäle, in denen ein Kühlluftstrom 10 zu einer Wandung 107 geführt wird, die einen Kompressor 101, 105 und / oder eine Turbine 102 umgibt (siehe 3 bis 5). Dabei wird in der Regel immer direkt über den Schaufelspizen gekühlt.
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In der 2 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung 6 zur Ableitung eines Kühlluftstroms 10 dargestellt. Diese ist-wie in 1 dargestellt - als hakenförmiges Rohr ausgebildet, das in die Luftströmung L des Nebenstromkanals 30 ragt. Wie oben dargelegt, kann diese Vorrichtung 6 auch anders ausgebildet sein.
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Der in den Einlaufkanal 3 der Vorrichtung 6 einströmende Kühlluftstrom 10 soll unterschiedliche Wandungsbereiche 201, 202 im Inneren des Kerntriebwerkes kühlen, wobei in der dargestellten Ausführungsform der erste Wandungsbereich 201 radial um den Bereich einer Hochdruckturbine des Flugzeugtriebwerkes 100 liegt. Der zweite Wandungsbereich 202 liegt im Bereich einer Niederdruckturbine des Flugzeugtriebwerkes 100.
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Zwischen Turbinenschaufeln 203 (siehe 4) und den Wandungsbereichen 201, 202 besteht ein Spalt 204 (auch Clearance genannt), der nicht zu groß und nicht zu klein werden darf. Wenn der Spalt 204 zu groß wird, verliert das Flugzeugtriebwerk 100 an Effizienz. Wird der Spalt zu klein, besteht das Risiko einer Beschädigung.
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Zur Einstellung des Spaltes 204 sind grundsätzlich Spaltkontrollsysteme 200 bekannt, die die Kühlung der Wandungsbereiche 201, 202 anpassen können, um den Spalt in vorgegebenen Toleranzen zu halten.
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In der vorliegenden Ausführungsform erfolgt eine Kühlung der Wandungsbereiche 201, 202 mit Hilfe der Vorrichtung 6 zur Ableitung des Kühlluftstroms 10.
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In 2 zeigen ein Stromleitelement 5 gekoppelt mit der Vorrichtung 6 zur Ableitung des Kühlluftstroms 10. Mit dem Stromleitelement 5 kann der Kühlluftstrom 10 auf die Wandungsbereiche 201, 202 verteilt werden.
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Aus Gründen der Einfachheit sind in der 2 die Turbinen und die Einzelheiten einer Drosselvorrichtung 1 nicht dargestellt. Die Drosselvorrichtung 1 greift - wie in 4 dargestellt - linear in den Einlaufkanal 3 ein, um den Volumenstrom des Kühlluftstroms 10 regeln. Dabei kann das Stromleitelement 5 beweglich ausgebildet sein, so dass in Abhängigkeit von den Kühlanforderungen die Wandungsbereiche 201, 202 mehr oder weniger gekühlt werden können.
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Wird die Bewegung des Stromleitelementes 5 mit der Drosselvorrichtung 1 gekoppelt, so kann im Sinne einer Mehrgrößenregelung die Kühlung mit zwei Stellgrößen, d.h. der Stellung des Stromleitelementes 5 und der Stellung der Drosselvorrichtung 1 durch das Spaltkontrollsystem 200 geregelt werden.
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Das Stromleitelement 5 dient somit zur Aufteilung und / oder Lenkung des Kühlluftstroms 10, und ist stromabwärts der mindestens einen Drosselvorrichtung 1 angeordnet. Das Drosselelement 2 steuert durch lineare Verschiebung die Menge des Luftstroms.
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In der dargestellten Ausführungsform ist das Strömungsleitelement 5 als eine Art Scheidewand angeordnet, die den Kühlluftstrom 10 in etwa halbiert. Das Strömungsleitelement 5 teilt den Kühlluftstrom 10 in zwei Teil-Kühlluftströme 10A, 10B (siehe 3 und 4) auf, indem in den Einlaufkanal 3 eine entsprechende Wandung angebracht wird.
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In einer alternativen Ausführungsform kann ein weiteres Strömungsleitelement 5 parallel zu dem in 2 dargestellten Strömungsleitelement 5 angeordnet sein. Damit könnte z.B. eine gezielte Kühlung für eine Mitteldruckturbine vorgenommen werden, da dann drei getrennte Kanäle für die Kühlluft zur Verfügung stehen.
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In der 2 sind drei Schnittebenen A-A, B-B und C-C dargestellt, wobei die 3, 4 und 5 Schnittansichten in diesen Ebenen zeigen. Im Folgenden wird gleichermaßen auf die Darstellungen der 2 bis 5 Bezug genommen.
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In 3 und 4 sind Schnittansichten durch die Schnittebenen A-A und B-B- dargestellt. Dabei ist insbesondere die Drosselvorrichtung 1 zur Drosselung des Kühlluftstroms 10 dargestellt. Dazu dient ein Drosselelement 2 der Drosselvorrichtung 1, das auf einer linearen Bahn, hier einer Linearführung 15, mindestens teilweise in und aus dem Querschnitt des Einlaufkanals 3 bringbar ist, was in 4 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Im Einlaufkanal 3 ist als Ausbildung der Linearführung 15 eine Nut eingebracht, in der der Kolben als Drosselelement 2 beweglich ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass sich das Drosselelement 2 auf einer linearen Bahn in oder aus dem Einlaufkanal 3 bewegt, um den freien Querschnitt des Einlaufkanals 3 und damit die Menge des Kühlluftstroms einzusteuern.
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Die lineare Bewegung des Drosselelements 2 erfolgt hier ausgehend von einem elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb 9 über ein Gestänge als Übertragungsmittel 8.
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Sollte der elektrische oder hydraulische Antrieb 9 ausfallen sorgt ein Federelement 7 dazu, dass das Drosselelement 2 den Einlaufkanal 3 verschließt.
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Alternativ kann auch ein pneumatischer oder hydraulischer Antrieb 9 verwendet werden. Auch die Übertragung von Kräften und / oder Momenten vom Antrieb 9 auf das Drosselelement 2 über ein anders ausgebildetes Übertragungsmittel 8 kann erfolgen, wie z.B. ein Mittel, das mit einem Direktantrieb als Antrieb 9 verbunden ist.
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Durch die Verwendung des linear beweglichen Drosselelementes 2, das von außen in den Einlaufkanal 3 bewegt wird, müssen keine beweglichen Drosselteile in den Einlaufkanal 3 selbst eingebaut werden, wie dies z.B. bei Butterflyventilen der Fall ist. Diese sind im Stand der Technik drehbar im Kühlluftstrom 10 angeordnet. Durch die Linearität der Bahnbewegung ist eine besonders einfache Ausgestaltung möglich.
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Auch kann durch die Verwendung des Übertragungsmittels 8 der Antrieb 9 an einer Stelle im Flugzeugtriebwerk 100 angeordnet werden, die relativ weit vom eigentlichen Drosselelement 2 entfernt ist, die aber hinreichend Platz bietet. Damit kann der Platz im Flugzeugtriebwerk 100 gut ausgenutzt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Kolben als Drosselelement 2 verwendet. Der Kolben kann eine zylindrische Mantelfläche oder auch eine Mantelfläche mit einem anderen Querschnitt (z.B. elliptisch, oval, rechteckig, polygonal) aufweisen. Alternativ kann auch ein Drosselelement 2 mit einem plattenförmigen oder keilförmigen Element verwendet werden.
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Nach dem Eintritt der Luft in den Einlaufkanal 3 wird die Kühlluft 10 im Inneren des Flugzeugtriebwerkes 100 verteilt, um eine möglichst effiziente Kühlung zu erreichen. Dazu dienen Luftkammern 12, 13, die um das Gehäuse der Turbinen umlaufen.
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Dabei liegen die Luftkammern 12 für die Hochdruckturbine - in Strömungsrichtung gesehen - vor den Luftkammern 13 für die Niederdruckturbine. Die in den Luftkammern 12, 13 erwärmte Kühlluft verlässt als abströmender Luftstrom 11 die Luftkammern 12, 13 durch Abströmöffnungen 23.
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Der Einlaufkanal 3 verläuft in der Folge etwa parallel zu dem Turbinengehäuse. Im hinteren Teil, der hier als Auslaufkanal 14 bezeichnet wird, sind Drucksenkenvorrichtungen 20 in der Nähe der Abströmöffnungen 23 angeordnet. Die Funktion der Drucksenkenvorrichtungen 20 wird im Zusammenhang mit der 5 beschrieben.
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Der Teil-Kühlluftstrom 10A für den ersten Wandungsbereich 201 (siehe 3), d.h. für die Kühlung im Bereich der Hochdruckturbine wird - in der Darstellung der 2 - auf der hinteren Seite des Strömungsleitelementes 5 durch eine Öffnung 17 in die entsprechenden Luftkammern 12 geführt.
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Der Teil-Kühlluftstrom 10B für den zweiten Wandungsbereich 202 (4), d.h. für die Kühlung im Bereich der Niederdruckturbine wird - in der Darstellung der 2 - auf der vorderen Seite des Strömungsleitelementes 5 durch eine Öffnung 18 über Luftverteiler 19 (auch eine Luftberuhigungskammer) in die entsprechenden Luftkammern 13 geführt.
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Im hinteren Bereich ist - was in 4 dargestellt ist - ein Luftverteiler 19 für den Niederdruckbereich vorgesehen. In 3 ist ebenfalls ein Luftverteiler 19A angeordnet.
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In den 3, 4 und 5 wird - aufbauend auf 2 - die Strömungsführung des Kühlluftstroms 10 für eine Ausführungsform im Detail dargestellt, wobei 3 insbesondere die Kühlung im Wandungsbereich 201 für die Hochdruckturbine und 5 die Kühlung im Wandungsbereich 202 für die Niederdruckturbine darstellt.
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In 3 ist dargestellt, dass der erste Teil-Kühlluftstrom 10A durch Öffnungen der umlaufenden Luftkammern 12 auf den ersten Wandungsbereich 201 in Form einer Prallströmung trifft.
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In 3 sind ferner noch zwei Rotorschaufeln 205 und eine Statorschaufel 206 dargestellt. Eine Flanschverbindung als Verbindungselement 207 verbindet zwei Gehäuseteile. Eine Schraubenverbindung 208 stellt eine Verbindung zum Stator her.
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Dabei wird das Gehäuse insbesondere auch an den Laschen, d.h. den Verbindungselementen 207 gekühlt.
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In 4 ist dargestellt, dass der zweite Teil-Kühlluftstrom 10B über den Luftverteiler 19 in die Luftkammern 13 für den Niederdruckbereich 202 geleitet wird.
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Analog zu der Prallkühlung im Hochdruckbereich 201 trifft auch hier der Teil-Kühlluftstrom 10B auf die Wandung.
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In den 3 bis 5 ist dargestellt, dass das Stromleitelement 5 starr ausgebildet ist. Wie oben erwähnt ist aber möglich, dass das Stromleitelement 5 beweglich ausgebildet ist, insbesondere relativ zur Drosselvorrichtung 1. Wenn z.B. das Stromleitelement 5 in der Art der 3 bis 5 seitlich verkippbar oder verschiebbar ausgebildet ist, so kann jeweils eine der Öffnungen 17, 18 vergrößert bzw. verkleinert werden. Somit kann zusätzlich mehr oder weniger Kühlluft in den Hochdruckbereich 201 oder Niederdruckbereich 202 geleitet werden. Dabei kann diese Einstellbarkeit des Stromleitelementes 5 insbesondere an die Stellung des Drosselelementes gekoppelt sein.
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Im Zusammenspiel können somit Gesamtmassenstrom und Verteilung der Kühlluft gesteuert oder geregelt werden.
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In den 3 bis 5 liegen umlaufende Luftkammern 12, 13 zur Verteilung des Kühlluftstromes 10 der Teil-Kühlluftströme 10A, 10B vor. Grundsätzlich ist es aber zusätzlich oder alternativ möglich, dass der Kühlluftstrom 10 und / oder die Teil-Kühlluftströme 10A. 10B durch mindestens ein Stromleitmittel 5 ohne eine Strömung durch einen Kanal unmittelbar auf mindestens ein Bauelement des Flugzeugtriebwerks 100, wie z. B. die Wandungsbereiche 201, 202, gelenkt werden.
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In 5 ist insbesondere der Bereich der Niederdruckturbine für eine Ausführungsform dargestellt, bei der zwei Drucksenkenvorrichtungen 20 dazu verwendet werden, Einfluss auf den abströmenden Luftstrom 11 zu nehmen.
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Dabei sind - wie in 2 schon angedeutet - zwei Drucksenkenvorrichtungen 20 im Auslaufkanal 14 angeordnet. Diese Drucksenkenvorrichtungen 20 sind als Strömungskörper ausgebildet, d.h. sie werden umströmt, wobei sie insbesondere an der Unterseite eine Düsenvorrichtung 21 aufweisen. Die Düsenvorrichtung 21 ist eine strömungstechnisch günstig ausgestaltete Querschnittsverkleinerung für durchströmende Luft 24, die eine Erhöhung der lokalen Strömungsgeschwindigkeit in der Düsenvorrichtung 21 bewirkt. Wenn die Drucksenkenvorrichtungen 20 hinreichend breit ausgebildet sind, kann die Düsenvorrichtung auch die Form eines Düsenspaltes annehmen, der sich über einen Teilbereich des Umfangs erstreckt.
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Die lokale Erhöhung der Geschwindigkeit führt dazu, dass lokal der Druck abgesenkt wird. Dies ist eine Folge des Bernoulli'schen Gesetzes und kann auch als Strahlpumpenprinzip bezeichnet werden.
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Da die Düsenvorrichtungen 21 der Drucksenkenvorrichtungen 20 in der Nähe von Abströmöffnungen 23 für die abströmenden Luftströme 11 (d.h. die erwärmte Kühlluft) angeordnet sind, entsteht lokal ein Sog, der dazu führt, dass die abströmenden Luftströme 11 verstärkt abströmen. Dies hat eine verbesserte Kühlwirkung zur Folge, da die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlluftstroms 10 erhöht wird.
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Die Düsenvorrichtung 21 kann einstellbar (d.h. der Luftstrom kann vergrößert oder verkleinert werden) ausgebildet sein und insbesondere mit dem Spaltkontrollsystem 200 (siehe 2) gekoppelt sein.
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Wenn mehrere Drucksenkungsvorrichtungen 20 verwendet werden, ist es sinnvoll, dass sie so ausgebildet, so gesteuert oder so geregelt sind, dass der lokale Druck an den jeweiligen Abströmöffnungen 23 gleich ist. Anderenfalls ergeben sich Druckunterschiede, was zu einer eher unerwünschten Querströmung führen würde.
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In der Ausführungsform gemäß der 5 sind ferner weitere Abströmöffnungen 23 vorhanden, die durch eine Lücke zwischen zwei umlaufenden Wandungen 25 (z.B. aus Blech) gebildet werden, wobei die Lücke (d.h. die Abströmöffnungen 23) von Abstandhaltern 26 offengehalten werden. Solche Abstandhalter 26 können auch im Zusammenhang mit den Abströmöffnungen 23 im Bereich der Drucksenkenvorrichtungen 20 verwendet werden. Die ringförmigen Abströmöffnungen 23 sind als Düsen ausgebildet, um auch hier eine Beschleunigung (d.h. einen Druckabfall) der Anströmluft vor der Mischung zur Außenluft zu erwirken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drosselvorrichtung
- 2
- Drosselelement
- 3
- Einlaufkanal
- 5
- Stromleitelement
- 6
- Vorrichtung für die Ableitung eines Kühlstroms
- 7
- Federelement
- 8
- Übertragungsmittel
- 9
- Antrieb
- 10
- Kühlluftstrom
- 10A
- Teil-Kühlluftstrom für Hochdruckturbine
- 10B
- Teil-Kühlluftstrom für Niederdruckturbine
- 11
- abströmender Luftstrom
- 12
- Luftkammer für Hochdruckturbinengehäuse
- 13
- Luftkammer für Niederdruckturbinengehäuse
- 14
- Auslaufkanal
- 15
- Linearführung des Drosselelementes
- 16
- Linearwegmessvorrichtung
- 17
- Öffnung für Teilkühlluftstrom für Hochdruckturbine
- 18
- Öffnung für Teilkühlluftstrom für Niederdruckturbine
- 19
- Luftverteiler für Luftkammern im Niederdruckbereich
- 20
- Drucksenkenvorrichtung
- 21
- Düsenvorrichtung
- 23
- Abströmöffnung
- 24
- durchströmende Luft in Düsenvorrichtung
- 25
- umlaufende Wandung zum Nebenstromkanal
- 26
- Abstandhalter
- 30
- Nebenstromkanal
- 100
- Flugzeugtriebwerk
- 101
- Mitteldruckkompressor
- 102
- Turbine
- 103
- Brennkammer
- 104
- Fan
- 105
- Hochdruckkompressor
- 106
- Wandung des Kerns des Flugzeugtriebwerkes
- 107
- Wandung von Kompressor, Turbine, Brennkammer
- 200
- Spaltkontrollsystem
- 201
- erster Wandungsbereich (Hochdruckturbine)
- 202
- zweiter Wandungsbereich (Niederdruckturbine
- 203
- Turbinenschaufel
- 204
- Spalt
- 205
- Rotorschaufel
- 206
- Statorschaufel
- 207
- Verbindung zwischen Gehäuseteilen
- 208
- Befestigungselement zum Stator
- L
- Luftströmung
