DE804626C

DE804626C - Kuehlvorrichtung fuer Gasturbinenlaeufer

Info

Publication number: DE804626C
Application number: DEB231A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Faber
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1948-11-25
Filing date: 1949-10-22
Publication date: 1951-04-26

Description

Bei Gasturbinenläufern, die hohen Treibmitteltemperaturen ausgesetzt sind und deren Wände und Schaufeln deshalb durch eine Kühlflüssigkeit gekühlt werden, besteht die Gefahr, daß Verunreinigungen, die spezifisch schwerer sind als die Kühlflüssigkeit, in die äußersten Kühlkanäle der Läufer und ihrer Schaufeln getrieben werden, wodurch der Umlauf der Kühlflüssigkeit und damit auch die Kühlung unterbunden und der Läufer infolge zu hoher Temperatur zerstört werden könnte. Um solche Störungen zu verhüten, wird man eine sorgfältig gereinigte Kühlflüssigkeit verwenden, doch besteht dabei immer noch die Möglichkeit, daß Unreinigkeiten aus den Apparaten und Rohrleitungen des Flüssigkeitskreislaufes der Reinigungsvorrichtung selbst herkommen und in den Gasturbinenläufer gelangen, wo sie dann gefährliche Störungen verursachen können.
Durch die vorliegende Erfindung sollen derartige Verschmutzungen und die von ihnen herrührenden Betriebsstörungen dadurch vermieden werden, daß die Kühlflüssigkeit unmittelbar vor ihrem Eintritt in den Gasturbinenläufer durch eine Schletlderreinigungsvorrichtung geleitet wird, in welcher alle Verunreinigungen, die spezifisch schwerer als die Kühlflüssigkeit sind, ausgeschieden werden. Erfindungsgemäß wird ein gekühlter Gasturbinenläufer so gebaut, daß ihm im Strome des Kühlmittels eine Schleuderreinigungsvorrichtung unmittelbar vorgeschaltet ist. Die Schleuderreinigungsvorrichtung ist außerhalb des Gasturbiriengehäuses angeordnet und wird deshalb von den heißen Treibgasen nicht geheizt, wodurch die Ablagerung der Verunreinigungen in unschädlicher Weise erfolgen kann. Sie hat genügend große Ablagerungsräume, damit sie während längerer Betriebszeit dienen kann, und wird vorteilhaft so konstruiert, daß die Ablagerungen in bequemer Weise durch Putzöffnungen entfernt werden können. Die Beschauflung der Schleuderreinigungsvorrichtung wird zweckmäßig so gewählt, daß die in axialer Richtung zufließende Kühlflüssigkeit stoßfrei in sie einfließt und dann auf die Umfangsgeschwindigkeit des Gehäuses gebracht wird, so daß die schweren Verunreinigungen ausgeschleudert werden, worauf der Kühlflüssigkeit durch mindestens annähernd radial stehende Schaufeln die Umfangsgeschwindigkeit so weit wieder genommen wird, daß sie relativ zum Gasturbinenläufer nicht rotiert, bevor sie durch die hohle Welle in diesen eintritt.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt beispielsweise in einem Längsschnitt durch die Achse eine Ausführungsform eines Gasturbinenläufers gemäß der Erfindung. Die Kühlflüssigkeit fließt durch das fest stehende Rohr i axial in die Schleuderreinigungsvorrichtung 2. In dieser wird sie durch die Schaufeln 3 auf die dem Durchmesser des Gehäuses entsprechende Umfangsgeschwindigkeit gebracht, wobei im Raum 4 die schweren Verunreinigungen ausgeschieden werden und unschädlich liegenbleiben. Durch die Schaufeln 5, die mindestens zum Teil radial bis in die Wellenmitte reichen, wird die Drehgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit wieder herabgesetzt, daß sie auch beim Austritt durch die hohle Welle relativ zur Läuferwelle nicht rotiert. Durch Putzöffnungen 6 im Gehäuse der Schleuderreinigungsvorrichtung können nach dem Öffnen der Deckel 7 die ausgeschiedenen Verunreinigungen nach Bedarf entfernt «-erden. Die gereinigte Kühlflüssigkeit strömt durch die Wellenbohrung 8 zum eigentlichen Gasturbinenläufer 9 im Turbinengehäuse io ab. Die gekühlten Laufschaufeln des Gasturbinenläufers sind bei ii angedeutet. Bei 12 wird der aus der Kühlflüssigkeit erzeugte Dampf durch die Hohlwelle des Gasturbinenläufers und bei 13 durch ein Auslaßgehäuse abgeführt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß mit Sicherheit verhindert wird, daß jemals spezifisch schwerere Verunreinigungen der Kühlflüssigkeit in die engen Kanäle des gekühlten Gasturbinenläufers gelangen können. Solche Verunreinigungen werden vielmehr in dem unmittelbar vorgeschalteten, ungeheizten Teil des Läufers ausgeschieden und abgelagert und so unschädlich gemacht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kühlvorrichtung für Gasturbinenläufer, dadurch gekennzeichnet, daß im Strome der Kühlflüssigkeit dem Läufer eine Schleuderreinigungsvorrichtung unmittelbar vorgeschaltet ist.
2. Kühlvorrichtung für Gasturbinenläufer gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderreinigungsvorrichtung außerhalb des Gasturbinengehäuses angeordnet ist.
3. Kühlvorrichtung für Gasturbinenläufer gemäß Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderreinigungsvorrichtung mit Ablagerungsräumen versehen ist, die durch Putzöffnungen nach Bedarf gereinigt werden können.
4. Kühlvorrichtung für Gasturbinenläufer gemäß Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderreinigungsvorrichtung mit Schaufeln versehen ist, die die Kühlflüssigkeit in Drehung versetzen und ihr die Umfangsgeschwindigkeit so weit wieder nehmen, daß sie relativ zum Gasturbinenläufer nicht mehr rotiert, bevor sie in diesen eintritt.