Die Verarbeitung hoher Gastemperaturen in Ab-
gas- oder Frischgasturbinen ist durch die Warm-
festigkeit des für die Schaufeln verwendeten Bau-
stoffes begrenzt. Um höhere Gastempcratureri
verarbeiten zu können., sind Kühlverfahren für die
Schaufeln entwickelt worden, von denen die Hohl-
schaufel, die von Kühlluft durchströmt wird, be-
sonders günstige Voraussetzungen bietet. Durch
zweckmäßige Gestaltung der Kühlluftkanäle und
durch Ausnutzung der Förderwirkung eitles im
Innern des Turbinenrades angeordneten Förder-
sternes für die Kühlluft ist es gelungen, die für einen
bestimmten Schaufelbaustoff höchstzulässige Gas-
temperatur wesentlich zu steigern.
Die Absenkung der Schaufeltemperatur ist durch
die Kühlluftmenge, die man durch die Schaufeln
hindurchschicken kann, ferner durch die Luftge-
schwindigkeit in den Kühlluftkanälen der Schaufel
begrenzt. 7ur Erhöhung des #\7ärmeüliergangcs in
(ieri Kühlluftkanälen .müssen diese möglichst eng
ausgebildet werden, um eine möglichst große Ge-
schwindigkeit zu erhalten. Damit ist aber auch ein
Druckgefälle längs der Schaufel erforderlich, (las
durch die Schleuderwirkung im Innein des hZades
begrenzt ist, wenn man nicht vor-#-erdiclitete Luft in
den Läufer einführen will. Schließlich ist der
`Värnieübcrgang in den Kiililluftkanälen noch von
der Dichte der Kühlluft abhängig. Da die erreich-
bare Turbinenleistung im wesentlichen von der
Temperatur der Gase am Turbineneintritt abhängt,
ist es erwünscht, die Temperatur so hoch wie mög-
lich zii steigern. Eine Möglichkeit hierfür bietet die
weitere Absenkung der Schaufeltemperatur.
Erfindungsgemäß soll dies dadurch geschehen, daß
in die Kühlluft Wasser oder eine sonstige Kühl-
flüssigkeit eingespritzt oder geträufelt wird. Infolge
hoher Verdampfungswärme kann lici nur geringen
Mengen der Kühlflüssigkeit eine erhebliche Wärme-
menge aufgenommen werden. Die Aufnahme der
Wärmemenge kann einmal aus der Kühlluft er-
folgen, deren Temperatur damit herabgesetzt wird
und die damit ihrerseits wieder- N-otl der Schaufel
her eine größere Wärmemenge aufnehnicn kann,
dann aber auch durch den unmittelbaren Wärme-
übergang von der Schaufel an @assertrölifclien, die
gegen die Schaufehvand gespritzt -,worden sind, wo-
bei der Wärmeübergang an der Schaufel ganz erlicb-
lich größer als bei Verwendung reiner Luft ist. Die
"Zuführung des Wassers in dun Luftstrom kann auf
verschiedene Weise entwe,lcr in der Niilie des Luft-
eintritts in den Läufer o der weitci- aul:ierlialli zu den
Schaufeln hin erfolgen. 1,.iienso können innerhalb
des Laufrades unter Ausnutzung der Schleuder-
wirkung des umlaufenden l@a(les die verschiedensten
Verteilungs- oder Zerstäubungsvorrichtungen ange-
ordnet werden, um eine Verteilung der 1Vassci-s in
der ge@vünscliten Weise voi-nelinien zu können.
Die Abb. i und 2 zeigen _ltisfiilirungsl)eispiele des
Erfindungsgegenstandes. Dci- Gasturbine a wird
z. 13. durch die hohle `4'ellc bi Wasser, z. 13. 201/1i,
zugeführt, das sich mit der Luft, die bei c einströmt,
mischt und durch die Hohlschaufel (1 abgeführt wird.
Es kann auch an Stelle der 1)iise e eine Schutz-
kante f vorgesehen sein, die die gleiche Wirkung
erreicht, und das Wasser durch die Nahe b_ der
Turbine zugeführt wer(len.
The processing of high gas temperatures in
gas or fresh gas turbines is due to the hot
strength of the structural material used for the blades
substance limited. To higher gas temperatures
to be able to process., are cooling methods for the
Blades have been developed, of which the hollow
the blade through which cooling air flows.
offers particularly favorable conditions. By
appropriate design of the cooling air ducts and
by exploiting the promotional effect of vain im
Inside the turbine wheel arranged conveyor
sternes for the cooling air has succeeded that for one
certain blade building material, the maximum permissible gas
to increase temperature significantly.
The lowering of the blade temperature is through
the amount of cooling air that goes through the blades
can send through, also through the air
speed in the cooling air ducts of the blade
limited. To increase the # \ 7arming gangc in
(ieri cooling air ducts. must be as narrow as possible
be trained to achieve the largest possible
to maintain speed. But that is also a
Pressure gradient required along the blade, (read
by the centrifugal effect inside the hZades
is limited if one does not have - # - earthed air in
wants to introduce the runner. After all, that is
`Värnie transition in the Kill air canals still from
depending on the density of the cooling air. Since the achievable
actual turbine power essentially depends on the
Depends on the temperature of the gases at the turbine inlet,
it is desirable to keep the temperature as high as possible
Lich increase zii. One possibility for this is offered by the
further lowering of the blade temperature.
According to the invention, this should be done in that
in the cooling air water or some other cooling
liquid is injected or dripped. As a result
high heat of vaporization can only be achieved by lici
Quantities of the coolant cause considerable heat
amount to be absorbed. The inclusion of the
The amount of heat can be extracted from the cooling air once
follow, the temperature of which is thus reduced
and those in turn- N-otl the shovel
can absorb a larger amount of heat,
but then also through the direct heat
transition from the shovel to @assertrölifclien, the
sprayed against the wall of the shop -, where-
with the heat transfer at the shovel completely
Lich is larger than when using pure air. the
"Feeding the water in dun airflow can be on
different ways either in the air line
Entrance to the runner o der weitci- aul: ierlialli to the
Shovels done. 1, .iienso can within
of the impeller using the centrifugal
effect of the circumferential l @ a (les the most diverse
Distribution or atomizing devices.
be assigned to a distribution of the 1Vassci-s in
the greenest way to be able to draw lines.
Figs. 1 and 2 show examples of the illustration
Subject of the invention. Dci gas turbine a will
z. 13. through the hollow `4'ellc bi water, e.g. 13. 201 / 1i,
supplied, which is mixed with the air flowing in at c,
mixes and is discharged through the hollow shovel (1.
Instead of the 1) iise e, a protective
Edge f can be provided which has the same effect
reached, and the water through the Nahe b_ der
Turbine who are fed (len.