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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Ölsystem eines Gasturbinentriebwerkes mit einem ersten Ölkreislauf und mit wenigstens einem zweiten Ölkreislauf.
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Aus der Praxis bekannte Gasturbinentriebwerke sind jeweils mit einem Ölsystem ausgebildet. Ein derartiges Ölsystem umfasst üblicherweise einen Öltank, in dem Öl zum Kühlen und Schmieren verschiedener sogenannter Ölverbraucher eines Gasturbinentriebwerkes vorgehalten wird. Solche Ölverbraucher sind unter anderem Lagereinheiten oder Zahnräder, die mittels einer oder mehrerer Ölförderpumpen mit Öl aus dem Öltank mit Öl beaufschlagt werden. Das Öl nimmt im Bereich der Ölverbraucher Wärmeenergie auf. Diese Wärmeenergie wird dem Öl im Bereich von Wärmetauschern wieder entzogen. Hierfür werden die Wärmetauscher unter anderem im Luftstrom angeordnet, der durch ein Gasturbinentriebwerk strömt. Des Weiteren sind auch Wärmetauscher bekannt, in deren Bereich das Öl mittels Treibstoff temperiert bzw. gekühlt wird.
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Wenn die Ölverbraucher im Betrieb eines Gasturbinentriebwerkes unterschiedlich hohe Betriebstemperaturen aufweisen, dann sind unterschiedliche Anforderungen an die maximalen Zulauftemperaturen des Öl, d. h. heißer oder kälter, zu erfüllen. Die Temperatur des Öls im Öltank weist dann unter Umständen einen Wert auf, der sich in Abhängigkeit der Temperaturen der Ölvolumenströme einstellt, die dem Öltank von den Ölverbrauchern zugeführt werden. Diese Mischtemperatur des Öls im Öltank kann als Zulauftemperatur für einen sogenannten kalten Ölverbraucher, dessen Betriebstemperatur niedriger ist als die Mischtemperatur des Öls im Öltank, zu hoch bzw. zu heiß sein, während die Mischtemperatur des Öls im Öltank als Zulauftemperatur eines sogenannten heißen Ölverbrauchers, dessen Öltemperatur wesentlich höher ist, zu gering bzw. zu kalt sein kann. Die Folge davon ist, dass aus dem Ölvolumenstrom, mit dem der kalte Ölverbraucher zu versorgen ist, eine große Wärmemenge abzuführen ist.
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Da Wärmetauscher bei geringeren Temperaturdifferenzen zwischen dem Wärmeenergie abgebenden Medium und dem Wärmeenergie aufnehmenden Medium eine geringere Effizienz aufweisen, ist ein Wärmetauscher größer auszulegen als es für die Temperierung eines Ölvolumenstromes der Fall ist, der eine höhere Temperatur aufweist. Dies erhöht jedoch die Kosten und auch das Gewicht eines Gasturbinentriebwerkes.
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Ein sogenannter warmer Ölkreislauf, über den ein heißer Ölverbraucher mit Öl versorgt wird, wird gegebenenfalls auf einem zu niedrigen Temperaturniveau betrieben, wodurch höhere Verluste entstehen. Diese Verluste resultieren aus der höheren Viskosität des Schmieröls bei niedrigeren Temperarturen, die zu höherer unerwünschter Fluidreibung führt.
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Zur Reduzierung der Verluste könnte jedem Ölverbraucher ein eigenes Ölsystem zugeordnet sein, das beispielsweise aus der
RU 2 652 867 C1 bekannt ist. Das Ölsystem wird für die Ölversorgung eines Hubschraubergetriebes vorgeschlagen und weist einen Haupttank und einen zusätzlichen Öltank auf. Dabei wird Öl aus dem Haupttank über Pumpeneinheiten zu Düsen geführt und dort in das Innere des Hubschraubergetriebes eingeleitet, das einen Ölverbraucher darstellt. Aus dem Inneren des Hubschraubergetriebes wird Öl in den Zusatztank eingeleitet. Das Öl des Zusatztankes wird über weitere Pumpeneinheiten und eine Ventileinheit zu Wärmetauschern geführt und dort gekühlt. Stromab der Wärmetauscher wird das Öl wieder in den Haupttank eingeleitet. Mit diesem Ölkreislauf ist das Hubschraubergetriebe mit einer gewünschten Betriebstemperatur des Öls versorgbar.
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Wird jeder Ölverbraucher eines Gasturbinentriebwerkes über ein solches eigenes Ölsystem mit Öl versorgt, weist ein Gasturbinentriebwerk mehrere separate Ölsysteme bzw. Ölkreisläufe auf. Dann ist ein Gasturbinentriebwerk durch einen hohen apparativen Aufwand mit einer Vielzahl an Öltanks gekennzeichnet. Zusätzlich sind zur Gewährleistung der Ölversorgung der einzelnen Ölverbraucher die Ölstände der verschiedenen Öltanks der verschiedenen Öltanks zu überwachen, was einen zusätzlichen Aufwand verursacht.
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Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Ölsystem eines Gasturbinentriebwerkes zur Verfügung zu stellen, das konstruktiv einfach und kostengünstig ausgeführt ist und mit dem ein Gasturbinentriebwerk mit hohem Wirkungsgrad und mit geringem Aufwand betreibbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit einem Ölsystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Das Ölsystem eines Gasturbinentriebwerkes gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einen ersten Ölkreislauf und wenigstens einen zweiten Ölkreislauf auf. Die Ölkreisläufe umfassen jeweils wenigstens ein Ölreservoir zum Speichern von Öl, wenigstens einen Ölverbraucher des Gasturbinentriebwerkes und wenigstens einen Wärmetauscher zum Temperieren des Öls. Der Ölverbraucher des ersten Ölkreislaufes ist aus dem Ölreservoir des ersten Ölkreislaufes mit Öl zum Kühlen und Schmieren beaufschlagbar. Zusätzlich ist der Ölverbraucher des zweiten Ölkreislaufes aus dem Ölreservoir des zweiten Ölkreislauf mit Öl zum Kühlen und Schmieren beaufschlagbar.
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Des Weiteren ist der Ölverbraucher des ersten Ölkreislaufes mit dem Ölreservoir des ersten Ölkreislaufes und der Ölverbraucher des zweiten Ölkreislaufes mit dem Ölreservoir des zweiten Ölkreislaufes zum Einleiten von Öl in das Ölreservoir des ersten Ölkreislaufes bzw. in das Ölreservoir des zweiten Ölkreislaufes verbunden. Die Temperatur des Öls ist im Betrieb des Gasturbinentriebwerkes im ersten Ölkreislauf niedriger als im zweiten Ölkreislauf, womit der Ölverbraucher des ersten Ölkreislaufes mit dem kühleren Öl versorgt wird, während der Ölverbraucher des zweiten Ölkreislaufes mit dem Öl beaufschlagt wird, das im Vergleich zu dem Öl im ersten Ölkreislauf eine höhere Temperatur aufweist. Zusätzlich steht das erste Ölreservoir mit dem konstruktiv davon getrennt ausgeführten zweiten Ölreservoir in Verbindung, über die jeweils Öl aus dem einen Ölreservoir in das andere Ölreservoir führbar ist.
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Mit anderen Worten umfasst das Ölsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung zumindest zwei Ölkreisläufe, die im Wesentlichen voneinander getrennt sind. Über die Ölkreisläufe sind Ölverbraucher, die im Betrieb des Gasturbinentriebwerkes unterschiedliche Betriebstemperaturen aufweisen, auf einfache Art und Weise mit Öl zum Kühlen und Schmieren beaufschlagbar. Das Öl, das jeweils von einem der Ölreservoirs zu einem Ölverbraucher geführt wird, weist mit geringem Aufwand jeweils eine Öltemperatur auf, die lediglich geringe Wirkungsgradverluste bewirkt und die es ermöglicht, die Wärmetauscher mit geringer Leistungsfähigkeit auszulegen und damit bauraum- und kostengünstig auszuführen.
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Da die beiden Ölkreisläufe im Bereich ihrer Ölreservoirs miteinander in Verbindung stehen, ist auch der Überwachungsaufwand der im Bereich der Ölkreisläufe jeweils vorhandenen Ölvolumina gering. Dadurch sind Unterversorgungsbetriebszustände der Ölverbraucher der Ölkreisläufe leicht zu erkennen und daraus resultierende Schadensfälle durch entsprechende Gegenmaßnahmen vermeidbar.
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Dies wird erreicht, da durch die Verbindung der beiden Ölreservoirs auf konstruktiv einfache Art und Weise Ölverluste im Bereich eines der beiden Ölkreisläufe jeweils mit einem Ölvolumenstrom aus dem jeweils anderen Ölkreislauf bzw. Ölreservoir ausgeglichen werden können. Damit kann auch ein möglicher Eintrittszeitpunkt eines Schadensfalles zumindest solange hinausgezögert werden, bis entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, mit den ein Funktionsausfall eines der Ölverbraucher verhindert wird.
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Die Verbindung der beiden Ölreservoirs kann als eine Leitung, eine öldurchlässige Trennwand zwischen den beiden Kavitäten der Ölreservoirs, die eine oder mehrere Durchlässe für das Öl aufweist, oder auf andere geeignete Art und Weise konstruktiv ausgeführt sein.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Ölsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist das Öl mittels einer Pumpeneinheit aus dem ersten Ölreservoir zum ersten Ölverbraucher des Gasturbinentriebwerkes führbar. Dann ist der erste Ölverbraucher auf einfache Art und Weise mit einer Ölmenge bzw. mit einem Ölvolumenstrom beaufschlagbar, der an den jeweiligen Betriebspunkt eines Gasturbinentriebwerkes angepasst ist.
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Ist zwischen der Pumpeneinheit und dem ersten Ölverbraucher des Gasturbinentriebwerkes der Wärmetauscher des ersten Ölkreislaufes zum Temperieren des Öls vorgesehen, ist der Wärmetauscher jeweils mit einem Ölvolumenstrom beaufschlagbar, der für die Temperierung des Öls durch den Wärmetauscher zu führen ist.
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Das Öl kann mittels einer Pumpeneinheit aus dem zweiten Ölreservoir zum zweiten Ölverbraucher des Gasturbinentriebwerkes geführt werden, um dem Ölverbraucher des zweiten Ölkreislaufes jeweils betriebszustandsabhängig mit der erforderlichen Ölmenge beaufschlagen zu können.
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Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass zwischen der Pumpeneinheit und dem Ölverbraucher des zweiten Ölkreislaufes der Wärmetauscher des zweiten Ölkreislaufes zum Temperieren des Öls vorgesehen ist.
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Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des Ölsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung wird das Öl jeweils mittels einer weiteren Pumpeneinheit vom Ölverbraucher des ersten Ölkreislaufes in das erste Ölreservoir bzw. vom Ölverbraucher des zweiten Ölkreislaufes in das Ölreservoir des zweiten Ölkreislaufes eingeleitet. Dann sind unerwünschte Ölansammlungen im Bereich der Ölverbraucher vermeidbar.
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Zudem besteht die Möglichkeit, dass der erste Ölkreislauf und der zweite Ölkreislauf dazu eingerichtet sind, Öl aus dem zweiten Ölkreislauf in Richtung des Ölverbrauchers des ersten Ölkreislaufes zu führen. Dies ist dann von Vorteil, wenn der Ölverbraucher des ersten Ölkreislaufes sensitiver gegenüber Unterversorgungsbetriebszuständen betreffend die Ölversorgung ist.
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Es kann ein weiterer Wärmeaustauscher vorgesehen sein, in dessen Bereich der Ölvolumenstrom, der aus dem zweiten Ölkreislauf in Richtung des Ölverbrauchers des ersten Ölkreislaufes geführt wird, vor dem Eintritt in den Ölverbraucher des ersten Ölkreislaufes temperiert wird. Dann ist der Ölverbraucher des ersten Ölkreislaufes ausgehend vom zweiten Ölkreislauf mit Öl beaufschlagbar, das eine Öltemperatur aufweist, mit der ein Gasturbinentriebwerk konstruktiv einfach und kostengünstig ausführbar ist.
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Die Verbindung zwischen dem Ölreservoir des ersten Ölkreislaufes und dem Ölreservoir des zweiten Ölkreislaufes kann einen zusätzlichen Wärmetauscher umfassen. Durch den zusätzlichen Wärmetauscher ist das Öl, das aus dem einen Ölreservoir in das andere Ölreservoir geführt wird, vor dem Eintritt in das jeweilige Ölreservoir führbar.
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Im Bereich des zusätzlichen Wärmetauschers wird Öl, das mit geringerer Temperatur aus dem Ölreservoir des ersten Ölkreislaufes in das Ölreservoir des zweiten Ölkreislaufes eingeleitet wird, durch das Öl, das aus dem Ölreservoir des zweiten Ölkreislaufes in Richtung des Ölverbrauchers des ersten Ölkreislaufes geführt wird, vorgeheizt. Gleichzeitig wird der Ölvolumenstrom aus dem zweiten Ölkreislauf in Richtung des Verbrauchers des ersten Ölkreislaufes vorgekühlt. Dadurch wird erreicht, dass das Öl aus dem zweiten Ölkreislauf, das zunächst noch eine zu hohe Temperatur aufweist, mit der gewünschten Temperatur in den ersten Ölkreislauf eingeleitet wird.
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Wenn auch der Ölvolumenstrom, der stromab des Ölreservoirs des zweiten Ölkreislaufes aus dem zweiten Ölkreislauf in Richtung des Ölverbrauchers des ersten Ölkreislaufes geführt wird, zum Wärmeaustausch durch den zusätzlichen Wärmetauscher geführt wird, sind die Wärmetauscher des Ölsystems, über die das Öl des ersten Ölkreislaufes und das Öl des zweiten Ölkreislaufes im erforderlichen Umfang temperierbar ist, jeweils mit geringer Leistungsfähigkeit ausführbar.
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Der Ölvolumenstrom, der vom zweiten Ölkreislauf zum Ölverbraucher des ersten Ölkreislaufes geführt wird, wird bei einer weiteren Ausführungsform des Ölsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung zunächst durch den zusätzlichen Wärmetauscher und daran anschließend durch den weiteren Wärmetauscher geleitet. Dann sind die Wärmetauscher des ersten Ölkreislaufes und des zweiten Ölkreislaufes mit geringerer Leistungsfähigkeit ausführbar und durch niedrige Herstellkosten gekennzeichnet.
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Für den Fachmann ist verständlich, dass ein Merkmal, das in Bezug auf einen der obigen Aspekte beschrieben wird, bei einem beliebigen anderen Aspekt angewendet werden kann, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Des Weiteren kann ein beliebiges Merkmal, das hier beschrieben wird, bei einem beliebigen Aspekt angewendet werden und/oder mit einem beliebigen anderen Merkmal, das hier beschrieben wird, kombiniert werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen.
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Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele des Gegenstandes gemäß der vorliegenden Offenbarung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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Es zeigt:
- 1 eine schematisierte Längsschnittansicht eines Gasturbinentriebwerkes;
- 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispieles eines Ölsystems des Gasturbinentriebwerkes gemäß 1; und
- 3 eine 2 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles des Ölsystems.
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1 zeigt beispielhaft ein an sich bekanntes Gasturbinentriebwerk 1 in Turbofan-Bauweise mit Ölverbrauchern, wie einem Getriebe 2 und einer Lagereinheit 3. Das Gasturbinentriebwerk 1 weist eine Drehachse 4 auf. In Hauptströmungsrichtung gesehen weist das Gasturbinentriebwerk 1 einen Lufteinlass 5, eine Fanstufe 6, die hier als Teil eines dahinterliegenden Niederdruckverdichters 7 aufgefasst werden kann, einen Hochdruckverdichter 8, eine Brennkammer 9, eine Hochdruckturbine 10, eine Niederdruckturbine 11 und eine Auslassdüse 12 auf. Eine Gondel 13 umgibt das Innere des Gasturbinentriebwerkes 1 und definiert den Lufteinlass 5.
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Das Gasturbinentriebwerk 1 arbeitet in an sich bekannter Weise, indem in den Lufteinlass 4 eintretende Luft durch die Fanstufe 6 beschleunigt wird, wobei zwei Luftströme A, B erzeugt werden. Ein erster Luftstrom A strömt in den Niederdruckverdichter 7 innerhalb eines Kerntriebwerks 14. Der Luftstrom A wird dann vom Hochdruckverdichter 8 weiter verdichtet und zur Verbrennung in die Brennkammer 9 geführt. Die entstehenden heißen Verbrennungsgase werden in der Hochdruckturbine 10 und der Niederdruckturbine 11 entspannt, wobei diese über ein entsprechendes Wellensystem die Fanstufe 6, den Niederdruckverdichter 7 und den Hochdruckverdichter 8 antreiben und schließlich durch die Auslassdüse 12 austreten. Ein zweiter Luftstrom B strömt durch einen Nebenstromkanal 15, um den größten Teil des Schubs zu erzeugen.
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Bei der Turbofan-Bauweise wird der Antrieb der Fanstufe 6 von der antreibenden Niederdruckturbine 7 drehzahlmäßig durch das Getriebe 2 entkoppelt. Das Getriebe 2 ist ein Untersetzungsgetriebe, mit dem die Drehzahl der Fanstufe 6 gegenüber der Drehzahl der Niederdruckturbine 7 gesenkt wird. Die Niederdruckturbine 7 kann so effizienter bei höheren Drehzahlen betrieben werden. Die Fanstufe 6 kann damit einen höheren Schub zur Verfügung stellen.
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Das Getriebe 2 kann als epizyklisches Getriebe, hier z. B. als Planetengetriebe, ausgebildet sein, das im Betrieb einen erheblichen Bedarf an Öl zum Kühlen und Schmieren aufweist und von einem Gehäuse 16 umgeben ist. In 1 sind schematisch ein Sonnenrad 17 und Planetenräder 18 des Getriebes 2 dargestellt. Ein weiteres Bauteil, das mit Öl versorgt werden muss, ist die Lagereinheit 3, die vorliegend als Kugellager ausgebildet und in einer Lagerkammer angeordnet ist.
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Bei anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen kann das Gasturbinentriebwerk 1 einen anderen Aufbau aufweisen. So kann das Gasturbinentriebwerk 1 eine andere Wellenanzahl aufweisen. Auch ist es nicht zwingend, dass das Gasturbinentriebwerk 1 in Turbofan-Bauweise ausgebildet ist.
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In 2 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines Ölsystems 20 des Gasturbinentriebwerkes 1 gemäß 1 dargestellt. Das Ölsystem 20 umfasst einen ersten Ölkreislauf 21 und einen zweiten Ölkreislauf 22. Die Ölkreisläufe 21, 22 umfassen jeweils ein Ölreservoir 21A, 22A zum Speichern von Öl, wenigstens einen Ölverbraucher 21B, 22B des Gasturbinentriebwerkes 1 und einen Wärmetauscher 21C, 22C. Dabei besteht die Möglichkeit, dass der Ölverbraucher 21B beispielsweise das Getriebe 2 des Gasturbinentriebwerkes 1 ist, während der Ölverbraucher 22B des zweiten Ölkreislaufes 22 die Lagereinheit 3 des Gasturbinentriebwerkes 1 sein kann.
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Vorliegend stellt der erste Ölkreislauf 21 einen sogenannten kalten bzw. kühlen Ölkreislauf des Gasturbinentriebwerkes 1 dar, in dem das Öl jeweils eine geringere Betriebstemperatur aufweist als im zweiten Ölkreislauf 22, der als warmer oder heißer Ölkreislauf des Gasturbinentriebwerkes 1 bzw. des Ölsystems 20 angesehen werden kann. Im Betrieb des Gasturbinentriebwerkes 1 bzw. des Ölsystems 20 wird Öl über eine Pumpeneinheit 21D aus dem Ölreservoir 21A angesaugt und durch den Wärmetauscher 21C des ersten Ölkreislaufes 21 geführt. Stromab des Wärmetauschers 21C wird der Ölverbraucher 21B mit dem im Bereich des Wärmetauschers 21C temperierten bzw. gekühlten Öl beaufschlagt und gekühlt und geschmiert. Stromab des Ölverbrauchers 21B ist eine weitere Pumpeneinheit 21E vorgesehen, mittels welcher Öl vom Ölverbraucher 21B abgezogen und in das Ölreservoir 21A eingeleitet wird.
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Der zweite Ölkreislauf 22 ist wie der erste Ölkreislauf 21 mit einer Pumpeneinheit 22C ausgebildet, über die Öl aus dem Ölreservoir 22A angesaugt und durch den Wärmetauscher 22C des zweiten Ölkreislaufes 22 in Richtung des Ölverbrauchers 22B geführt wird. Der Ölverbraucher 22B des zweiten Ölkreislaufes 22 wird mit dem im Bereich des Wärmetauschers 22C gekühlten Ölvolumenstrom gekühlt und geschmiert. Stromab des Ölverbrauchers 22B ist eine weitere Pumpeneinheit 22E vorgesehen, über die Öl vom Ölverbraucher 22B abgezogen und in das Ölreservoir 22A eingeleitet wird.
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Das Ölreservoir 21A und das Ölreservoir 22A der beiden Ölkreisläufe 21 und 22 stehen vorliegend fluidisch miteinander in Verbindung, wobei über die Verbindung, die in 2 unter dem Bezugszeichen 24 näher gekennzeichnet ist, jeweils Öl aus dem einen Ölreservoir 21A oder 22A in das andere Ölreservoir 22A oder 21A führbar ist. Vorliegend sind die beiden Ölreservoirs 21A und 22A gemäß dem Prinzip kommunizierender Röhren bzw. kommunizierender Gefäße miteinander verbunden. Der Pegel des Öls, das eine homogene Flüssigkeit darstellt, ist dadurch in den beiden Ölreservoirs 21A, 22A jeweils gleich, solange die in den Ölreservoirs 21A und 22A jeweils wirkenden Drücke gleich und im Wesentlichen konstant sind. Dadurch wird erreicht, dass bei einem Ölverlust im Bereich des ersten Ölkreislaufes 21 oder im Bereich des zweiten Ölkreislaufes 22 jeweils durch einen Ölfluss aus dem Ölreservoir 21A oder aus dem Ölreservoir 22A in Richtung des Ölreservoirs 22A oder in Richtung des Ölreservoirs 21A in gewünschtem Umfang ausgeglichen wird.
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Zusätzlich wird durch die ansonsten getrennte Ausführung der beiden Ölkreisläufe 21 und 22 gewährleistet, dass die Öltemperatur im ersten Ölkreislauf 21 und die Öltemperatur im zweiten Ölkreislauf 22 auf unterschiedlichen Niveaus eingestellt werden kann, auf den das Gasturbinentriebwerk 1 mit gewünscht hohem Wirkungsgrad betreibbar ist. Darüber hinaus sind die Wärmetauscher 21C und 22C der beiden Ölkreisläufe 21 und 22 mit hohem Wirkungsgrad betreibbar und dementsprechend mit geringer Leistungsfähigkeit auslegbar, womit eine Wärmeaustauschfläche der Wärmetauscher 21C und 22C im Vergleich zu bekannten Lösungen kleiner ausführbar sind. Die Wärmetauscher 21C und 22C weisen dadurch ein geringes Bauteilgewicht auf und es treten im Bereich der Wärmetauscher 21C, 22C auch geringe Strömungsverluste auf.
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3 zeigt eine 2 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles des Ölsystems 20, das sich lediglich in Bereichen von dem Ölsystem 20 gemäß 2 unterscheidet. Aus diesem Grund wird nachfolgend lediglich auf die Unterschiede zwischen dem Ölsystem 20 gemäß 3 und dem Ölsystem 20 gemäß 2 näher eingegangen und bezüglich der grundsätzlichen Funktionsweise und des grundsätzlichen konstruktiven Aufbaus des Ölsystems 20 gemäß 3 auf die vorstehende Beschreibung zu 2 verwiesen.
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Das Ölsystem 20 gemäß 3 umfasst im Bereich der Verbindung 24 zwischen dem Ölreservoir 21A und dem Ölreservoir 22A einen zusätzlichen Wärmetauscher 25. Durch den zusätzlichen Wärmetauscher 25 wird Öl geleitet, das jeweils aus dem einen Ölreservoir 21A bzw. 22A in das andere Ölreservoir 22A bzw. 21A geführt wird. Darüber hinaus wird ein Ölvolumenstrom durch den zusätzlichen Wärmetauscher 25 geführt, der stromab der Pumpeneinheit 22D des zweiten Ölkreislaufes 22 und stromauf des Wärmetauschers 22C abgezweigt wird. Stromab des zusätzlichen Wärmetauschers 25 wird der Ölvolumenstrom aus dem zweiten Ölkreislauf 22 in einen weiteren Wärmetauscher 26 eingeleitet.
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Im Bereich des weiteren Wärmetauscher 26 wird der Ölvolumenstrom aus dem zweiten Ölkreislauf 22, mit dem der Verbraucher 21B des ersten Ölkreislaufes 21 stromab des weiteren Wärmetauschers 26 beaufschlagt wird, stromauf des Ölverbrauchers 21B des ersten Ölkreislaufes 21 auf ein Temperaturniveau geführt, mit dem der Ölverbraucher 21B in gewünschtem Umfang gekühlt und geschmiert wird. Anschließend wird das Öl vom Rücklauf des Ölverbrauchers 21B in das Ölreservoir 21A des ersten Ölkreislaufes 21 geführt.
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Alternativ dazu besteht auch die Möglichkeit, dass die Verbindung 24 zwischen den Ölreservoirs 21A und 22A ohne den zusätzlichen Wärmetauscher 25 ausgebildet ist. Dann wird der zwischen der Pumpeneinheit 22B und dem Wärmetauscher 22C abgezweigte Ölvolumenstrom direkt aus dem zweiten Ölkreislauf 22 in den weiteren Wärmetauscher 26 eingeleitet und von dort der Ölverbraucher 21B des ersten Ölkreislaufes 21 damit beaufschlagt. Der letztbeschriebene Strömungsweg des Ölvolumenstromes ausgehend vom zweiten Ölkreislauf 22 in Richtung des Ölverbrauchers 21B des ersten Ölkreislaufes 21 ist in 3 durch die gebrochene Linie 27 graphisch wiedergegeben.
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Bei der Ausführung des Ölsystems 20 gemäß 3 mit dem zusätzlichen Wärmetauscher 25 kann das Ölreservoir 21A oberhalb des Ölreservoirs 22A angeordnet sein. Dann wird das Öl aus dem Ölreservoir 21A des ersten Ölkreislaufes 21 und durch den zusätzlichen Wärmetauscher 25 in das Ölreservoir 22A des zweiten Ölkreislaufes 22 alleine aufgrund des auf das Öl wirkenden hydrostatischen Druckes geführt.
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Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den hier beschriebenen Konzepten abzuweichen. Beliebige der Merkmale können separat oder in Kombination mit beliebigen anderen Merkmalen eingesetzt werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen, und die Offenbarung dehnt sich auf alle Kombinationen und Unterkombinationen eines oder mehrerer Merkmale, die hier beschrieben werden, aus und umfasst diese.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gasturbinentriebwerk
- 2
- Getriebe
- 3
- Lagereinheit
- 4
- Drehachse
- 5
- Lufteinlass
- 6
- Fanstufe
- 7
- Niederdruckverdichter
- 8
- Hochdruckverdichter
- 9
- Brennkammer
- 10
- Hochdruckturbine
- 11
- Niederdruckturbine
- 12
- Auslassdüse
- 13
- Gondel
- 14
- Kerntriebwerk
- 15
- Nebenstromkanal
- 16
- Gehäuse
- 17
- Sonnenrad
- 18
- Planetenräder
- 20
- Ölsystem
- 21
- erster Ölkreislauf
- 21A
- Ölreservoir des ersten Ölkreislaufes
- 21B
- Ölverbraucher des ersten Ölkreislaufes
- 21C
- Wärmetauscher des ersten Ölkreislaufes
- 21D
- Pumpeneinheit des ersten Ölkreislaufes
- 21E
- weitere Pumpeneinheit des ersten Ölkreislaufes
- 22
- zweiter Ölkreislauf
- 22A
- Ölreservoir des zweiten Ölkreislaufes
- 22B
- Ölverbraucher des zweiten Ölkreislaufes
- 22C
- Wärmetauscher des zweiten Ölkreislaufes
- 22D
- Pumpeneinheit des zweiten Ölkreislaufes
- 22E
- weitere Pumpeneinheit des zweiten Ölkreislaufes
- 24
- Verbindung
- 25
- zusätzlicher Wärmetauscher
- 26
- weiterer Wärmetauscher
- 27
- Linie
- A
- erster Luftstrom
- B
- zweiter Luftstrom
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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