DE102017212825A1 - Turbomaschine, insbesondere für ein Brennstoffzellensystem - Google Patents
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Abstract
Turbomaschine (10), insbesondere für ein Brennstoffzellensystem (1). Die Turbomaschine (10) weist ein auf einer Welle (14) angeordnetes Laufrad (15) auf. Das Laufrad (15) ist als Radialläufer ausgeführt, wobei das Laufrad (15) auf seiner Vorderseite (15a) von einem Arbeitsfluid entlang eines Strömungspfads (16) durchströmbar ist. Der Strömungspfad (16) umfasst ein axiales Strömungsende (18) und ein radiales Strömungsende (17). Die Welle (14) wirkt an einem der Rückseite (15b) des Laufrads (15) zugewandten Wellenabschnitt (14a) mit einer Dichtungsanordnung (50) zusammen. Der Wellenabschnitt (14a) weist einen Dichtdurchmesser (33) auf. Der Dichtdurchmesser (33) ist größer als ein Innendurchmesser (31) des Laufrads (15) am axialen Strömungsende (18). Und der Dichtdurchmesser (33) ist kleiner als ein Außendurchmesser (32) des Laufrads (15) am radialen Strömungsende (17).
Description
- Stand der Technik
- Als Turbokompressoren ausgeführte Turbomaschinen für ein Brennstoffzellensystem sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2012 224 052 A1 . Der bekannte Turbokompressor weist eine von einer Antriebsvorrichtung antreibbare Welle auf. Auf der Welle sind ein Verdichter und eine Abgasturbine angeordnet. - In detaillierterer Ausgestaltung ist eine als Turbokompressor ausgeführte Turbomaschine aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2008 044 876 A1 bekannt. Der bekannte Turbokompressor weist ein auf einer Welle angeordnetes Laufrad auf. Das Laufrad ist dabei als Radialläufer ausgeführt, wird also auf seiner Vorderseite von einem Arbeitsfluid entlang eines Strömungspfads durchströmt, wobei der Strömungspfad ein axiales Strömungsende und ein radiales Strömungsende umfasst. - Weiterhin ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass derartige Turbomaschinen eine Dichtungsanordnung aufweisen können, die mit der Welle zur Abdichtung zusammenwirkt.
- Offenbarung der Erfindung
- Die erfindungsgemäße Turbomaschine weist eine reduzierte auf die Welle wirkende Axialkraft auf. Dazu werden die auf die Welle bzw. auf die mit ihr verbundenen Bauteile wirkenden Drücke, welche durch das Arbeitsfluid wirken, durch die Dichtungsanordnung so beeinflusst, dass die Welle in axialer Richtung vorzugsweise druckausgeglichen bzw. kraftausgeglichen ist. Vorzugsweise ist die Turbomaschine dabei in einem Brennstoffzellensystem angeordnet.
- Dazu umfasst die Turbomaschine ein auf einer Welle angeordnetes Laufrad. Das Laufrad ist als Radialläufer ausgeführt, wobei das Laufrad auf seiner Vorderseite von einem Arbeitsfluid entlang eines Strömungspfads durchströmbar ist. Der Strömungspfad umfasst ein axiales Strömungsende und ein radiales Strömungsende. Die Welle wirkt an einem der Rückseite des Laufrads zugewandten Wellenabschnitt mit einer Dichtungsanordnung zusammen. Der Wellenabschnitt weist einen Dichtdurchmesser auf. Der Dichtdurchmesser ist größer als ein Innendurchmesser des Laufrads am axialen Strömungsende. Und der Dichtdurchmesser ist kleiner als ein Außendurchmesser des Laufrads am radialen Strömungsende.
- Wie bei Turbomaschinen üblich, wirkt auf der Vorderseite des Laufrads eine kleinere durch das Arbeitsfluid resultierende Axialkraft als auf der Rückseite des Laufrads. Dieser Kraftüberschuss auf der Rückseite wird ausgeglichen, indem aufgrund des vergrößerten Dichtdurchmessers eine resultierende weitere Axialkraft auf die Welle wirkt, welche der auf der Rückseite wirkenden entgegengesetzt ist.
- Vorzugsweise ist dabei in einem Betrieb der Turbomaschine die von dem Arbeitsfluid auf die Welle wirkende resultierende Axialkraft nahezu Null. Die Welle ist demzufolge in axialer Richtung nahezu druckausgeglichen bzw. kraftausgeglichen. Das Arbeitsfluid wirkt mittelbar oder unmittelbar - beispielsweise über Vorderseite und Rückseite des Laufrads - auf die Welle. Aufgrund der niedrigen resultierenden Axialkraft können das oder die Axiallager für die Welle sehr klein und bauraumsparend ausgeführt werden.
- In vorteilhaften Ausführungen beträgt der Dichtdurchmesser das 0,4-fache bis 0,6-fache des Außendurchmessers. Alternativ oder ergänzend beträgt der Dichtdurchmesser mindestens das 2-fache des Innendurchmessers. Dadurch ist die Welle in axialer Richtung kraftausgeglichen gestaltet.
- In vorteilhaften Ausführungen ist die Turbomaschine als Turbokompressor ausgeführt. Das axiale Strömungsende stellt somit den Strömungseingang des Strömungspfads dar, und das radiale Strömungsende den Strömungsausgang des Strömungspfads. Das Laufrad wird im Betrieb demzufolge axial angeströmt und strömt radial ab. Für den Turbokompressor ist eine Antriebsvorrichtung erforderlich. Die auf die Welle und somit auf deren Axiallagerung reduzierte resultierende Axialkraft ist durch die Platzierung der Dichtungsanordnung minimiert, so dass auch entsprechende Reibverluste minimiert sind.
- Demzufolge ist auch die erforderliche Antriebsleistung der Antriebsvorrichtung reduziert und der Turbokompressor entsprechend energieeffizient gestaltet.
- In vorteilhaften Weiterbildungen ist zwischen dem Wellenabschnitt und der Dichtungsanordnung ein Leckagespalt ausgebildet. So kann ein definierter Massenstrom des Arbeitsfluids durch den Leckagespalt fließen und nachgeschaltete Komponenten schmieren und/oder kühlen.
- In vorteilhaften Ausführungen ist auf der dem Laufrad entgegengesetzten Seite der Dichtungsanordnung zumindest ein Lager angeordnet. Das zumindest eine Lager lagert die Welle rotierbar. Das zumindest eine Lager ist von dem durch den Leckagespalt fließenden Arbeitsfluid anströmbar. Im Betrieb wird das Lager somit von dem Arbeitsfluid angeströmt bzw. sogar durchströmt und dadurch gekühlt und/oder geschmiert. In vorteilhaften Ausführungen ist das Lager dabei als gasgeschmiertes Lager gestaltet.
- In vorteilhaften Ausführungen ist auf der dem Laufrad entgegengesetzten Seite der Dichtungsanordnung eine Antriebsvorrichtung angeordnet. Die Antriebsvorrichtung ist von dem durch den Leckagespalt fließenden Arbeitsfluid anströmbar. Im Betrieb wird die Antriebsvorrichtung somit von dem Arbeitsfluid angeströmt bzw. sogar durchströmt und dadurch gekühlt und/oder geschmiert. In vorteilhaften Ausführungen umfasst die Antriebsvorrichtung dabei einen Stator und einen auf der Welle angeordneten Rotor, ist also als Elektromotor ausgeführt. Die Kühlung des Elektromotors, insbesondere des Stators, erhöht die Effizienz des Elektromotors.
- In vorteilhaften Weiterbildungen ist ein weiteres Laufrad auf der Welle angeordnet. Das weitere Laufrad ist ebenfalls als Radialläufer ausgeführt. Das weitere Laufrad ist auf seiner Vorderseite von dem Arbeitsfluid entlang eines weiteren Strömungspfads durchströmbar, wobei der weitere Strömungspfad ein axiales Strömungsende und ein radiales Strömungsende umfasst. Das axiale Strömungsende des weiteren Laufrads ist entgegenorientiert zum axialen Strömungsende des Laufrads. Dadurch wirken die jeweiligen auf die beiden Laufräder wirkenden resultierenden fluidischen Axialkräfte in die entgegengesetzter Richtung, kompensieren sich also gegenseitig zu einem Teil. Demzufolge kann der Dichtdurchmesser des Wellenabschnitts verringert werden. Dadurch verringern sich auch der benötigte Bauraum der Turbomaschine und die bewegte Masse der Welle.
- In vorteilhaften Verwendungen ist die Turbomaschine in einem Brennstoffzellensystem angeordnet. Die Turbomaschine ist dazu als Turbokompressor bzw. Verdichter ausgeführt, wobei das axiale Strömungsende den Strömungseingang und das radiale Strömungsende den Strömungsausgang des Strömungspfads darstellen. Das Brennstoffzellensystem weist eine Brennstoffzelle, eine Luftzuführungsleitung zum Zuführen eines Oxidationsmittels in die Brennstoffzelle und eine Abgasleitung zum Abführen des Oxidationsmittels aus der Brennstoffzelle auf. Der Turbokompressor ist in der Luftzuführungsleitung angeordnet. Die Luftzuführungsleitung dient dabei der Zuströmung des Arbeitsfluids bzw. Oxidationsmittels in die Brennstoffzelle, und die Abgasleitung dient der Abfuhr des Oxidationsmittels bzw. des reagierten Oxidationsmittels bzw. einem Gemisch daraus aus der Brennstoffzelle. Der Turbokompressor ist gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen gestaltet. Insbesondere in den Ausführungsformen mit Leckagespalt kann der Turbokompressor so sehr wirkungsvoll gekühlt werden.
- In vorteilhaften Weiterbildungen weist das Brennstoffzellensystem eine Abgasturbine mit einem weiteren Laufrad auf. Das weitere Laufrad ist ebenfalls auf der Welle angeordnet. Die Abgasturbine ist in der Abgasleitung angeordnet. Vorzugsweise ist das weitere Laufrad der Abgasturbine entgegenorientiert zum Laufrad des Turbokompressors angeordnet, so dass sich die jeweils wirksamen resultierenden Axialkräfte auf die beiden Laufräder teilweise kompensieren. Das aus der Brennstoffzelle ausströmende reagierte Arbeitsfluid bzw. Oxidationsmittel kann sehr wirkungsvoll als Leistungsquelle für die Abgasturbine verwendet werden; dadurch wird die benötigte Antriebsleistung der Antriebsvorrichtung für den Turbokompressor reduziert.
- Das Brennstoffzellensystem kann vorzugsweise dazu eingerichtet sein, eine Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs anzutreiben.
- Figurenliste
- Weitere optionale Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind.
- Es zeigen:
-
1 schematisch ein Brennstoffzellensystem mit einer als Turbokompressor ausgeführten Turbomaschine aus dem Stand der Technik, -
2 schematisch einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Turbomaschine, wobei nur die wesentlichen Bereiche dargestellt sind. - Ausführliche Beschreibung der Erfindung
-
1 zeigt ein aus derDE 10 2012 224 052 A1 bekanntes Brennstoffzellensystem1 . Das Brennstoffzellensystem1 umfasst eine Brennstoffzelle2 , eine Luftzuführungsleitung3 , eine Abgasleitung4 , einen Verdichter11 , eine Abgasturbine13 , ein Bypassventil5 zur Druckabsenkung und eine nicht näher gezeigte Zuführungsleitung für Brennstoff zu der Brennstoffzelle2 . Das Bypassventil5 kann beispielsweise eine Regelklappe sein. Als Bypassventil5 kann beispielsweise ein Wastegate-Ventil eingesetzt werden. - Die Brennstoffzelle
2 ist eine galvanische Zelle, die chemische Reaktionsenergie eines über die nicht gezeigte Brennstoffzuführungsleitung zugeführten Brennstoffes und eines Oxidationsmittels in elektrische Energie wandelt, das bei der hier gezeigten Ausführungsform Ansaugluft ist, die über die Luftzuführungsleitung3 der Brennstoffzelle2 zugeführt wird. Der Brennstoff kann vorzugsweise Wasserstoff oder Methan oder Methanol sein. Entsprechend entsteht als Abgas Wasserdampf oder Wasserdampf und Kohlendioxid. Die Brennstoffzelle2 ist beispielsweise eingerichtet, eine Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs anzutreiben. Beispielsweise treibt die durch die Brennstoffzelle2 erzeugte elektrische Energie dabei einen Elektromotor des Kraftfahrzeugs an. - Der Verdichter
11 ist in der Luftzuführungsleitung3 angeordnet. Die Abgasturbine13 ist in der Abgasleitung4 angeordnet. Der Verdichter11 und die Abgasturbine13 sind über eine Welle14 mechanisch verbunden. Die Welle14 ist von einer Antriebsvorrichtung20 elektrisch antreibbar. Die Abgasturbine13 dient der Unterstützung der Antriebsvorrichtung20 zum Antreiben der Welle14 bzw. des Verdichters11 . Der Verdichter11 , die Welle14 und die Abgasturbine13 bilden zusammen eine Turbomaschine10 . -
2 zeigt schematisch einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Turbomaschine10 , insbesondere zur Verwendung in einem Brennstoffzellensystem1 . Die Turbomaschine10 ist in dieser Ausführung als Turbokompressor10 ausgeführt und weist ein auf der Welle14 angeordnetes Laufrad15 auf, welches als Verdichter11 bzw. Kompressor wirkt. Das Laufrad15 ist in der Ausführung der2 als Radialläufer ausgeführt, wird also im Falle des Einsatzes als Turbokompressor bzw. Verdichter11 axial angeströmt und strömt radial ab. Das Laufrad15 weist dazu auf seiner Vorderseite15a einen Strömungspfad16 auf, welcher ein axiales Strömungsende18 und ein radiales Strömungsende17 umfasst. Wie bei einem Radialläufer üblich ändert sich die Richtung eines durch das Laufrad15 strömenden Arbeitsfluids in der Schnittansicht um etwa 90°. Im Falle der Ausführung als Turbokompressor wird das Laufrad15 am axialen Strömungsende18 von dem Arbeitsfluid axial angeströmt, das Arbeitsfluid durchläuft dann den Strömungspfad16 auf der Vorderseite15a und wird dabei verdichtet und tritt anschließend am radialen Strömungsende17 radial aus dem Laufrad15 aus. - Auf seiner Vorderseite
15a ist das Laufrad15 von einem Innendurchmesser31 bis zu einem Außendurchmesser32 mit dem Druck des Arbeitsfluids beaufschlagt. Dabei ist dieser Druck nicht konstant, sondern steigt vom Innendurchmesser31 zum Außendurchmesser32 an; dies gilt für den Einsatz der Turbomaschine10 sowohl als Turbokompressor als auch als Turbine. Beim Einsatz der Turbomaschine10 als Turbine kehrt sich lediglich die Richtung des Strömungspfads16 um, nämlich vom radialen Strömungsende17 zum axialen Strömungsende18 ; die qualitativen Druckverhältnisse auf der Vorderseite15a sind jedoch die gleichen wie beim Turbokompressor. - Die Antriebsvorrichtung
20 des Turbokompressors10 ist als Elektromotor ausgeführt und umfasst einen Rotor22 und einen Stator21 . Der Rotor22 ist ebenfalls auf der Welle14 angeordnet. Der Stator21 ist ortsfest in einem nicht dargestellten Gehäuse des Turbokompressors10 positioniert. Die Welle14 ist zu beiden Seiten der Antriebsvorrichtung20 mittels je eines Lagers41 ,42 drehbar gelagert. Die Antriebsvorrichtung20 ist zwischen den beiden Lagern41 ,42 positioniert. An den äußeren Enden der Welle14 ist am einen Ende das Laufrad15 angeordnet und am anderen Ende ein weiteres Laufrad13a , welches die Abgasturbine13 bildet. - Erfindungsgemäß sollen nun die Axialkräfte auf die beiden Lager
41 ,42 bzw. auf ein weiteres Axiallager reduziert werden, und zwar mit Hilfe des Drucks des Arbeitsfluids, welcher am Laufrad15 , an der Welle14 und gegebenenfalls an dem weiteren Laufrad13a anliegt. Dazu wirkt an einem dem Laufrad15 zugewandten Wellenabschnitt14a der Welle14 eine Dichtungsanordnung50 mit dem Wellenabschnitt14a derart zusammen, dass beiderseits der Dichtungsanordnung50 unterschiedliche Drücke herrschen: - - An der Seite zum Laufrad
15 liegt ein Arbeitsdruckp an, der dem Druck am radialen Strömungsende17 entspricht, also vergleichsweise Hochdruck. - - An der dem Laufrad
15 abgewandten Seite liegt ein niedrigerer Druckp0 an, der beispielsweise dem Atmosphärendruck oder dem Druck des axialen Strömungsendes18 entspricht. Beispielhaft ist in der2 der Druckp0 zwischen der Dichtungsanordnung50 und dem Lager41 eingezeichnet - Die Dichtungsanordnung
50 wirkt demzufolge als Druckteiler. Der Wellenabschnitt14a weist einen Dichtdurchmesser33 auf, welcher größer als der Innendurchmesser31 und kleiner als der Außendurchmesser32 ist. Das Laufrad15 ist demzufolge auf einem weiteren Wellenabschnitt14c angeordnet, welcher einen geringeren Durchmesser als der Wellenabschnitt14a aufweist. Dadurch ist eine sich in Richtung zum Laufrad15 an den Wellenabschnitt14a anschließende Stirnfläche14b ebenfalls mit dem Arbeitsdruckp beaufschlagt und kompensiert einen Teil des auf der Rückseite15b des Laufrads15 wirkenden Arbeitsdrucksp bezüglich der resultierenden fluidischen Axialkraft. - An seiner Vorderseite
15a ist das Laufrad15 mittels einer Mutter49 auf der Welle14 verspannt. Je nach Dichtkonzept ist diese Mutter49 und das sich daran anschließende Ende der Welle14 ebenfalls mit dem Druck des axialen Strömungsendes18 beaufschlagt, dem Niederdruckp1 , wie er in der2 beispielhaft für die Stirnseite der Welle14 dargestellt ist. Der Niederdruckp1 ist dabei geringer als der Arbeitsdruck p, er könnte auch dem niedrigen Druckp0 stromabwärts der Dichtungsanordnung50 entsprechen. - In einer Ausführung ohne Dichtkonzept - wie in
2 gezeigt - ist also eine Fläche des Innendurchmessers31 ebenfalls mit dem Niederdruckp1 des axialen Strömungsendes18 beaufschlagt. Dieser Niederdruckp1 wirkt in der gleichen axialen Richtung wie der Druck auf die Vorderseite15a und auf die Stirnfläche14b . In entgegengesetzter axialer Richtung wirkt der Arbeitsdruckp auf die Rückseite15b . Konstruktiv wird nun der Dichtdurchmesser33 so gewählt, dass sich diese Drücke nahezu ausgleichen, die Welle14 mit ihren Anbauteilen also quasi druckausgeglichen bzw. kraftausgeglichen ist. Konstruktiv wird also der Flächeninhalt der Stirnfläche14b so gewählt, dass die Druckausgeglichenheit entsteht. - In weiterbildenden Ausführungen werden auch die Druckverhältnisse an weiteren Wellenbereichen und daran angeordneten Bauteilen berücksichtigt, insbesondere wenn dort andere Drücke als der Atmosphärendruck vorhanden sind. In der Ausführung der
2 ist dazu exemplarisch das weitere Laufrad13a auf der Welle14 angeordnet, welches vorzugsweise als Abgasturbine13 in der Abgasleitung4 des Brennstoffzellensystems1 wirkt. Das weitere Laufrad13a ist ebenfalls als Radialläufer gestaltet, so dass naturgemäß auch an dem weiteren Laufrad13a eine fluidisch resultierende Axialkraft entsteht, die ungleich Null ist, sofern keine analoge Dichtungsanordnung wie beim Laufrad15 des Verdichters11 vorhanden ist. Diese Kräfte inklusive weiterer Stirnflächen auf der Seite der Abgasturbine13 werden vorzugsweise für die Auslegung des Dichtdurchmessers33 berücksichtigt. - In vorteilhaften Ausführungen ist zwischen der Dichtungsanordnung
50 und dem Wellenabschnitt14a ein Leckagespalt51 ausgebildet, so dass ein Durchtritt des Arbeitsfluids durch den Leckagespalt51 ermöglicht ist. Dabei kann der Leckagespalt51 gezielt auf einen hindurchtretenden Massenstrom eingestellt werden, um Bauteile wie die beiden Lager41 ,42 oder die Antriebsvorrichtung20 zu kühlen. Weiterhin können aufgrund des Leckagespalts51 die beiden Lager41 ,42 mit dem Arbeitsfluid geschmiert werden; vorzugsweise sind die beiden Lager41 ,42 dazu als gasgeschmierte Lager ausgeführt. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012224052 A1 [0001, 0020]
- DE 102008044876 A1 [0002]
Claims (12)
- Turbomaschine (10), insbesondere für ein Brennstoffzellensystem (1), mit einer Welle (14) und einem auf der Welle (14) angeordneten Laufrad (15), wobei das Laufrad (15) als Radialläufer ausgeführt ist, wobei das Laufrad (15) auf seiner Vorderseite (15a) von einem Arbeitsfluid entlang eines Strömungspfads (16) durchströmbar ist, wobei der Strömungspfad (16) ein axiales Strömungsende (18) und ein radiales Strömungsende (17) umfasst, wobei die Welle (14) an einem der Rückseite (15b) des Laufrads (15) zugewandten Wellenabschnitt (14a) mit einer Dichtungsanordnung (50) zusammenwirkt, wobei der Wellenabschnitt (14a) einen Dichtdurchmesser (33) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtdurchmesser (33) größer ist als ein Innendurchmesser (31) des Laufrads (15) am axialen Strömungsende (18) und wobei der Dichtdurchmesser (33) kleiner ist als ein Außendurchmesser (32) des Laufrads (15) am radialen Strömungsende (17).
- Turbomaschine (10) nach
Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Turbomaschine (10) als Turbokompressor ausgeführt ist, wobei das axiale Strömungsende (18) den Strömungseingang und das radiale Strömungsende (17) den Strömungsausgang des Strömungspfads (16) darstellen. - Turbomaschine (10) nach
Anspruch 1 oder2 dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtdurchmesser (33) das 0,4-fache bis 0,6-fache des Außendurchmessers (32) beträgt. - Turbomaschine (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtdurchmesser (33) mindestens das 2-fache des Innendurchmessers (31) beträgt. - Turbomaschine (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis4 dadurch gekennzeichnet, dass in einem Betrieb der Turbomaschine (10) die von dem Arbeitsfluid auf die Welle (14) wirkende resultierende Axialkraft nahezu Null ist. - Turbomaschine (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Wellenabschnitt (14a) und der Dichtungsanordnung (50) ein Leckagespalt (51) ausgebildet ist. - Turbomaschine (10) nach
Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Laufrad (15) entgegengesetzten Seite der Dichtungsanordnung (50) zumindest ein Lager (41, 42) angeordnet ist, welches die Welle (14) rotierbar lagert, wobei das zumindest eine Lager (41, 42) von dem Arbeitsfluid anströmbar ist. - Turbomaschine (10) nach
Anspruch 6 oder7 dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Laufrad (15) entgegengesetzten Seite der Dichtungsanordnung (50) eine Antriebsvorrichtung (20) angeordnet ist, wobei die Antriebsvorrichtung (20) von dem Arbeitsfluid anströmbar ist. - Turbomaschine (10) nach
Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (20) einen Stator (21) und einen auf der Welle (14) angeordneten Rotor (22) umfasst. - Turbomaschine (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis9 dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Laufrad (13a) auf der Welle (14) angeordnet ist, wobei das weitere Laufrad (13a) als Radialläufer ausgeführt ist, wobei das weitere Laufrad (13a) auf seiner Vorderseite von dem Arbeitsfluid entlang eines weiteren Strömungspfads durchströmbar ist, wobei der weitere Strömungspfad ein axiales Strömungsende und ein radiales Strömungsende umfasst, wobei das axiale Strömungsende des weiteren Laufrads (13a) entgegenorientiert zum axialen Strömungsende (18) des Laufrads (15) ist. - Brennstoffzellensystem (1) mit einer Brennstoffzelle (2), einer Luftzuführungsleitung (3) zum Zuführen eines Oxidationsmittels in die Brennstoffzelle (2) und einer Abgasleitung (4) zum Abführen des Oxidationsmittels aus der Brennstoffzelle (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffzellensystem (1) eine Turbomaschine (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis10 aufweist, wobei die Turbomaschine (10) als Turbokompressor ausgeführt ist, wobei das axiale Strömungsende (18) den Strömungseingang und das radiale Strömungsende (17) den Strömungsausgang des Strömungspfads (16) darstellen, und wobei der Turbokompressor in der Luftzuführungsleitung (3) angeordnet ist. - Brennstoffzellensystem (1) nach
Anspruch 11 , wobei das Brennstoffzellensystem (1) eine Abgasturbine (13) mit einem weiteren Laufrad (13a) aufweist, wobei das weitere Laufrad (13a) auf der Welle (14) angeordnet ist, wobei die Abgasturbine (13) in der Abgasleitung (4) angeordnet ist.
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