EP3458684A1

EP3458684A1 - Turbinengehäuse und turbine mit einem solchen turbinengehäuse

Info

Publication number: EP3458684A1
Application number: EP17734978.4A
Authority: EP
Inventors: Moritz Nett; Josip Kutnjak; Urs Ertel; Axel Widenhorn; Philipp Biewer; Fabian Uhlig
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2016-05-21
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2019-03-27
Also published as: US20190093511A1; DE102016006357A1; WO2017202400A1; DE112017002601A5; US10954821B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Turbinengehäuse (1) für eine Turbine (22) insbesondere einer Mikrogasturbine (21), sowie eine Turbine (22) mit einem solchen Turbinengehäuse (1). Das Turbinengehäuse (1) umfasst einen Trägerring (2) und ein am Trägerring (2) befestigtes Ringkonturbauteil (3). Das Ringkonturbauteil (3) weist einen umlaufenden Flansch (5) auf, mit dem es an einer ringförmigen Stirnfläche (4) des Trägerrings (2) anliegt. Es ist mindestens ein Niederhalter (6) vorgesehen, mittels dessen der Flansch (5) des Ringkonturbauteils (3) gegen die Stirnfläche (4) des Trägerrings (2) lösbar fixiert ist. Die Turbine (21) ist bevorzugt Teil einer Mikrogasturbine (21) insbesondere in einem Kraft-Wärmekopplungssystem (20).

Description

Turbinengehäuse und Turbine mit einem solchen Turbinengehäuse

Die Erfindung betrifft ein Turbinengehäuse für eine Turbine insbesondere einer Mikrogasturbine sowie eine Turbine mit einem solchen Turbinengehäuse.

Für die dezentrale Versorgung beispielweise von Unternehmen mit elektrischer, thermischer und/oder mechanischer Energie werden zunehmend Kraft- Wärme - Kopplungssysteme eingesetzt, die mit einer Verbrennungskraftmaschine insbesondere in Form einer Mikrogasturbine betrieben werden. Solche Mikrogasturbinen sind Gasturbinen der unteren Leistungsklasse, also bis etwa 500 kW Nennleistung. Kraft- Wärme-Kopplungssysteme dieser Art umfassen in bekannter Bauform neben der Mikrogasturbine selbst noch einen von der Mikrogasturbine antreibbaren Kraftwandler insbesondere in Form eines elektrischen Generators sowie eine Abwärmevorrichtung für die Nutzung der im Abgas der Verbrennungskraftmaschine enthaltenen Abwärme.

Typischerweise basiert eine Mikrogasturbine auf einem Einwellensystem, wobei auf einer zentralen Welle der Verdichter, die Turbine und der Generator angebracht sind. Für eine gute Wirtschaftlichkeit ist ein hoher Brennstoffhutzungsgrad zwingend erforderlich. Als Maßnahme zur Steigerung des Brennstoffhutzungsgrades sind die genannten Mikrogasturbinen mit einem Rekuperator versehen. Der Rekuperator ist ein in der Regel in das System integrierter Wärmetauscher, indem die thermische Energie des Abgases auf die verdichtete Verbrennungsluft übertragen wird. Die im Verdichter komprimierte und dadurch vorgeheizte Verbrennungsluft wird also im Rekuperator weiter aufgeheizt. In der Brennkammer wird dieser komprimierten und vorgewärmten Luft Brennstoff zugeführt und verbrannt, wodurch sich die Temperatur weiter erhöht. Durch die Entspannung des entstehenden Abgases in der Turbine wird diese Energie in mechanische Energie umgewandelt, wodurch Verdichter und Generator angetrieben werden. Die Anforderungen an ein derartiges System beschränken sich aber nicht nur auf einen hohen Brennstoffnutzungsgrad. Für den praktischen Betrieb muss der Wartungsaufwand gering gehalten werden, was eine gute Zugänglichkeit der einzelnen Komponenten erfordert. Beispielsweise muss die Turbine leicht zerlegt werden können. Eine solche leichte Zerlegbarkeit steht aber im Widerspruch zu der parallelen Anforderung nach einer hohen Betriebssicherheit unter Wärmebelastung. Die Turbine unterliegt nämlich hohen und außerdem schwankenden Betriebstemperaturen, was eine lösbare Gestaltung einzelner Bauteilverbindungen erschwert. Dieses widersprüchliche Anforderungsprofil betrifft insbesondere das Gehäuse einer Turbine, welches unmittelbar dem heißen Abgasstrom und damit den entsprechenden thermischen Belastungen ausgesetzt ist.

Typischerweise umfasst ein Turbinengehäuse einen Trägerring und ein am Trägerring befestigtes Ringkonturbauteil, wobei das Ringkonturbauteil das Turbinenrad der Turbine strömungsleitend umschließt, indem es mit seiner Form der Kontur des Turbinenrades folgt. Die Befestigung des Ringkonturbauteiles am Trägerring kann beispielsweise mit einer Bajonettverbindung erfolgen, die im Anschluss an eine axiale Steckung und eine Drehbewegung zunächst formschlüssig verriegelt ist. Ergänzend ist aber noch eine zusätzliche Lagesicherung erforderlich, wozu ein punktgeschweißter Sicherungsring eingesetzt werden kann. Eine solche Verbindung mag zwar den thermischen Belastungen standhalten. Jedoch ist sie aufwendig in der Herstellung und darüber hinaus praktisch nicht lösbar. Für eine wartungsbedingte Demontage müssen die genannten Punktverschweißungen aufwendig geöffnet werden. Außerdem hat sich gezeigt, dass die genannte Bajonettverbindung bei den hohen Betriebstemperaturen zu einem Verschweißen der Bauteile neigt, was ein wartungsgemäßes auseinanderbauen weiter erschwert.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Turbinengehäuse bzw. eine Turbine mit einem solchen Gehäuse zu schaffen, wobei unter Beibehaltung einer hohen Betriebssicherheit und Temperaturbelastbarkeit eine leichte Demontage möglich ist. Diese Aufgabe wird durch ein Turbinengehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch eine Turbine mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ringkonturbauteil einen umlaufenden Flansch aufweist, mit dem es an einer ringförmigen Stirnfläche des Trägerrings anliegt. Dabei ist mindestens ein Niederhalter vorgesehen, mittels dessen der Flansch des Ringkonturbauteils gegen die Stirnfläche des Trägerrings lösbar fixiert ist. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch einerseits eine thermisch hoch belastbare Verbindung realisiert werden kann, die andererseits beispielsweise für Wartungsarbeiten zuverlässig gelöst werden kann.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung umfasst das Turbinengehäuse auch ein Umgebungsgehäuse, wobei der Trägerring an dem Umgebungsgehäuse über mindestens drei Verbindungsstege mit je einer in Längsrichtung des jeweiligen Verbindungssteges verschiebbaren Lagerung gehalten ist. Die verschiebbare Lagerung einerseits und der begrenzte Querschnitt des jeweiligen Verbindungssteges andererseits bewirken beide eine gute und sich gegenseitig ergänzende thermische Isolation des Umgebungsgehäuses gegenüber der im Betrieb sehr heißen Baueinheit aus Trägerring und

Ringkonturbauteil. Die letztgenannte Baueinheit ist unmittelbar dem Heißgasstrom aus- gesetzt. In Folge des erfindungsgemäß sehr begrenzten Wärmeflusses von dieser heißen Baueinheit zum Umgebungsgehäuse wird die thermische Beanspruchung deutlich gesenkt. So ist der Betrieb mit vergleichsweise sehr hohen Heißgastemperaturen möglich. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt Turbineneintrittstemperaturen von bis zu 950°C oder mehr, was zu Temperaturen am Trägerring im Bereich der verschiebbaren Lagerung von 800 bis 850°C führt. Trotz solch hoher Werte konnten die Temperaturen am Umgebungsgehäuse auf nicht mehr als 200 bis 250°C begrenzt werden, was einem Temperaturabfall entlang der Lagerung von erstaunlichen 600°C entspricht. Die gute Isolationswirkung trägt außerdem dazu bei, dass sich innerhalb der Baueinheit aus Trägerring und Ringkonturbauteil verringerte Temperaturgradienten einstellen. In Verbindung mit der frei verschiebbaren Lagerung werden dadurch thermische Ver- spannungen auf ein Minimum reduziert.

Das erfindungsgemäße Turbinengehäuse weist eine Längsachse auf. Bevorzugt sind die mindestens drei Verbindungsstege radial zur Längsachse ausgerichtet. Es ergibt sich auf diese Weise eine räumlich exakt definierte Positionierung der genannten Baueinheit relativ zum Umgebungsgehäuse, wobei thermisch bedingte Durchmesserveränderungen dennoch ohne weiteres ausgeglichen werden können. Die mindestens drei Verbindungsstege sind dabei zweckmäßig als in Passbohrungen des Trägerrings geführte Passbolzen ausgestaltet. Die erforderlichen Materialquerschnitte und die damit einhergehende Wärmeleitung sind auf ein Minimum reduziert.

Bevorzugt umfasst das Umgebungsgehäuse einen Grundkörper und einen daran befestigten Zwischenring, wobei die Verbindungsstege am Zwischenring gehalten sind. Der Zwischenring liegt dabei mittels einer strukturierten Oberfläche insbesondere in Form von zueinander beabstandeten Rippen auf dem Grundkörper. Dies trägt zur Reduzierung des Wärmeübergangs und damit zur thermischen Entkopplung des Umgebungsgehäuses vom Trägerring bei. Ergänzend kann es noch zweckmäßig sein, dass der Befestigungsbereich der Verbindungsstege am Umgebungsgehäuse mittels einer thermischen Isolierung zumindest teilweise gegenüber der Baueinheit aus Trägerring und Ringkonturbauteil abgedeckt ist. Ein über die Verbindungsstege hinausgehender Wärmeeintrag in das Umgebungsgehäuse über Konvektion und/oder Wärmestrahlung wird hierdurch zuverlässig auf ein Minimum reduziert. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Trägerring eine Umfangswand auf, die in axialer Richtung über der ringförmigen Stirnfläche hervorsteht, und die den Flansch des Ringkonturbauteils zentrierend umgreift. Hierdurch wird erreicht, dass sich die Funktion des mindestens einen Niederhalters auf die Erzeugung des nötigen

Anpressdrucks reduzieren kann, während die exakte Lageausrichtung des Ringkontur- bauteils gegenüber dem Trägerring durch die Kombination aus Flansch, Stirnfläche und Umfangswand sichergestellt wird. Infolge der vorgenannten Funktionstrennung können der oder die Niederhalter einfach und problemlos lösbar ausgestaltet sein, während dennoch eine exakte Bauteilpositionierung erreicht ist. In einer vorteilhaften Ausfuhrungsform ist innenseitig der Umfangswand mindestens eine Niederhalteraufnahme insbesondere in Form einer umlaufenden Radialnut ausgeformt, wobei als Niederhalter mindestens zwei axial verspannte Druckplatten vorgesehen sind, welche in der mindestens einen Niederhalteraufnahme gehalten und mittels Schrauben gegen den Flansch des Ringkonturbauteils verspannt sind. In zweck- mäßiger Weiterbildung sind mehrere über den Umfang insbesondere gleichmäßig verteilte Druckplatten bevorzugt in Form von Ringsegmenten vorgesehen. Bevorzugt ist auf dem Flansch des Ringkonturbauteils mindestens eine Vertiefung ausgeformt, in welche die Schrauben eingreifen. Infolge der axialen Verspannung kann eine gasdichte Verbindung zwischen dem Ringkonturbauteil und dem Trägerring erzeugt werden, die trotz der Lösbarkeit der Druckplatten ihre Dichtigkeit auch bei hohen Temperaturschwankungen beibehält. Die gleichmäßige Verteilung von mehreren Druckplatten über den Umfang insbesondere in Verbindung mit der Ringsegmentform stellt eine gleichmäßige Flächenpressung ohne Unstetigkeiten sicher, so dass auch lokale Undichtigkeiten zuverlässig vermieden sind. Die mindestens eine Vertiefung auf dem Flansch des Ringkonturbauteils trägt zu einem verkantungsfreien Verspannungsvorgang der Schrauben bei.

In zweckmäßiger Weiterbildung weist das Ringkonturbauteil radial innseitig seines Flansches einen Absatz auf. Im montierten Zustand bilden der genannte Absatz, der Flansch sowie die axial hervorstehende Umfangswand des Trägerrings eine ringförmig umlaufende Nut, in welcher die mindestens zwei Druckplatten zu liegen kommen. Diese Nut erlaubt eine provisorische Fixierung der Druckplatten auch bei nicht festgezogener Schraub Verbindung, so dass Montage und Demontage erleichtert sind. In einer bevorzugten Alternative zu der vorstehend beschriebenen Druckplattenverbindung stehen Stehbolzen mit Außengewinde aus der ringförmigen Stirnfläche hervor, auf die Muttern für eine axiale Verspannung des Ringkonturbauteils gegen die Stirnfläche des Trägerrings aufgedreht sind. Die entgegengesetzten Forderungen einer- seits nach thermisch belastbarer Verspannung und andererseits nach zuverlässiger Lösbarkeit der Verbindung lassen sich hierdurch ohne weiteres erfüllen.

In einer weiteren bevorzugten Variante ist innseitig der axial hervorstehenden Umfangs- wand des Trägerrings eine umlaufende Radialnut ausgeformt. Der Niederhalter ist hier- bei in Form eines Sprengringes ausgebildet, welcher in der radialen Nut gehalten ist, und welcher den Flansch des Ringkonturbauteils gegen die Stirnfläche des Trägerrings fixiert. Der Sprengring stellt einerseits eine über den Umfang sehr gleichmäßig verteilte Niederhaltekraft sicher, die auch bei hohen und wechselnden Temperaturbelastungen zuverlässig aufrechterhalten bleibt. Andererseits kann ein solcher Sprengring leicht ge- löst und auch wieder montiert werden, was zur Verringerung des Wartungsaufwandes beiträgt.

Die erfindungsgemäße Verbindung erlaubt optional die Positionierung einer Dichtung und/oder mindestens eines Distanzbleches zwischen dem Flansch des Ringkontur- bauteils und der Stirnfläche des Trägerrings. Hierdurch kann einerseits die Dichtigkeit gegen die vom Turbinengehäuse geführten heißen Gase sichergestellt und andererseits eine axiale Feinpositionierung des Ringkonturbauteils gegenüber dem Trägerring erreicht werden. Es kann ausreichen, dass sich die Funktion des Trägerrings auf die Halterung und

Positionierung des Ringkonturbauteils beschränkt. In bevorzugter Weiterbildung ist der Trägerring als Leitring mit Eingangsschaufeln ausgeführt. In Doppelfunktion übernimmt er hierdurch die Lagefixierung des Ringkonturbauteils sowie die Erzeugung einer exakten Anströmung des im Turbinengehäuse gelagerten Turbinenrades. Das erfindungsgemäße Turbinengehäuse kommt grundsätzlich für alle Turbinen und insbesondere Gasturbinen in Betracht. Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Turbine Teil einer Mikrogasturbine insbesondere in einem Kraft- Wärme-Kopplungssystem, wobei die erzielten Vorteile von betriebssicherer, jedoch lösbarer Verbindung besonders zum Tragen kommen. Dies gilt insbesondere für eine Bauform, bei der die Turbine eine Radialturbine oder eine Mixed-Flow-Turbine ist, wobei das Ringkonturbauteil ein Turbinenrad der Turbine strömungsleitend umschießt.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass es für eine Mikrogasturbine, insbesondere in einem Kraft- Wärme-Kopplungssystem, auch grundsätzlich und unabhängig von der Gehäusekonstruktion der Turbine vorteilhaft sein kann, die Turbine als Mixed-Flow- Turbine auszufuhren oder auszubilden bzw. ein Mixed-Flow-Turbinenrad als Energiewandler, Expander oder Turbinenrad in einer Mikrogasturbine vorzusehen. Durch ein Mixed-Flow-Turbinenrad in einer Mikrogasturbine kann dabei der Wirkungsgrad des Mikrogasturbinen-Systems bzw. des Kraft- Wärme-Kopplungssystems über einen breiteren Betriebsbereich vorteilhaft erhöht werden. Dabei wird unter einem Betriebsbereich insbesondere eine einstellbare, Steuer- und/oder regelbare Variation eines Nutzleistungsverhältnisses von durch das Mikrogasturbinen-System bzw. das Kraft- Wärme-Kopplungssystem bereitgestellter thermischer Nutzleistung zu einer parallel bereitgestellten mechanischen und/oder elektrischen Nutzleistung verstanden. Mit dem Betriebsbereich wird insbesondere ein begrenzter Parameterbereich verstanden, innerhalb dessen Grenzen dieses Nutzleistungsverhältnis einstellbar ist. Darüber hinaus erlaubt eine Mixed-Flow-Turbine aufgrund einer nicht radial ausgeführten

Schaufeleintrittskante eine vorteilhaft günstigere Anströmung bei höheren Durchfluss- zahlen als die bisher in Mikrogasturbinen eingesetzten Radialturbinen. Schließlich werden durch ein Mixed-Flow-Turbinenrad in einer Mikrogasturbine die rotordynamischen Eigenschaften und/oder das transiente Verhalten der Turbomaschine aufgrund eines gegenüber in Mikrogasturbinen bekannten Radialturbinen geringeren Trägheitsmomentes vorteilhaft verbessert. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einem schematischen Blockschaltbild ein von einer Mikrogas- turbine angetriebenes Kraft- Wärme-Kopplungssystem,

Fig. 2 in einer schematischen Längsschnittdarstellung die als Mixed-

Flow-Turbine ausgeführte Turbine des Kraft- Wärme- Kopplungssystems nach Fig. 1 mit einem erfindungsgemäß ausgeführten Turbinengehäuse,

Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel des Turbinengehäuses der Turbine nach Fig. 2 mit verschraubten Druckplatten als Niederhalter für ein Ringkonturbauteil auf einem Trägerring des Turbinengehäuses,

Fig. 4 in einer Explosionsdarstellung das Turbinengehäuse nach Fig. 3 mit Einzelheiten zur Verschraubung der Druckplatten und einer zwischen dem Ringkonturbauteil und dem Trägerring

positionierten Dichtung, in einer schematischen Längsschnittdarstellung den Flanschbereich des Ringkonturbauteils nach den Fig. 3, 4 mit Einzelheiten zur Befestigung der Druckplatten in einer Ringnut eines Trägerringes, in einer schematischen Längsschnittdarstellung den Flanschbereich eines Ringkonturbauteils mit Stehbolzen anstelle von Schrauben zur axialen Verspannung des Ringkonturbauteils gegen den Trägerring, in einer perspektivischen Ansicht eine Variante des Turbinengehäuses nach Fig. 3 mit einem Sprengring anstelle von verschraubten Druckplatten, Fig. 8 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung das Turbinengehäuse nach Fig. 7 mit Einzelheiten zur Anordnung und Ausgestaltung seiner Bauteile, und

Fig. 9 in einer schematischen Längsschnittdarstellung ein Turbinen- gehäuse mit einer Gehäusebaueinheit nach Fig. 6, mit einem zusätzlichen Umgebungsgehäuse, und mit thermisch isolierenden Verbindungsstegen zur Befestigung der Gehäusebaueinheit am Umgebungsgehäuse . Fig. 1 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung ein Kraft- Wärme- Kopplungssystem 20, welches eine Mikrogasturbine 21, einen mit der Mikrogasturbine 21 antriebsverbundenen Kraftwandler 27, eine von der Mikrogasturbine 21 gespeiste Abwärmevorrichtung insbesondere zur Beheizung eines optional vorgesehenen Wärmetauschers 28 sowie einen Rekuperator 26 umfasst. Die Nennleistung der Mikrogas- turbine 21 liegt bevorzugt in einem Bereich von einschließlich 25 kW bis einschließlich 500 kW.

Die Mikrogasturbine 21 ist als Ein- Wellen-Turbine mit einer zentralen und durchgehenden Turbinenwelle 24 ausgebildet, und umfasst ferner einen von der Turbinen- welle 24 angetriebenen Verdichter 23 für einen Oxidationsmittelstrom, hier für einen Verbrennungsluftstrom 29, ein Brennkammersystem 25 für die Verbrennung von Kraftstoff mit dem verdichteten Verbrennungsluftstrom 29, sowie eine die Turbinenwelle 24 antreibende und durch das Brennkammersystem 25 befeuerte Turbine 22 für die Entspannung eines entstehenden komprimierten und heißen Heißgasstroms 30 bei gleich- zeitiger Gewinnung von mechanischer Energie. Im Brennkammersystem 25 entsteht in Folge der Oxidation des Kraftstoffes mit dem Sauerstoff des Verbrennungsluftstroms 29 der heiße und unter Druck stehende Heißgasstrom 30, der in der Turbine 22 entspannt wird. Hierdurch wird ein in Fig. 2 dargestelltes Turbinenrad 33 und die drehfest damit verbundene Turbinenwelle 24 drehend angetrieben, wobei die Turbinen 24 ihrerseits ein drehfest damit verbundenes, zeichnerisch nicht dargestelltes Verdichterrad des

Verdichters 23 antreibt. Außerdem wird der ebenfalls mit der Turbinenwelle 24 antriebsverbundene Kraftwandler 27 angetrieben. Der Kraftwandler 27 ist im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein elektrischer Generator G für die Gewinnung von elektrischer Energie, kann aber auch eine andere Art von Kraftmaschine beispielsweise zur Bereitstellung von mechanischer Energie oder eine Kombination von beidem sein.

Der Heißgasstrom 30 verlässt die Turbine 22 als entspannter Abgasstrom 31 und wird anschließend durch den optional vorgesehenen Rekuperator 26 und/oder den ebenfalls optional vorgesehenen Wärmetauscher 28 geleitet. Mittels des Wärmetauschers 28 wird dem Abgasstrom 31 thermische Leistung entnommen und dem Wärmenutzer zugeführt. Bei einer Ausführung der Abwärmevorrichtung ohne Wärmetauscher 28 kann der Abgasstrom 31 auch direkt beispielsweise für einen Trocknungsprozess eingesetzt werden. Mittels des Verdichters 23 wird Verbrennungsluft aus der Umgebung angesaugt. Es kann zweckmäßig sein, diese angesaugte Verbrennungsluft gleichzeitig auch als Kühlluft für den Kraftwandler 27 einzusetzen. In diesem Falle erfährt die angesaugte Verbrennungsluft eine erste Vorwärmung. Die Verbrennungsluft wird im Verdichter 23 zu dem oben schon erwähnten Verbrennungsluftstrom 29 mit ca. 4 Bar Druck verdichtet und dabei auf ca. 220° C vorgeheizt. Der verdichtete und vorgeheizte Verbrennungsluftstrom 29 wird durch einen Verbrennungsluftbereich des Rekuperators 26 geleitet. In dem als Wärmetauscher fungierenden Rekuperator 26 wird dem Abgasstrom 31 Wärmeenergie entzogen und dem Verbrennungsluftstrom 29 zugeführt, welcher hierdurch zusätzlich auf ca. 600° C, gegebenenfalls bis zu 620° C aufgeheizt wird. In diesem Zustand wird der Verbrennungsluftstrom 29 in das Brennkammersystem 25 geführt, wo unter Zugabe von Brennstoff dessen Oxidation bzw. Verbrennung erfolgt, und in dessen Folge der oben schon beschriebene Heißgasstrom 30 für den Antrieb der Turbine 22 entsteht.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Längsschnittdarstellung die Turbine 22 des Kraft- Wärme-Kopplungssystems 20 nach Fig. 1 mit einem erfindungsgemäß ausgeführten Turbinengehäuse 1. Das Turbinengehäuse 1 umfasst ein Einlassgehäuse 32, einen als Leitring ausgeführten Trägerring 2 mit schematisch angedeuteten Eingangsschaufeln 19 sowie ein Ringkonturbauteil 3, welches ein Turbinenrad 33 der Turbine 22 strömungsleitend umschließt. Das Einlassgehäuse 32 umschließt schneckenförmig die über den Umfang verteilt angeordneten Eingangsschaufeln 19 des Trägerrings 2. Mittels des Einlassgehäuses 32 wird der oben schon beschriebene Heißgasstrom 30 zwischen den Eingangsschaufeln 19 hindurch zum Turbinenrad 33 geleitetet. Die Eingangsschaufeln 19 verleihen dabei dem Heißgasstrom 30 einen für die optimale Anströmung des

Turbinenrades 33 geeigneten Drall. Das Ringkonturbauteil 3 des Turbinengehäuses 1 leitet den Heißgasstrom 30 durch die Beschaufelung des Turbinenrades 30 radial von außen nach innen und lenkt ihn außerdem in eine axiale Richtung um. Hierbei wird der Heißgasstrom 30 in der Turbine 22 entspannt und verlässt diese - geführt von dem Ringkonturbauteil 3 - als Abgasstrom 31 in einer Richtung im Wesentlichen koaxial zur Turbinenwelle 24, wobei er aber auch einen Restdrall enthalten kann.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird der Heißgasstrom 30 dem Turbinenrad 33 mit kombinierter radialer und axialer Richtungskomponente zugeführt, demnach die ge- zeigte Turbine 22 eine Mixed-Flow-Turbine ist. Es kann sich aber auch um eine Radialturbine mit vorrangig radialer Zufuhr des Heißgasstromes 30 handeln. Mixed-Flow- Turbinen können prinzipiell in allen Ausgestaltungsformen von Mikrogasturbinen 21 zum Einsatz kommen. Besonders jedoch in Anwendungen, in denen der Bereich eines guten Wirkungsgrades zu höheren Durchflussziffern verschoben werden soll, in denen relativ hohe Druckverhältnisse vorliegen, in denen ein möglichst gutes und schnelles transientes Verhalten gewünscht wird, oder in denen positive Anströmwinkel am Turbineneintritt gewünscht bzw. notwendig sind, ist der Einsatz von Mixed-Flow- Turbinen vorteilhaft. Mixed-Flow-Turbinen der hier gezeigten Art können mittels unterschiedlichster

Herstellverfahren hergestellt werden. Hierzu zählen u.a. metallischer Guss, keramische Herstellverfahren, Rapid Manufacturing wie beispielsweise selektives Lasersintern, mechanische Bearbeitungsverfahren und Umformverfahren wie Schmieden. Als Werkstoffe können unterschiedlichste Hochtemperatur-(super-)Legierungen oder Keramiken zum Einsatz kommen.

Ebenso ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, Mixed-Flow-Turbinenmit integrierten Kühlkanälen auszuführen als Voraussetzung dafür, um die Turbineneintrittstemperatur weiter anheben zu können, sodass der thermische Wirkungsgrad der Turbine gesteigert werden kann.

Der den Trägerring 2 und das Ringkonturbauteil 3 umfassende Anteil des Turbinengehäuses 1 ist in Fig. 2 nur schematisch ohne Einzelheiten dargestellt. Ein erstes erfindungsgemäßes ausgeführtes Ausfuhrungsbeispiel hiervon ist in perspektivischer Ansicht in Fig. 3 sowie als Explosionsdarstellung in Fig. 4 dargestellt. Unter gleichzeitigem Bezug auf die Figuren 3 und 4 ist erkennbar, dass der Trägerring 2 als Leitring mit Eingangsschaufeln 19 ausgeführt ist. Das Ringkonturbauteil 3 ist lösbar mit dem Trägerring 2 verbunden. Hierzu weist das Ringkonturbauteil 3 einen umlaufenden Flansch 5 auf, mit dem es an einer ringförmigen Stirnfläche 4 des Trägerringes 2 unter optionaler Zwischenlage einer Dichtung 17 anliegt.

Zur lösbaren Fixierung des Flansches 5 vom Ringkonturbauteil 3 gegen die Stirnfläche 4 des Trägerrings 2 sind mindestens ein, hier mehrere Niederhalter 6 vorgesehen, welche im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 durch mindestens zwei axial verspannte Druckplatten 8 gebildet ist. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um mehrere, hier beispielhaft vier über den Umfang gleichmäßig verteilte Druckplatten 8, die in Übereinstimmung mit der Kontur des Flansches 5 als Ringsegmente ausgebildet sind. Es kann aber auch eine andere Anzahl zweckmäßig sein. Außerdem ist es möglich, anstelle einzelner Ringsegmente einen teilweise geschlossen umlaufenden, etwa C-förmigen Ring vorzusehen.

Weiter zeigt Fig. 5 noch in einer schematischen Längsschnittdarstellung den Flanschbereich des Ringkonturbauteils 3 nach den Fig. 3, 4 mit Einzelheiten zur Befestigung der Druckplatten 8 in einer Niederhalteraufnahme des Trägerringes 2. Aus der

Zusammenschau der Figuren 3, 4 und 5 ist erkennbar, dass der Trägerring 2 eine

Umfangswand 7 aufweist, die in axialer Richtung über der ringförmigen Stirnfläche 4 hervorsteht, und die den Flansch 5 des Ringkonturbauteils 3 zentrierend umgreift.

Außerdem weist das Ringkonturbauteil 3 radial innenseig seines Flansches 5 einen axial hervorstehenden Absatz 14 auf, der im montierten Zustand zusammen mit dem Flansch 5 und der axial hervorstehenden Innenfläche der Umfangswand 7 vom Trägerring 2 eine in axialer Richtung offene, umlaufende Nut bildet. In dieser umlaufenden Nut kommen die Druckplatten 8 zu liegen.

Auf der radial nach innen weisenden Innenfläche der Umfangswand 7 vom Trägerring 2 ist mindestens eine Niederhalteraufnahme ausgeformt. Es können mehrere solcher

Niederhalteraufnahmen beispielsweise in Form von separaten Taschen vorgesehen sein, in die die Niederhalter 6 eingesteckt sind. Im gezeigten bevorzugten Ausführungs- beispiel ist die Niederhalteraufnahme durch eine radial nach innen offene, umlaufende Radialnut 15 gebildet, deren lichte Höhe der Dicke der Niederhalter 6 bzw. der Druck- platten 8 entspricht. Die Druckplatten 8 sind radial von innen in die Radialnut 15 eingesteckt und kragen im Längsschnitt gemäß Fig. 5 betrachtet radial nach innen über die Innenfläche der Umfangswand 7 hervor. Die Radialnut 15 bildet dabei eine auf Biegung belastbare Einspannung für die Druckplatten 8. In ihrem überkragenden Teil sind die Druckplatten 8 mit durchgehenden Gewindebohrungen 10 versehen, durch die

Schrauben 9 mit ihrem Gewinde hindurchgedreht sind. Auf dem Flansch 5 des Ringkonturbauteils 3 ist mindestens eine Vertiefung 35 ausgeformt, die beispielweise in Form einer axial nach oben offenen umlaufenden Nut ausgebildet sein kann. Im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind für jede der insgesamt acht Schrauben 9 je eine Vertiefung 35 in Form eines Sackloches vorgesehen, wobei die freien, nach unten aus den Druckplatten hervorstehendenden Enden der Schrauben 9 in je eine dieser

Vertiefungen 35 eingreifen.

Optional ist noch zwischen dem Flansch 5 des Ringkonturbauteils 3 und der Stirnfläche 4 des Trägerrings 2 eine ringförmig umlaufende Dichtung 17 positioniert. Die temperaturstabile Dichtung 17 kann eine Flachdichtung oder eine O-Ring-Dichtung aus geeigneten Materialien sein, und ist im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel als metallene C-Ring-Dichtung ausgeführt. Außerdem kann optional zwischen dem Flansch 5 des Ringkonturbauteils 3 und der Stirnfläche 4 des Trägerrings 2 ein Distanzblech 18 entsprechend der Darstellung nach Fig. 5 positioniert werden. Je nach Bedarf können auch mehrere Distanzbleche 18 zur Erzeugung der gewünschten Dicke und zur Einstellung der gewünschten axialen Relativposition des Ringkonturbauteils 3 gegenüber dem Trägerring 2 übereinander gestapelt werden. Jedenfalls wirken die Druckplatten 8 aufgrund ihrer biegesteifen Einspannung in der Umfangswand 7 als Gegenlager für die Schrauben 9, welche in den Gewindebohrungen 10 festgezogen werden können. Durch Festziehen der Schrauben 9 in den biegesteif eingespannten Druckplatten 8 wird das Ringkonturbauteil 3 mit seinem Flansch 5 gegen die Stirnfläche 4 des Trägerrings 2 gasdicht, jedoch lösbar verspannt. Nach Lösen der Schrauben 9 und Entfernung der Druckplatten 8 kann das Ringkonturbauteil 3 vom Trägerring 2 abgehoben werden, was zu einer leichten Zugänglichkeit der Turbine 22 (Fig. 2) bei Wartungsarbeiten f hrt.

Fig. 6 zeigt in einer schematischen Längsschnittdarstellung eine Variante des

Ausfuhrungsbeispiels nach den Figuren 3 bis 5 im Verbindungsbereich zwischen dem Ringkonturbauteil 3 und dem Trägerring 2. In Übereinstimmung mit den Figuren 3 und 4 umfasst der Trägerring 2 über den Umfang verteilte Eingangsschaufeln 19 sowie eine obere und ringförmig umlaufende Stirnfläche 4. Jedoch ist für die Zentrierung des Ringkonturbauteils 3 keine äußere, axial hervorstehende Umfangswand 7 gemäß den Figuren 3, 4 vorgesehen. Vielmehr weist das Ringkonturbauteil 3 stattdessen radial innenseitig des Flansches 5 einen axial zum Trägerring 2 hin hervorstehenden Zentrierabsatz 34 auf, der angrenzend an die Stirnfläche 4 radial innenseitig am Trägerring 2 an- liegt und für eine Zentrierung des Ringkonturbauteils 3 gegenüber dem Trägerring 2 sorgt. Außerdem sind anstelle der Schrauben 9 (Figuren 3, 4) Stehbolzen 1 1 in entsprechender Anzahl und räumlicher Verteilung für die axiale Verspannung der Druckplatten 8 vorgesehen. Die Stehbolzen 11 stehen aus der ringförmigen Stellfläche 4 des Trägerrings 2 in axialer Richtung hervor und sind durch korrespondierende Bohrungen im Flansch 5 des Ringkonturbauteils 3 Wndurchgeführt. An ihren freien Enden tragen die Stehbolzen 11 Außengewinde 12, auf die Muttern 13 unter Zwischenlage von Unterlegscheiben 36 aufgeschraubt sind. Die Muttern 13 bilden zusammen mit ihren optionalen Unterlegscheiben 36 je einen Niederhalter 6. Ebenso wie die Schrauben 9 nach den Figuren 3 bis 5 können die Muttern 13 festgezogen bzw. gelöst werden, wodurch das Ringkonturbauteil 3 mit seinem Flansch 5 gegen die Stirnfläche 4 des Trägerrings 2 gedrückt, jedoch auch gelöst werden kann. Weiter ist in Fig. 6 noch erkennbar, dass die Dichtung 17 und der Stapel von Distanzblechen 18 nicht übereinander positioniert sind, sondern beide unabhängig voneinander an der Stirnfläche 4 des Trägerrings 2 sowie am Flansch 5 des Ringkonturbauteils 3 in axialer Richtung an- liegen. Hierdurch wird erreicht, dass die Dichtung 17 zwar einen gewissen axialen Anpressdruck erfahren kann. Jedoch begrenzt die Gesamtdicke der Distanzbleche 18 den axialen Verspannweg, so dass die Dichtung 17 nicht übermäßig gequetscht werden kann. Fig. 7 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Variante des montierten Turbinengehäuses 1 nach Fig. 3, wobei die zugehörigen Einzelteile in der korrespondierenden

perspektivischen Explosionsdarstellung gemäß Fig. 8 dargestellt sind. In Übereinstimmung mit den zuvor beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen ist auch in der Ausführungsform nach den Figuren 7 und 8 der Trägerring 2 als Leitring mit Eingangs- schaufeln 19 ausgeführt, wobei er eine Stirnfläche 4 für die lösbare Anlage des Flansches 5 vom Ringkonturbauteil 3 aufweist. Außerdem ist auch hier eine Dichtung 17 zwischen dem Flansch 5 und der Stirnfläche 4 positioniert. Abweichend von den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 bis 6 ist der Niederhalter 6 gemäß den Figuren 7, 8 jedoch als Sprengring 16 ausgeführt. Die Umfangswand 7 steht in axialer Richtung über der ringförmigen Stirnfläche 4 des Trägerrings 2 hervor und umgreift auch hier in Ausübung einer Zentrierfunktion den Flansch 5 des Ringkonturbauteils 3. Ergänzend ist jedoch noch in der Innenfläche der Umfangswand 7 eine umlaufende Radialnut 15 in einem geeigneten axialen Abstand zur Stirnfläche 4 ausgeformt. Im montierten Zustand ist der Sprengring 16 in der genannten Radialnut 15 gehalten, wobei der Flansch 5 des Ringkonturbauteils 3 axial zwischen der Stirnfläche 4 des Trägerrings 2 und dem Sprengring 16 zu liegen kommt. Die axiale Position der Radialnut 15 relativ zur Stirnfläche 4 ist derart bemessen, dass der Flansch 5 im Betrieb gasdicht gegen die Stirnfläche 4, jedoch für Wartungszwecke lösbar gehalten ist. Fig. 9 zeigt in einer schematischen Längsschnittdarstellung ein Turbinengehäuse 1, welches eine Gehäusebaueinheit nach Fig. 6 mit einem Trägerring 2 und mit einem Ringkonturbauteil 3 umfasst. Darüber hinaus umfasst das Turbinengehäuse 1 noch ein äußeres, hier nur schematisch angedeutetes Umgebungsgehäuse 37, welches in vergleichbarer Form auch bei den übrigen Ausführungsbeispielen zwar nicht dargestellt, tatsächlich aber vorhanden ist. Jedenfalls erstreckt sich das Turbinengehäuse in allen Ausfuhrungsbeispielen entlang einer hier nur in Fig. 9 dargestellten Längsachse 40.

Der hier gezeigte Trägerring 2 weist in gleicher Weise wie bei den Fig. 4 und 9 mindestens drei, hier sechs über den Umfang verteilte Laschen 47 auf, die mit je einer radial verlaufenden Passbohrung 41 (Fig. 4, 8) versehen sind. Sie dienen einer thermisch isolierenden Befestigung der Gehäusebaueinheit aus dem Trägerring 2 und dem Ringkonturbauteil 3 am Umgebungsgehäuse 37. Das nachfolgend hierzu gesagte gilt nicht nur für das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6, 9, sondern in analoger Weise auch für die übrigen Ausführungsbeispiele. Entsprechend der Anzahl von Laschen 47, also mindestens drei und hier sechs Stück, ist die gleiche Anzahl und korrespondierende Positionierung von Verbindungs Stegen 38 vorgesehen, wobei der Trägerring 2 über diese Verbindungsstege 38 und mittels je einer zugehörigen Lagerung 39 gehalten ist. Die Verbindungsstege 38 sind als Passbolzen ausgestaltet, deren Mittelachse radial zur Längsachse 40 des Turbinengehäuses 1 ausgerichtet sind. Die als Passbolzen ausgebildeten Verbindungsstege 38 greifen spielfrei in die Passbohrungen 41 der Laschen 47 (Fig. 4, 8) ein, sodass die Laschen 47 relativ zu den Passbolzen in Richtung derer Mittelachse verschiebbar sind, in den übrigen räumlichen Richtungen jedoch festliegen. Mit anderen Worten ist an jeder Lasche 47 je eine Lagerung 39 (Fig. 9) gebildet, die in Längsrichtung des jeweiligen Verbindungssteges 38 bzw. radial zur Längsachse 40 des Turbinengehäuses 1 entsprechend einem gezeigten Doppelpfeil verschiebbar ist, während sie jedoch achsparallel zur Längsachse 40 und auch in Umfangsrichtung dazu festliegt. Thermisch bedingte Verformungen in radialer Richtung können hierdurch ausgeglichen werden, während gleichzeitig der Wärmeübergang von der Gehäusebaueinheit aus dem Trägerring 2 und dem

Ringkonturbauteil 3 zum Umgebungsgehäuse 37 erheblich reduziert wird.

Das Umgebungsgehäuse 37 umfasst einen Grundkörper 42 und einen daran befestigten Zwischenring 43. Die Verbindungsstege 38 sind in diesen Zwischenring 43 eingelassen und dadurch daran befestigt. Der Zwischenring 43 ist seinerseits am Grundkörper 42 befestigt, wodurch insgesamt eine Befestigung der Verbindungsstege 43 am

Umgebungsgehäuse 37 erzeugt wird. Der Zwischenring 43 liegt mittels einer strukturierten Oberfläche 44 auf dem Grundkörper 42. Die strukturierte Oberfläche 44 ist am Zwischenring 43 ausgebildet, kann aber alternativ oder zusätzlich auch am Grundkörper 42 ausgebildet sein und dient einer Verringerung des Wärmeübergangs von den Verbindungsstegen 38 zum Grundkörper 42. Dir kann durch ein Waffelmuster, ein Noppenmuster oder dgl. gebildet sein und weist im gezeigten Ausführungsbeispiel die Form von zueinander beabstandeten Rippen 45 auf, die mit Zwischenräumen in Umfangsrichtung verlaufen. Für eine weitergehende Reduzierung des Wärmeeintrages in das Umgebungsgehäuse 37 ist der Befestigungsbereich der Verbindungsstege 38 noch mittels einer thermischen Isolierung 46 zumindest teilweise gegenüber der Baueinheit aus Trägerring 2 und Ringkonturbauteil 3 abgedeckt.

In allen gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Dichtungen 17 in axialer Richtung zwischen dem jeweiligen Flansch 5 des Ringkonturbauteils 3 und der zugeordneten Stirnfläche 4 des Trägerrings 2 verspannt. Es kann aber auch eine Abdichtung in radialer Richtung zweckmäßig sein. Sofern nicht ausdrücklich anders beschrieben oder zeichnerisch dargestellt, stimmen die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 3 bis 9 in ihren übrigen Merkmalen, Bezugszeichen und optionalen Ausführungsformen unter- einander überein.

Claims

Ansprüche

Turbinengehäuse (1) für eine Turbine (22) insbesondere einer Mikrogasturbine (21), umfassend einen Trägerring (2) und ein am Trägerring (2) befestigtes Ringkonturbauteil (3), wobei das Ringkonturbauteil (3) einen umlaufenden Flansch (5) aufweist, mit dem es an einer ringförmigen Stirnfläche (4) des Trägerrings (2) anliegt, und wobei mindestens ein Niederhalter (6) vorgesehen ist, mittels dessen der Flansch (5) des Ringkonturbauteils (3) gegen die Stirnfläche (4) des Trägerrings (2) lösbar fixiert ist.

Turbinengehäuse nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (1) ferner ein Umgebungsgehäuse (37) umfasst, und dass der Trägerring (2) an dem Umgebungsgehäuse (37) über mindestens drei Verbindungsstege (38) mit je einer in Längsrichtung des jeweiligen Verbindungssteges (38) verschiebbaren Lagerung (39) gehalten ist.

Turbinengehäuse nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (1) eine Längsachse (40) aufweist, und dass die mindestens drei Verbindungsstege (38) radial zur Längs achse (40) ausgerichtet sind.

Turbinengehäuse nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens drei Verbindungsstege (38) als in Passbohrungen (41) des Trägerrings (2) geführte Passbolzen ausgestaltet sind. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass das Umgebungsgehäuse (37) einen Grundkörper (42) und einen daran befestigten Zwischenring (43) umfasst, wobei die

Verbindungsstege (38) am Zwischenring (43) gehalten sind, und wobei der Zwischenring (43) mittels einer strukturierten Oberfläche (44) insbesondere in Form von zueinander beabstandeten Rippen (45) auf dem Grundkörper (42) aufliegt.

Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich der Verbindungsstege (38) am Umgebungsgehäuse (37) mittels einer thermischen Isolierung (46) zumindest teilweise gegenüber der Baueinheit aus Trägerring (2) und Ringkonturbauteil (3) abgedeckt ist.

Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerring (2) eine Umfangswand (7) aufweist, die in axialer Richtung über der ringförmigen Stirnfläche (4) hervorsteht, und die den Flansch (5) des Ringkonturbauteils (3) zentrierend umgreift.

Turbinengehäuse nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass innenseitig der Umfangswand (7) mindestens eine Niederhalteraufnahme insbesondere in Form einer umlaufenden Radialnut (15) ausgeformt ist, und dass als Niederhalter (6) mindestens zwei axial verspannte Druckplatten (8) vorgesehen sind, welche in der mindestens einen Niederhalteraufnahme gehalten und mittels Schrauben (9) gegen den Flansch (5) des Ringkonturbauteils (3) verspannt sind. Turbinengehäuse nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass mehrere über den Umfang insbesondere gleichmäßig verteilte Druckplatten (8) bevorzugt in Form von Ringsegmenten vorgesehen sind.

Turbinengehäuse nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Flansch (5) des Ringkonturbauteils (3) mindestens eine Vertiefung (35) ausgeformt ist, in welche die Schrauben (9) eingreifen.

Turbinengehäuse nach Anspruch 7 und einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringkonturbauteil (3) radial innenseitig seines Flansches (5) einen Absatz (14) aufweist, wobei die mindestens zwei Druckplatten (8) in radialer Richtung zwischen dem Absatz (14) des Ringkonturbauteils (3) und der Umfangswand (7) des Trägerrings (2) gehalten sind.

Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass Stehbolzen (1 1) mit Außengewinde (12) aus der ringförmigen Stirnfläche (4) hervorstehen, auf die Muttern (13) für eine axiale Verspannung des Ringkonturbauteils (3) gegen die Stirnfläche (4) des Trägerrings (2) aufgedreht sind.

Turbinengehäuse nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass innenseitig der Umfangswand (7) eine umlaufende Radialnut (15) ausgeformt ist, und dass in der Radialnut (15) ein Niederhalter (6) in Form eines Sprengrings (16) gehalten ist, welcher den Flansch (5) des Ringkonturbauteils (3) gegen die Stirnfläche (4) des Trägerrings (2) fixiert. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Flansch (5) des Ringkonturbauteils (3) und der Stirnfläche (4) des Trägerrings (2) eine Dichtung (17) angeordnet ist.

Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Flansch (5) des Ringkonturbauteils (3) und der Stirnfläche (4) des Trägerrings (2) mindestens ein Distanzblech (18) angeordnet ist.

Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 15,

dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerring (2) ein Leitring mit Eingangsschaufeln (19) ist. 17. Turbine mit einem Turbinengehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.

18. Turbine nach Anspruch 17,

dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (22) Teil einer Mikrogasturbine (21) insbesondere in einem Kraft- Wärme-Kopplungssystem (20) ist.

19. Turbine nach Anspruch 17 oder 18,

dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (22) eine Radialturbine oder eine Mixed-Flow-Turbine ist, und dass das Ringkonturbauteil (3) ein Turbinenrad (33) der Turbine (21) strömungsleitend umschließt.