DE420782C - Gasturbine mit scheibenfoermigen Laufraedern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf eine Gasturbine mit einem ©der mehreren scheibenförmigen Laufrädem, deren Schaufeln aus hitzebeständigem Baustoff bestehen.
Wie bekannt, ist der Wirkungsgrad einer Gasturbine um so größer, je höher die Temperaturen der Arbeitsgase in der Schaufelung der Turbine sein können. Um die hier praktisch zulässigen Temperaturgrenzen nicht zu überschreiten, war man jedoch bisher genötigt, entweder die Arbeitsgase schon vor ihrer Expansion, sei es durch Anwendung eines großen Luftüberschusses oder durch. Beimischen von Wasser oder Dampf, zu kühlen oder dann die mit diesen Gasen in Berührung kommenden Flächen künstlich zu kühlen. Solche Maßnahmen haben jedoch eine erhebliche Verschlechterung des Wärmewirkungsgrades der Gasturbine zur Folge.

Zweck vorliegender Erfindung ist nun die Schaffung einer Gasturbine, welche hohe und höchste Temperaturen der Arbeitsgase erträgt, um einen guten Wirkungsgrad zu erreichen. Zu diesem Behufe ist erfindungsgemäß zwischen jedem ungekühlten Laufschaufelkranz und dem diesen tragenden, von außen gekühlten Scheibenkörper eine Wärmeschutzschicht vorgesehen. Auf diese Weise sollen den Wirkungsgrad beeinträchtigende und den Betrieb der Gasturbine gefährdende Wärmeübergänge von den Schaufehl an die Scheibenkörper und die Welle in weitgehendem Maße vermindert werden.

Es ist bereits bekannt, Schutzvorrichtungen gegen die schädlichen Einflüsse hoher Temperaturen auf das Gehäuse und die Lagerungsteile der Laufschaufeln vorzusehen, bei denen feuerfeste Platten an den Schaufeln befestigt

werden. Djer Gedanke, zwischen dem ungekühlten Schaufelkraiiz und dem von außen ge küjhlten Scheibenkörper eine Wärmeschutzschicht vorzusehen, um 'dadurch die Ablei-S tung der Wärme vom Schaufelkranz zu verhindern, ist bisher jedoch nicht bekannt geworden.

Auf der Zeichnung "ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, to D|ie Zeichnung zeigt einen achsialen Längsschnitt durch zwei aufeinanderfolgende Laufräder und einen dazwischen befindlichen, gekühlten Scheibenboden.

Jedes Laufrad weist einen Scheibenkörper ι iS und einen Kranz von Laufschaufeln. 2 auf. Jeder Scheibenkörper 1 ist ferner mit geringem seitlichen Spiel 8 zwischen zwei Boden 4 angeordnet, von denen in der Zeichnung nur der zwischen den zwei dargestellten Laufrädern befindliche veranschaulicht ist. Die Böden 4 sind in das aus einer oberen und einer unteren Hälfte bestehende Gehäuse 3 der Gasturbine eingesetzt. D^e Leitschaufelung 5 ist auf irgendeine bekannte Weise mit diesem Boden 4 vereinigt, welcher mit einem zur Aufnahme von Kühlwasser dienenden Hohlraum 6 versehen ist. Zwischen dem gekühlten Teil des Bodens 4 und den Leitschaufeln s ist eine die Wärme schlecht leitende Schicht 14 vorgesehen. Djer Boden 4 ist ferner an seinem Umfang, der dem Scheibenkranz des benachbarten Laufrades gegenüberliegt, ungekühlt und mit einem die Wärme schlecht leitenden Baustoff 9 überziogen. Es ist angenommen, daß beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Laufschaufeln 2 ganz aus einem hitzebeständigen Baustoff, beispielsweise einer Kobalt-Chrom, Chrom-Nickel- oder Nickel-Kobalt-Legierung hergestellt sind. Um in diesem Falle eine Wärmeleitung von den Schaufeln 2 gegen den Scheibenkörper 1 hin nach Möglichkeit zu Vierhindern, ist gemäß der Erfindung zwischen den ineinandergreifenden Flächen dieser Teile i, 2 eine Wärmeschutzschicht 7, die beispielsweise aus Emaile, Asbest o. dgl. bestehen kann, vorgesehen. DHe schmalen Zwischenräume 8 zwischen den Scheibenkörpern 1 der Laufräder und der wassergekühlten Wandungen des Bodens 4 sind mit einer nicht gezeigten Quelle eines unter geringem Überdruck stehenden, kühlenden Mittels in Verbindung, und sie v/eisen in der Nähe der Schaufelkränze 2, 5 eine Dxosselstelle 10 auf, durch die das die Zwischenräume 8 von innen nach außen durchströmende und dabei den Wärmeaustausch zwischen den benachbarten Flächen der Scheibenkörper 1 und des Bodens 4 erhöhende Mittel in die Bahn des Treibmittels gelangt.

Bei der gezeigten Ausführung ist der Schaufelkranz der Lauf räder 1, 2 ungekühlt. D[er Scheibenkörper 1 der Laufräder wird dagegen durch den Boden 4 von außen stark gekühlt, sicx daß er kelinen gefährlichen, durch zu hohe Temperaturen bedingten Beanspruchungen ausgesetzt ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Gasturbine mit einem oder mehreren scheibenförmigen Laufrädern, deren Schaufeln aus hitzebeständigem Baustoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem ungekühlten Laufschaufelkranz (2) und dem diesen tragenden, von außen gekühlten Scheibenkörper (1) eine Wärmeschutzschicht (7) vorgesehen ist.

2. Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gekühlte Stufenzwischenböden (4) an dem den Scheibenkränzen der benachbarten Laufräder (1,2) gegenüberliegenden Umfang mit einem die Wärme schlecht leitenden Baustoff (9) überzogen sind. :