DE2419972A1 - Gasturbinen - beschaufelung - Google Patents

Gasturbinen - beschaufelung

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DE2419972A1
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Lothar Strach
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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
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
    • 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
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/03—Annular blade-carrying members having blades on the inner periphery of the annulus and extending inwardly radially, i.e. inverted rotors
    • 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
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/284—Selection of ceramic materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F02C3/045—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor having compressor and turbine passages in a single rotor-module

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Description

  • Gas turbinen - Beschaufelung Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Gasturbinen - Beschaufelung zur Erzielung hoher Eintrittstemperaturen.
  • Es ist bekannt daß der Wirkungsgrad von Gasturbinen mit der Eintrittstemperatur in der ersten Schaufelreiiie wächst.
  • Um eine möglichst hohe Eintrittstemperatur zu enuöglichen sind zahlreiche Unter = suchungen angestellt worden mittels Laufsehaufel - Innenkühlung, Fllu - Verdempfungs kühlung, etc. oder metallurgische Verbesserungen, alle mit dem Ziel eine höhere Warmfestigkeit der hauptsächlich unter Zug beanspruchten Laufschaufeln zu erreichen.
  • Diese Zugbeanspruchung tritt aber nur deswegen auf, weil bisher die Gasturbinen - Räder mit efner Außenbeschaufelung versehen sind.
  • Gegenstand dieser Erfindung ist daher eine Abkehr von der Außenbeschaufelung und sieht erfindungsgemäß eine Inns@beschaufelung sowohl der Lauf - als auch Leiträder vor Aus diesem Grund werden nunmehr die Laufschaufeln in der hauptsächlichen Belastung nur auf Druck beansprucht, wodurch feuerfeste Massen wie Carbide und Korunde als elektro - fon@gegossene Schaufeln mit hoher Druckfeuerbeständigkeit nach DIN 51064 zur Anwendung kommen können.
  • Damit lassen sich Gasturbinen - Eintrittstmperaturen2von ca. 17000C erreichen, da eine dazugehörige Druckfeuerbeständigkeit von 2 kp/cm den Bau von leistungsfähigen Gasturbinen ermöglicht. während die Druckfeuerbeständigkeit bei 1600°C auf ca. 5 kp/cm2 steigt, womit bei einem Laufschaufel - wurzeldurclnesser von 1460 mm eine Gasturbine mit 3000 Upm. betrieben werden kann.
  • Dieses Feuerfestmaterial hat ein wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit als bisher verwendete dußenschaufeln, wodurch das Hohl - Laufrad geringere Wärmen auf zunehmen hat, was noch unterstützt wird durch den Übergangswidersteald zwischen Feuerfestmaterial und dem Stahl - Hohl - Laufrad. Das Hohl - Laufrad kann als Radialverdichter ausgeführt werden, wodurch die verdichtetete prozeßluft im heißesten Teil des Hohl - Laufrades dieses kühlt.
  • Patentansprüche: Gasturbinen - Beschaufelung dadurch gekennzeichnet, daß diese als Hohlrad " Innen = # beschaufelung ausgeführt ist.
  • 2.) Gasturbinen - Beschaufelung nach Anspr,l dadurch gekennzeichnet, daß diese aus elektro - formgegossenen Feuerfestmaterial hoher Druckfeuerbeständigkeit aus = geführt ist.

Claims (1)

  1. 3.) Gasturbinen - Beschaufelung nach Ansprol dadurch gekennzeichnet, daß das Hohl - Lauf= rad außen mittels der Prozeßluft im Sinne vorgewärmter Brennluft gekühlt ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2446384A1 (fr) * 1979-01-15 1980-08-08 Simon Jean Turbomachine

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