DE1476778A1 - Gastemperaturmesseinrichtung fuer Gasturbinen-Triebwerke - Google Patents

Gastemperaturmesseinrichtung fuer Gasturbinen-Triebwerke

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DE1476778A1
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Pierce Lowell Jackson
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    • G01K13/02Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow

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Description

  • Gstemperaturmeßeinrichtung für Gasturbinen-Triebwerke Die Erfindung bezieht sich auf eine Gastemperaturmeßeinrichtung und insbesondere auf eine verbesserte Gastemperaturmeßeinrichtung, bei welcher Thermofühler zur Anzeige der tatsächlichen Temperatur der heißen Verbrennungsgase in ein Gasturbinentriebwerk eingebaut sind0 Es ist bekannt, daß die Beistungsabgabe eines Gasturbinentriebwerkes gesteigert werden kann, indem man die Betriebstemperatur des Gases in der Turbine anhebt. Dies gilt insbesondere für Turbowellen- oder Turboprop-Triebwerke, bei denen bereits sehr kleine Änderungen der Betriebstemperatur die iieistungsabgabe erheblich beeinflussen können. Bei einem typischen Triebwerli dieser Bauart wurde zum Beispiel festgestellt, daß eine änderung der Temperatur der Gase, welche die leistungsabgebende Turbine antreiben, um nur ein Grad, die Leistungsabgabe des Triebwerkes um bis zu ca, 3 bis 4 PS ändern kann. Die maximal zulässige Betriebstemperatur und demsufolge die maximale Leistung der Turbine sind begrenzt durch die Widerstandsfähigkeit der verschiedenen Turbinenbauelemente bei hohen Temperaturen.
  • Dies gilt besonders ftlr die Leit- und Laufschaufeln, auf welche die heißen Verbrennungsgase auftreffen. Um nun eine große Leislungsabgabe von einem kompakten Triebwerk mit relativ niedrigem Gewicht zu erhalten, ist es wünschenswert, die Turbine bei Temperaturen zu betreiben, die so nahe an der maximal zulässigen Temperatur liegen, wie dies praktisch überhaupt möglich ist. Um dies zu erreichen, ohne daß die zulässige Maximaltemperatur im Hinblick auf die Widerstandsfähigkeit der Turbinenelemente überschritten wird, muß die effektive Gastemperatur so genau wie nur möglich bestimmt werden um sie im Rahmen der Steuerung als bestimmenden parameter verwenden zu können, Es ist bereits allgemein üblich, die Temperatur der Gase entweder im Abgasteil eines Turbostrahltriebwerkes oder zwischen der Gasgeneratorturbine und der Leistung abgebenden Turbine eines Turbopropeller-bzw. Turbowellentriebwerks zu messen.
  • Die-gemessene Temperatur wird dann als Ausgangspunkt für die Errechnung der höheren Temperaturen des Gases verwendet, die tatsächlich beim Eintritt in die Gasgeneratorturbine und in den Verbrennungskammern des Triebwerkes herrschen; diese Meßmethode ist deshalb erforderlich, da die Temperaturen des Gasstromes im Eintrittsquerschnitt der Turbine für eine direkte Messung durch konventionelle Fühlelemente zu hoch ist. Diese Fühlelmente sind normalerweise Thermoelemente, von denen eine größere Anzahl in Abständen voneinander ringsherum in den kreisringrdrmigen Gasströmungsweg hineinragen und elektrisch so miteinander gekoppelt sind, daß sie eine elektrische Messung der Dur¢hechnittstemperatur ermöglichen.
  • Der zuvor besohriebenen Temperaturmeßeinrichtung haften bestimmte Meßfehlr an. So kann sich zum Beispiel die Durchschnittstemperatur des gesamten kreisförmigen Verbrennungsgasstromes an einem bestimmten Querschnitt im Triebwerk wesentlich von den örtlich im gesamten Bereich der in Betracht kommenden Querschnittefläche herrschenden Temperaturen unterscheiden. Dies bedeutet anders ausgedrückt, daß die Temperaturverteilung in der Strömung der Verbrennungsgase nicht gleichmäßig ist. Auf Grund verschiedener Faktoren, besondere der großen, übergehenden Warmemenge, wurde festgestellt, daß es die durchschnittstemperatur ist und nicht die örtlichen Temperaturen sind, welche den wesentlichen, beherrschenden Parameter darstellt. Die Stellen, welche man für die ThermoftIhler auswihlt, können dementsprechend einen betrachtlichen Einfluß auf die gemessene Durchschnittstemperatur ausüben und somit auf den auf dieser Basis ermittelten-Wert der tatsächlich herrschenden Temperatur. Wenn der Unterschied zwischen der gemessenen Durchschnittstemperatur und der tatsächlich herrschenden Temperatur groß ist, dann können beispielsweise einige Triebwerke relativ kühl laufen und demzufolge eine geringere Leistung aufweisen, während andere Triebwerke zu heiß laufen und demzufolge eine verringerte Lebensdauer haben od. ggf. auch schadhaft werden und ausfallen.
  • Es ist daher wünschenswert, besonders bei Turbowellen- und Turbopropeller-Triebwerken, wo recht erhebliche Unterschiede bezüglich der Leistungsabgabe. bei der Änderung der Betriebstemperaturen auftreten, die Unterschiede zwischen angezeigter und tatsächlicher Temperatur so klein wie möglich zu halten. Eine -Möglichkeit, die Genauigkeit der Anzeige zu verbessern, besteht darin, die Anzahl der Thermofühler zu vergrößern, wodurch ihr Abstand voneinander in Umfangsrichtung verringert wird. Während diese Maßnahme zu einer besseren Anzeige der rundum herrschenden Durchschnittstemperatur führt, bringt sie jedoch keine Verbesserung der Meßgenauigkeit bezüglich der Durchschnittstemperatur in radialer Richtung. Außerdem hat diese Lösung Grenzen insofern, als die zusätzlich eingebauten Thermoelemente o. dgl.
  • Turbowellen-und besonders bei den/Turbopropellertriebwerken, wo die Thermofühler üblicherweise zwischen dem Gasgenerator und der leistungsabgebenden Turbine angeordnet sind, zu einer Vergrößerung des Strömungswiderstandis führen und dementsprechend den Druckabfall, der zwischen dem Gasgenerator und der leistungsabgebenden Turbine auftritt, wesentlich vergrößern.
  • Das Ziel dieser Erfindung ist es, eine verbesserte Temperaturmeßeinrichtung zu schaffen, welche die Durchschnittstemperatur, die in einem Gasturbinentriebwerk herrscht, so genau wie nur irgend möglich anzeigt.
  • Gemäß der Erfindung wird eine Gastemperaturmeßeinrichtung für Gasturbinentriebwerke, welche einen kreisringförmigen Strö mungsweg für die Strömung der heißen Verbrennungsgase besitzen, sowie eine Vielzahl von Leitschaufeln, welche in dem Strömungsweg angeordnet sind, vorgeschlagen, wobei eine Vielzahl von Thermofühlern in den Leitschaufeln untergebracht sind. Diese Thermofühler sind elektrisch so geschaltet, daß die Durchschnittstemperatur gemessen bzw. angezeigt wird. Jede Leitschaufel, in der sich ein Thermofühler befindet, ist mit mindestens einer Öffnung an der Vorderkante und mit mindestens einer Öffnung in der Nähe ihrer Hinterkante versehen. Leitbleche innerhalb der Schaufeln bestimmen in der Leitschaufel einen gekrümmten Strömungsweg für einen Gasteilstrom, in welchem zwischen der Öffnung an der Vorderkante und der Öffnung in der Nähe der Hinterkante der Thermofühler angeordnet ist, wobei in dem gekrümmten Strömungsweg, und zwar zwischen der Öffnung an der Vorderkante der Schaufel und dem Thermopaar eine Mischkammer liegt.
  • Zu den Strömungsleitvorrichtungen, die innerhalb einer Leitschaufel angebracht sind, gehört auch eine sich radial erstreckende Querwand, welche das Innere der Schaufel unterteilt, so dalJ eine Mischkammer entsteht, welche an die Vorderkante angrenzt und eine zweite Kammer, welche an die Hinterkante angrenzt. Ein Strömungsdurchlaß am radialen Ende der Leitschaufel bildet die strömungsmäßige Verbindung zwischen den beiden Kammern. In der zweiten Kammer ist ein quer angeordnetes Leitblech vorgesehen, welches mit der Trennwand zusammen eine kleinflächige Durchlaßöffnung bildet, in welcher der Thermofühler angeordnet ist.
  • In den Figuren 1 bis 5 der Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, welches nachstehend im einzelnen näher beschrieben ist.
  • Es zeigen: Fig. 1 einen bängsschnitt durch einen Teil einer Gasturbine, welche mit einer Temperaturmeßeinrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist; -7- Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Leitschaufel der Gasturbine nach Fig. 1, in die ein Thermofühler eingebaut ist; Fig. 3 eine Ansicht des Temperaturfühlers; Fig. 4 einen Schnitt durch den Kopfteil der Leitschaufel und die Abdichtung des Temperaturfühlereinsatzes; Fig. 5 einen Radialschnitt durch die Turbine nach Fig. 1, entlang der Linie 5-5.
  • Wie aus Fig. 1 hervorgeht, stellt die Gasturbine 10 einen Teil eines Gasturbinentriebwerkes dar, das beispielsweise dem Typ der konventionellen Turbopropeller- oder Turbowellentriebwerke angehört. Das'2riebwerk besitzt ein zylindrisches Gehäuse 11, welches die kreisringförmige Gasströmung umschließt, welche axial das Triebwerk durchströmt. Der kreisringförmige Gasströmungsweg 12 beginnt in einem kreisringförmigen Verbrennungsraum 13, welcher von dem Gehäuse 11 und einer Innenwand 14 gebildet wird. Die eigentliche Verbrennung erfolgt in einer Verbrennungskammer 15, die im Verbrennungsraum 13 untergebracht ist. Die Verbrennungsgase gelangen mit hoher Temperatur zu den Turbineneintrittsdüsen, die von einem Leitschaufelkranz 16 gebildet werden, welcher die mit hoher Geschwindigkeit strömenden heißen Gase im richtigen Winkel gegen Turbinenlaufschaufeln 17 lenkt, mit die an dem Turbinenläufer 20 - 22 befestigt sind, welcher/der Welle 21 gekuppelt ist. Der zweite Laufschaufelkranz 23 ist ebenfalls an dem Läufer 20 - 22 befestigt. Ein weiter Leitschaufelkranz 24 sorgt für die Umlenkung der heißen Gase, nachdem diese den Laufschaufelkranz 17 der ersten Stufe verlassen haben und lenkt diese Gase im richtigen Winkel gegen die Laufschaufeln 23 der zweiten Stufe.
  • Während der Gasturbinenläufer 20 - 22 der beiden ersten Stufen der Turbine den Verdichter antreibt, leistet der nachgeschaltete Teil der Turbine mit den restlichen Turbinenstufen Arbeit, z.B. zum Antrieb von Propellern. Die leistungsabgebende Turbine besteht aus dem zweiten Turbinenläufer 25 - 26, welche mit der Welle 27 verbunden ist. Der Läufer 25 - 26 trägt Laufschaufelkränze 28 und 29, denen die Beitschaufelkränze 30 bzw. 31 zur Bildung der dritten und vierten Turbinenstufe zwecks Umlenkung des Gasstromes und um diesen unter dem richtigen Winkel gegen Turbinenschaufeln 28 und 29 zu leiten, vorgeschaltet sind. Ein Triebwerk, das wie das beschriebene, mit einer leistungsabgebenden, z.B. einen Propeller antreib-enden, Turbine ausgestattet ist, bezeichnet man gewöhnlich als urboprop-Triebwerk.
  • Um eine maximale Leistungsabgabe zu erzielen, müssen die heißen Verbrennungsgase mit der höchsten zulässigen Temperatur die Eintrittsdüsen 16 passieren. Diese Maximaltemperatur findet nach oben hin im allgemeinen ihre Grenze in der Widerstandsfähigkeit des Werkstoffe der die Düsen bildenden Leitschaufeln 16 und der Turbinenlaufsohaufeln 17 gegenüber hohen Temperaturen.
  • Konventionelle Thermofühler, wie sie üblicherweise bei Temperaturmeßeinrichtungen und auch bei derjenigen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind ungeeignet, um den hohen Temperaturen zuverlässig widerstehen zu können, welche der Gasstrom beim Eintritt in die Turbine hat. Es ist daher allgemein üblich, die in der Turbine herrschenden Gastemperaturen erst an einer solchen Stelle im Triebwerk zu messen, wo die Gastemperattir nicht mehr so hoch ist; wobei dann die dort gemessene Temperatur als Anhaltswert für die tatsächliche Temperatur beim Eintritt in die Turbine genommen wird. Dieses allgemeine Prinzip wird bei der Temperaturmeßeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung ebenfalls ausgenützt, insofern, als die Temperatur der Gase im Bereich der Leitschaufeln 30 der leistungsabgebenden Turbine gemessen und als ein Anhaltswert für die Temperaturen genommen wird, welche am Eintritt der Gasturbine herrschen.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung unterscheidet sich jedoch in wesentlichen Punkten von den Anordnungen, die früher verwendet wurden, insofern, als erst die besondere konstruktive Anordnung eine äußerst genaue Messung der Durchschnittstemperatur des Gasstromes im Bereich der Leitschaufeln 30 ermöglicht. Hierdurch werden mit weit größerer Genauigkeit als bisher die Temperaturen angezeigt, welche am Eintrittsquerschnitt der Turbine herrschen.
  • Wie aus den Figuren 1, 2 und 5 erkennbar ist, besteht der Leitschaufelkranz 30 der leistungsabgebenden Turbine aus einer Vielzahl von sich in regelmäßigen Abständen radial erstreckenden Schaufeln 40. Eine dieser Schaufeln 40 zeigt im Detail die Figur 2. Die Schaufel 40 weist einen inneren Hohlraum auf, welcher von einer inneren und einer äußeren Stirnwand 41 bzw.
  • 42 und von den konvex und konkav gekrümmten Seitenwänden 43 bzw. 44 umschlossen ist. In der Wandung an der Vorderkante 45 befinden sich eine Anzahl radial voneinander entfernt liegender Öffnungen 47; in der Nähe der Hinterkante 46 sind radial voneinander entfernt und überainanderliegend Öffnungen 48 in der Wand 43 angeordnet0 Die Uffnungen 47 liegen demgemäß im Bereich des höchsten Druckes, während die Öffnungen 48 im Bereich des niedrigsten Druckes liegen.
  • Der Innenraum der Schaufel 40 wird durch eine sich radial erstreckende Querwand 49 in eine vordere Kammer 50 hinter der Vorderkante 45 und in eine hintere Kammer 51 unterteilt. Die Querwand 49 erstreckt sich nach innen von der äußeren Stirnwand 42 bis nahe an die innere Stirnwand 41, so daß eine Durchtrittsöffnung 52 in der Nähe der inneren Stirnwand 41 verbleibt, durch welche Gase aus der vorderen Kammer 50 in die hintere Kammer 51 gelangen können. Das Leitblech 53 in der hinteren Kammer 51 bildet zusammen mit der Querwand 49 und den Seitenwänden 43 und 44 eine kleinflächige Durchlaßöffnung 54, in wel-55 cher der Thermofühler/angeordnet ist.
  • Die zuvor beschriebene Konstruktion bedingt eine gewundene Strömungsfiihrung im Innern der Schaufel 40 zwischen den vorderen Eintrittsöffnungen 47 in der Vorderkante 45 und den hinteren Austrittsöffnungen 48 in der Nähe der Hinterkante 46. Wegen des beträchtlichen Druckunterschiedes zwischen der Vorder- und Hinterkante dringt ein Teil der Gase, welche auf die Vorderkante 45 auftreffen, durch die in Abständen angebrachten Öffnungen 47 in die vordere Kammer 50 ein und werden in dieser innig miteinander vermischt, worauf die Gase durch den Durchlaß 52 in die hintere Kammer 51 überströmen, wo das Leitblech 53 den gesamten gemischten Gas strom durch die kleinflächige Durchlaßöffnung 54 leitet. Wegen des Vermischens der durch die einzelnen Offnungen 47 eingetretenen Teilströme bis hin zur Durchlaßöffnung 54 wird der Thermofühler 55 Gasen ausgesetzt, die eine temperatur haben, welche im wesentlichen die radiale Durchschnittstemperatur der Gase darstellt, welche auf die Vorderkante 45 der Schaufel auftreffen. Außerdem sorgt der Druckunterschied zwischen der Vorder- und der Hinterkante dafür, daß die Menge des in den Schaufelinnenraum einströmenden Gases ausreichend groß ist, um ein relativ rasches Ansprechen auf Temperaturänderungen zu gewährleisten. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die strömende Gasmenge dadurch gesteuert werden kann, daß man entweder die Anzahl und bzw. die Größe der Öffnungen 48 variiert oder daß man die Lage der Öffnungen 48 verändert. So werden zum Beispiel der Druckabfall und die Strömungsgeschwin digkeit größer sein, wenn die Öffnungen 48 in der konvex gekrümmten and 43, der Niederdruckseite der Schaufel 40 angeordnet sind, als wenn dieselbe Anzahl Öffnungen gleicher Größe sich in der konkav gekrümmten Wand 44 befinden.
  • Das Thermoelement 55 erzeugt z.B. eine elektromotorische Kra£t, die, wenn sie mit der EK verglichen wird, welche von einem Bezugselement, dessen Lötstelle eine bekannte Temperatur aufweist, erzeugt wird, in bekannter eise mit der Temperatur des Thermoelementes oder der radialen Durchschnittstemperatur der Gase, welche auf die Vorderkante 45 der Schaufel 40 auftreffen, in Beziehung steht.
  • Bei -der praktischen Ausführung der Meßeinrichtung gemäß der Erfindung sind alle oder nur eine geringere, bestimmte Anzahl der Leitschaufeln des Schaufelkranzes 30 mit einem gekrümmten Strömungsweg für einen Gasteilstrom, sowie mit Thermoffihlern, z.B. solchen der zuvor beschriebenen Art, versehen; die Thermoelemente erzeugen je eine EMK, welche Bezug hat auf die radiale Durchschnittstemperatur an den verschiedenen im Kreise liegenden Meßpunkten des Leitschaufelkranzes 30. Diese Thermoelemente sind elektrisch parallel geschaltet wie dies die Verdrahtung 58 in Pig. 5 erkennen läßt und zwar so, daß die Durchschnitts-EMK über einen Kreisumfang erzeugt wird. Diese EMK entspricht einer Temperatur, welche sowohl einen zirkumferentialen, als auch radialen Durchschnittswert darstellt0 enn auch sämtliche Leitschaufeln des Leitschaufelkranzes 50 in beschriebener und dargestellter Weise mit gekrümmten Gasdurchströmungswegen und Thermoelementen ausgestattet sein können, so hat es sicii doch in der Praxis gezeigt, daß eine derart große Anzahl von Meßstellen für eine ausreichende Genauigkeit nicht erforderlich ist. Es wurde zum Beispiel festgestellt, daß bei einem aus 56 Schaufeln bestehenden Schaufel kranz 14 Thermofühler, d.. jeweils also in jeder vierten Leitschaufel eine Meßstelle eine befriedigende Genauigkeit erbrachten. Es ist ersichtlich, daß jede gewünschte Anzahl von Thermofühlern vorgesehen werden kann, ohne dadurch den Strömungswiderstand in dem in Betracht kommenden Querschnitt des kreisringförmigen Strömungskanals und auch den Druckabfall an dieser Stelle zu vergrößern.
  • Die temperaturempfindliche iLötstelle 55 der sich berührenden Drähte 61 und 62 eines jeden Thermoelements befindet sich am inneren Ende eines Temperaturfühlers 60. Die Drähte 61 und 62 sind in relativ festen Isolierröhrohen 61a und 62a nach außen durch das Triebwerkgehäuse 11 hindurchgeführt, wo die Drähte 61 und 62 der verschiedenen Thermoelemente elektrisch so miteinander verbunden sein können, wie dies Sirr. 5 zeigt. Die Isolierröhrchen 61a und 62a sitzen in einem Kopfstück 63, welches aus eincr Scheibe 64 mit einem unter dieser befindlichen zylindrischen Ansatz 65 besteht; an dem Ansatz 65 sind zwei diametral einander gegenüberliegende ebene Fläxhen 65a angefräst.
  • Wie die Figuren 2 und 4 zeigen, sitzt in der äußeren Stirnwand 42 der Schaufel 40 eine Muffe 70, die mit einer dem zylindrischen Ansatz 65 angepaßten Offnung 71 versehen ist.
  • Das Triebwe-rkgehäuse ii ist mit einer öffnung 73 versehen, welche in radialer Richtung mit der Öffnung 71 fluchtet, so daß der Thermofühler 60 radial von außen durch die Öffnungen 73 und 71 eingesetzt werden kann, wobei der Ansatz 65 in die Öffnung 71 eintritt und die Scheibe 64 auf der muffe 70 aufliegt.
  • Die Dimensionen des Thermofühlers 60 sind so bemessen, daß die Lötstelle 55 eine solche Lage einnimmt, wie dies zuvor beschriebein worden ist.
  • Der periphere Teil 75 der oberen Pläche der Scheibe 64 ist ballig ausgebildet; auf inm liegt ein Ring 76 mit entsprechend geformter Fläche auf. Auf der oberen ebenen Fläche des ringes 76 liegt der Bund eines Kolbens 77 auf, welcher axial beweglich in der Öffnung 73 des Triebwerkgehäuses 11 gelagert ist, wobei der Ringspalt zwischen dem Kolben 77 und der öffnung 73 durch einen O-ing 78 oder in anderer geeigneter leise abgedichtet wird. Der Kolben 77, der Ring 76 und die Scheibe 64 und somit auch der gesamte Temperaturfühler 60 werden dadurch die Fe-der 79 nach innen gedrückt, die von dem Schraubeeckel 80 gehalten wird, der auf den Stutzen 81 am Triebwerkgehause ii aufgeschraubt ist. Die Isolierröhrcnen 61a und 62a ragen durch die Öffnung 82 im Deckel 80 nach außen. Der Deckel 80 und die Weder 79 halten somit die gesamte Vorrichtung in der vorbestimmten Lage und sichern auch eine ausreichende Abdichtung. Auf Grund der guten Abdichtung durch die Oberflächen 64a und 72 können Gase aus dem Innern der Leitschaufel 40 nicht durch die Off-71 nung/nach außen entweichen. Ebensowenig können Gase aus dem Bereich 83 zwischen dem Innenmantel 84, welcher die äußeren Enden der Leitschaufeln 40 trägt und dem Gehäuse 11 nach außen durch die Durchführung des Thermofühlers entweichen. Die Ausbildung, der Dichtungsflächen zwischen der Scheibe 64 und dem Ring 76 gewährleistet eine gute Abdichtung, auch dann, wenn sich die verschiedenen Bauelemente während des Betriebs geringfügig verschieben sollten. Auch werden eventuelle thermische Ausdehnungen der Bauteile der Turbine ausgeglichen.
  • Die gemäß der Erfindung verbesserte Einrichtung zur Anzeige der Durchschnittstemperatur eines Gasstromes in einer Gasturbine bzw. in einem mit einer gasturbine ausgerüsteten Triebwerk bietet den wesentlichen Vorteil erheblich exakteregIeßergebnisse, ohne daß der Druckabfall, bedingt durch die Meßeinrichtung, vergrößert wird.
  • Wenn auch die beschriebene und dargestellte Einrichtung eine bevorzugte AusfiUlrungsform des Gegenstandes der Erfindung betrifft, ist es doch selbstverständlich, daß dem Fachmann geläufige Abänderungen vorgenommen werden können. So könnte zum Beispiel die Querwand 49 und das Leitblech 53 durch ein zzTlindrisches Rohr mit Gasstromein-und austrittsöffnungen ersetzt werden innerhalb dessen der Thermofühler angeordnet ist. Das Rohr würde das Innere der Schaufel in entsprechender Weise unterteilen; die an geeigneter Stelle angebrachten Öffnungen in dem Rohr haben den gewünschten gekrümmten Strömungsweg zwischen den uffnungen 47 und 48 in der Leitschaufel 40 zur Folge. Ggf. können auch andere Anordnungen vorgesehen werden, die das gleiche Ergebnis erreichen lassen.
  • Zur Erfindung gehört alles dasjenige, was in der Beschreibung enthalten und bzw. oder in der Zeichnung dargestellt ist, einschließlich dessen, was in Abweichung von den konkreten usführungsbeispielen für den Fachmann naheliegt.

Claims (8)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Gastemperaturmeßeinrichtung für Gasturbinentriebwerke mit einem kreis ringförmigem Gasströmungskanal und mit einer Vielzahl, einen Leitschaufelkranz bildenden, hohlen Leitschaufeln sowie in der Gasströmung angeordneten Temeraturfühlern, dadurch gekennzeichnet1 daß die Temperaturfühler (60) in einer Vielzahl von Leitschaufeln (40) untergebracht sind und in einer jeden, einen Temperaturfühler (60) enthaltenden Leitschaufel (40 mindestens eine oeffnung (47) an der Vorderkante und mindestens eine Öffnung t48) in der Nähe der Hinterkante vorgesehen ist und Strömungsleitvorrichtungen (49, 53) innerhalb der Leitschaufeln (40) angeordnet sind, die im Innenraum der Schaufeln einen gekrUmmten Strömungsweg (50, 52, 54, 51)( für den Gasteilstrom, welcher sich von der Öffnung (47) in der Vorderkante (45) über den Temperaturfühler (60) zur Offnung (48) in der Nähe der Hinterkante (46) erstreckt, sowie eine Mischkammer (50) zwischen der Vorderkante (45) der Schaufel (40) und dem temperaturfühler (60) bilden.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitvorrichtungen im Innenraum einer Schaufel (40) aus einer sich radial erstreckenden, den Innenraum der Schaufel in eine vordere* hinter der Vorderkante liegende mischkammer (50) und eine zweite hintere Kammer (51) unterteilenden Querwand 49 mit einem Strömungsdurchlaß (52) in der Nähe einer Stirnwand der Schaufel, zwecks Verbindung der beiden Kammern (50, 51) besteht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten hinteren Kammer (51) ein Leitblech (53) quer angeordnet ist, welches der Trennwand (49) derart gegenüberwiegt, daß eine kleinflächige Durchlaßöffnung (54) gebildet wird, in welcher der Temperaturfühler (60) angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeder Temperaturfühler (60) durch eine Scheibe (64) hindurchgeführt ist und von dieser getragen wird, wobei die Scheibe auf einer muffe (70) in der Stirnwand (42) der @chaufel (40) aufliegt und mit einem in die Öffnung (71) der lçluffe (70) eingreifenden Ansatz (65) versehen ist, und eine von einem Schraubdeckel (80) gestfftzte Feder (79) einen gegen das Gehäuse (i) abgedichteten Kolben (77) und dieser einen Ring (76) auf die Scheibe (64) gasdicht aufdritokt.
  5. 5, Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Scheibenansatz (65) gegen Verdrehung gesichert ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflächen zwischen den Ring (76) und der Scheibe (64) ballig ausgebildet sind.
  7. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (60) aus Thermoelementen bestehen, welche sämtlichst elektrisch parallel geschaltet sind.
  8. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, ansonst wie beschrieben und bzw. oder dargestellt.
DE19651476778 1964-10-09 1965-10-06 Gastemperaturmesseinrichtung fuer Gasturbinen-Triebwerke Pending DE1476778A1 (de)

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