DE1913065C3 - Flüssigkeitskühlung von Laufschaufeln einer Gasturbine - Google Patents
Flüssigkeitskühlung von Laufschaufeln einer GasturbineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
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- F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description
a) das durch die öffnungen (46,47,48,49) des Laufscbaufelfußes (28) gelangende Kühlmittel
wird durch innerhalb der Laufschaufel (19) radial verlaufende Kühlkanäle (53,54)
nach außen geleitet;
b) das Kühlmittel wird nach Verlassen der Laufschaufel in einem radial außenliegenden
Ringkanal (27) im Gehäuse (26) aufgefangen;
c) ein Teil des aus den Laufschaufeln austretenden Kühlmittels wird durch Prallbleche
(61) im Ringkanal (27) wieder auf die Laufschaufelspitzen zurückgeworfen, wo es zur
Kühlung eines an den Laufschaufelspitzen angebrachten Deckbandes (21) dient.
2. Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Laufschaufel
(19) in an sich bekannter Wer» einen Grundkern (58) besitzt, der eine Reihe von im wesentlichen
radial verlaufenden Rippen (5.,. 57) als integralen Bestandteil aufwe.st, und wobei eine dünne
Metallhaut (59) die äußere Oberfläche der Laufschaufel bildet, die an den Rippen (56,57) befe stjgt jst
3. Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter
Weise innerhalb der hohlen Laufschaufel an der inneren Seite der Schaufelwand, weiche die Sogseile
der Laufschaufel bildet, Mittel vorgesehen sind um unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft
eine Strömung von mindestens einem Teil des sich nach außen bewegenden Kühlmittels entlang
dieser Sogseite zu gewährleisten.
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitskühlung von Laufschaufeln einer Gasturbine, wobei das
Kühlmittel beidseits der Läuferscheibe in jeweils eine unterhalb des LaufschaufeifuBes durch in Umfangsrichtung verlaufende radial nach innen gerichtete
Lippen gebildete Sammelrinne gespritzt wird, von wo es durch radiale öffnungen in der Schaufelfußplatte
zur Kühlung des Schaufelblattes nach außen strömt.
Aus der britischen Patentschrift 731440 ist bereits
eine derartige Flüssigkeitskühlung für Laufschaufeln einer Gasturbine bekanntgeworden, bei der das
Kühlmittel unterhalb des Laufschaufelfußes in eine radial nach innen gerichtete Sammelrinne gespritzt
gsgs
oberfläche der Laufschaufeln ist jedoch mit Schwierfgkeiten
verbunden, da Teile der Schaufeloberfläche infolge der herrschenden Druckverhältnisse, von
Zentrifugal- und CorioHs-Kräften nicht mit Sicherheit
durch den Kühlmittelfilm bedecM werden.
ao j_jjnzu kommt, daß sich an der Schaufeloberfläche
Ablagerungen aus Rückständen des verdampften Kühlmittels bilden. Die äußeren Schaufelenden,
welche einer besonders hohen mechanischen BeIastung unterliegen, werden bei der beschriebenen An-3J orcjnung
nicht zuverlässig in ausreichendem Maße gekühlt. Außerdem tritt eine starke Untermischung
J65 Kühlmittels mit «'.em Arbeitsmittel auf.
^us der britischen Patentschrift 837 469 ist eine
Anordnung für die Luftkühlung TurbinenLufschaufei bekanntgeworden, bei der sich in dem Lauf-Schaufelblatt
Kühlkanäle befinden, die sich in radialer
Richtung nahe der Oberfläche der Laufschaufel erstrecken, wobei das Kuhlmittel durch Offnungen
des Laufschaufelfußes in die Kühlkanale gelangt
Es liegt die Aufgabe vor, eine Flüssigkeitskühlung
für eine Laufschaufel zu schaffen, weiche eine gleichmäßige
Kühlung der gesamten Laufschaufeloberfläche bis zu den Laufschaufelspitzen hin und des
Deckbandes gewährleistet.
Diese Aufgabe wird be- einer Flüssigkeitskühlung
der eingangs angegebenen Art durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:
, Das durch die öffnungen des Laufschaufelfußes
gelangende Kühlmittel wird durch innerhalb der Laufschaufel radial verlaufende Kühlkanale
. außen eeleitet*
b) das Kühlmitfel wird „ach Verlassen der Laufschaufel
in einem radial außenliegenden Ringkanal im Gehäuse aufgefangen;
c) ein Teil des aus den Laufschaufeln austretenden Kühlmittels wird durch Prallbleche im Ringkanal
wieder auf die Laufschaufelspitzen zurückgeworfen, wo es zur Kühlung eines an den
Laufschaufelspitzen angebrachten Deckbandes dient.
Das Kühlmittel wird dabei von mehreren stationär angeordneten Spriihdüsen gegen die Läuferscheibe
gesprüht, in der Sammelrinne gesammelt und auf Ro-
taü'onsgeschwindigkeit gebracht und unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft durch die im Innern der
Laufschaufel radial verlaufenden Kühlkanäle geführt und aus dem offenen, radial außenliegendcn Ende
einer jeden Laufschaufel herausgeschleudert. Auf
diese Weise erhält man vorteilhaft eine wirksame
Flüssigkeitskühlung, die es gestattet, praktisch ohne Begrenzung der Durchsatzmenge des Kühlmittelstromes die Laufschaufeln und Deckbänder des Gastur-
i 913 065
Wasser als KÜWroitteI *■***«.· °bS>*<* auch Ir-
aSSÄSÄ h Sas winÄnnter niedrigem Druck in einer
aß der ISunr^rd « nuf m« r ff1^8 E" 5 hauPteachIich radial nach außen gerichteten Rich-
rneiiganSSmren von angeSrt 24oÄ ^8 T *" ^0?1* W"""**** Sprühdüsen 29
zu arbeitet und die TurbinThJ^fn» ?*.,·♦ K H.nd 31 versP"U«· Jeder Laufschaufelfuß 28 ist mit
Lhen vÄiJTui«ΪΑΪ SSSdfaS" W ""·"" "f*0** Uppe 3? bZW· 38 ^"
f.sche Ausßanesleistune um H^ p^.t T die spezj- hen, dte als eui nach unten gebogenes Metallblech in
Aus S^eSeanrShn?, ΐν κ3" ο8*' lo Fortsetzu"B der Außenhaut 25 des Laufschaufelfußes
«thrift JmJTC^ erwähnten bnüschen Patent- ausgebildet ist.
Und sammelt sich » den Sammelrinnen 39 Ld 40,
Siitato2?b£3iIT rwo",.1T1"derwirkungderzentrif»saikräfte
der brffaSn iff f?f«n™, ■ konünuierhch in eine radial nach außen gerichtete
I aufschwferküH?™ H 'T ^l?^1 1St dne RichtUn8 durch den Laufschaufelfuß 28 und von
Lautscnaatelkuhlung durch einen Kuhlluftstrom vor- uo dort durch die Laufschaufeln 19 fließt
gesehen, wofür innerhalb der hohlen Laufschaufel an Bei der in den 1 ig 1 2 und 3 wiedergegebe-
?e"teTr u5SaiSl^daf ΐΓΐ WelChe,die SOg- nen KonStrukti- wird'uieVertdlg des Kühfw.s-
um uneriii ' y f^ vorgesehen sind, sers durch die radialen öffnungen 46,47, 48 und 49
SnPVOn mindeÄ Zeninf"galkrafte.nströ- im Laufschaufelfuß 28 durchgeführt wobei es durch
Tßen be^Zden Inh. m"1. , deä,S'Ch ^ach a5 die untere Seite der Teile « ™d44 einer jeden
seife zu SrtSten eS A * f "h 8 f·*· ,S^" Schaufelfußplatte 28 abfließt. Von den radialen öff-
E fndunf wfrd an SnH HP A»sif™&b™P^ der nungen 46 und 47 gelangt das Wasser in Kühlkanäle
ten EszeißT IChnUngnahererlaU- 53 und54' die <*""* eine Reihe von Rippen 56
wefi ü'sar· d d urch h einHe Gasturbine· 3° «äää ä si £
schaufelt L^und Hi, F. e ™l ,Ίί\ &'S *™ 1^ taIlhaut59- die den Grundkern 58 umgibt und mit
Erffndunfenth "i? Flussl8keitskuhIu"g gemäß der den Rippen 56 und 57 verschweißt ist, begrenzt die
F i β "einen S 'hnitt 9 ο ρ · ι Kühlkanäle 53 und 54. Das Kühlwasser und der hier-
F fr" i eZn Sein W I ■ g· ί' aUS erzeuSte DamPf werde" a"s dem Inneren der
DieFirr?undV;e-aUS ι'8"- α r-K 35 Laufschaufel durch die offenen Enden der Lauf-
OJe H g. 1, 2 und 3 ze.gen als ein Ausfuhrungs- schaufel frei ausgestoßen
S£b5?e SrSil^eL?Trb'7h nkT?kÜ f On' Wie in den F>S- l und 2 dargesteHt ist, fließt ein
SLSTe12 eniSl^I1I Λ 'ΐΓί 5^ ^^Γ' Tdl dcS Wassers und DamPfes ^s den oberen offe-Bche
be si. fS.LtT,w to"f Γ1 fng ΐΓ L^Ufer- nen Enden der Kühlkanäle 53 und 54 gegen die fest
bandI 21 S^ an £^ Λ, f h ff stfie^E t ln ^ *° angeordneten Prallbleche 61, die in dem Ringkader
Ebene dS I^,fS» f α" P Zen ^0?' In naI 27 in Absta«den angeordnet sind. Hierdurch wird
26 ein raki auSÄ P-"2^ IS\ "ü °ehäUSe dn beträchtlic^r Teil des ausgestoßenen Wassers um-26ein
rad.al außenhegender Ringkanal 27 vorgese- gelenkt und gegen die äußere Oberfläche des Deck-Die
Kühleinrichtung wird unter Verwendung von 45 St'ir'd. ZUrÜck^chleudert. wodu-« dieses ge-
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:i. Flüssigkeitskühlung von Laufschaufeln etaer Gasturbine; wobei das Kühlmittel beidseits derwird. Das Kühlmittel strömt dort durch radiale öff-nuneen in der Schaufelfußplatte über eine kurze nungen rn^ ^ ^^ ^ AustrUtsöffnungen mder Oberfläche desι Schaufelb^- «eiche skh rela-Uv nahe zum Schaufelfuß befindenHierzu w,rdSS££ Wg
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1913065A DE1913065C3 (de) | 1969-03-14 | 1969-03-14 | Flüssigkeitskühlung von Laufschaufeln einer Gasturbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1913065A DE1913065C3 (de) | 1969-03-14 | 1969-03-14 | Flüssigkeitskühlung von Laufschaufeln einer Gasturbine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1913065A1 DE1913065A1 (de) | 1970-09-24 |
DE1913065B2 DE1913065B2 (de) | 1974-03-14 |
DE1913065C3 true DE1913065C3 (de) | 1974-10-10 |
Family
ID=5728177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1913065A Expired DE1913065C3 (de) | 1969-03-14 | 1969-03-14 | Flüssigkeitskühlung von Laufschaufeln einer Gasturbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1913065C3 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2083148A3 (de) | 2008-01-23 | 2012-06-06 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Gasturbine mit einem Verdichter mit Einlaufschicht und Verfahren zum Einlaufen von freien Endbereichen von Schaufeln eines Verdichters einer Gasturbine |
DE102008005479A1 (de) * | 2008-01-23 | 2009-07-30 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gasturbine mit einem Verdichter mit flüssigkeitsbeaufschlagter Einlaufschicht |
DE102013004498A1 (de) | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Rüdiger Kretschmer | kleine Gas- und Dampfturbinen-Kombianlage |
DE102016001085A1 (de) | 2016-02-02 | 2017-08-03 | Ralf Rieger | Rotationssymmetrisches Kombisystem für Wärmeübertragung und Vortrieb in einem kleinen Blockheizkraftwerk |
-
1969
- 1969-03-14 DE DE1913065A patent/DE1913065C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1913065B2 (de) | 1974-03-14 |
DE1913065A1 (de) | 1970-09-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |