DE2805851A1 - Kuehlsystem fuer turbinen von gasturbinentriebwerken - Google Patents
Kuehlsystem fuer turbinen von gasturbinentriebwerkenInfo
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Description
ΛΠ ν/ Λ Ii 'ί ί
Dipl. ing. E. HOLSEB
8900 AUGSBTJKG
TELEFON 01647B
TELEX 533302 patol d
R.1006
Augsburg, den 6. Februar 1978
Rolls-Royce Limited, 65 Buckingham Gate, London SWlE 6AT, England
Kühlsystem für Turbinen von Gasturbinentriebwerken
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für Turbinen von Gasturbinentriebwerken nach dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs.
Die Notwendigkeit der Verwendung innengekühlter Turbinenschaufeln bei Gasturbinentriebwerken hat in den
letzten Jahren beständig zugenommen. Der Grund dafür liegt hauptsächlich darin, daß Turbinen mit innengekühlten
Schaufeln mit höheren Betriebtemperaturen betrieben werden
können, als dies bei nichtgekühlten Schaufeln zulässig wäre. Eine höhere Betriebtemperatur bedeutet aber einen
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höheren Wirkungsgrad und eine höhere Leistung des betreffenden Triebwerks.
Es haben bisher bereits mehrere Methoden zur Erzeugung einer Kühlluftströmung in die Turbinenschaufeln
Anwendung gefunden. Bei einem bekannten Schaufelkühlsystem sind stromauf der betreffenden Turbinenlaufradscheibe
Dralldüsen angeordnet, die einen Abfall der Temperatur und des statischen Druckes der Kühlluft verursachen.
Zum Aufnehmen der aus den Dralldüsen austretenden Kühlluft ist die Turbinenlaufradscheibe mit Einlassen und
Kühlmittelkanälen versehen, welch letztere die aufgenommene Kühlluft von den Einlassen in die Turbinenschaufeln hineinleiten.
Der Hauptnachteil dieses bekannten Systems liegt darin, daß der den Temperaturabfall im Bereich der Dralldüsen
begleitende Kühlluftdruckverlust in den Kühllufteinlaßöffnungen der Turbinenlaufradscheibe nicht wirkungsvoll
rückgewonnen werden kann. Dadurch wird natürlich die Wirksamkeit der Kühlungs insbesondere in den im Schaufelvorderkantenbereich
verlaufenden inneren Kühlkanälen der Turbinenschaufeln herabgesetzt, wobei hinzukommt, daß es
in zunehmendem Maße üblich wird, die Kühlluft in oder nahe der Staudruckzone der Schaufelvorderkante aus den in
diesem Bereich gelegenen inneren Kühlkanälen auszublasen. Es ist deshalb wichtig, daß der Kühlluftdruck so hoch wie
möglich ist.
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mm er mm
Zur Steigerung des Druckes der Kühlluft in den Schaufeln ist es möglich, diese Kühlluft aus einem, einen
höheren Druck aufweisenden Triebwerksteil abzuzweigen, beispielsweise aus dem Verdichterauslaß, jedoch ist dabei
zu bedenken, daß sich die Temperatur der Luft im Verdichter umsomehr steigert, je mehr Verdichterstufen die
Luft durchläuft. Der durch Verwendung von unter höherem Druck stehender Kühlluft erzielte Kühlwirkungsgewinn wird
also durch den Kühlwirkungsverlust aufgrund der höheren
Kühllufttemperatur mindestens teilweise wieder aufgehoben oder sogar zunichte gemacht.
Die Wahl des jeweiligen Kühlluftdruckes stellt daher einen Kompromiß zwischen zwei sich widerstreitenden
Forderungen dar.
Es sind aber auch schon andere Möglichkeiten zur Zuführung von unter höherem Druck stehender Kühlluft zu den
Turbinenschaufeln benützt worden. Gemäß einer solchen Möglichkeit wird eine geteilte Turbinenlaufradscheibe verwendet
und die Kühlluft unter Ausnützung der Fliehkraft zur Drucksteigerung von der Mitte der Laufradscheibe zu
den Schaufeln geleitet. Bei einer anderen Methode wird eine Abdeckplatte mit geringem Abstand neben der Turbinenlaufradscheibe
so angeordnet, daß ein Raum gebildet wird, durch welchen Kühlluft durch Fliehkraftwirkung zum Laufradscheibenrand
gefördert wird, von wo aus die Kühlluft
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durch in der Laufradscheibe gebildete Bohrungen zu den Turbinenschaufeln gelangt.
Die beiden erwähnten Kühlmöglichkeiten erfordern verhältnismäßig kostspielige Konstruktionen, die nicht
nur zur Vergrößerung der Kosten, sondern auch des Gewichts des Triebwerks führen. Außerdem weisen beide Methoden
den Nachteil auf, daß die Kühlluft infolge der Anströmung der umlaufenden Triebwerksteile erwärmt wird, was eine
Minderung der Kühlwirkung zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem
für Gasturbinen der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine effektivere Kühlung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebene Anordnung
gelöst,
Die pitotrohrförmigen Kühlmittelaufnehmer können jeweils am Schaufelfuß befestigt oder als Teil des
Schaufelfußes ausgebildet sein oder alternativ dazu können diese Kühlmittelaufnehmer an der Turbinenlaufradscheibe
angeordnet sein, die in diesem Falle mit von den Kühlmittelaufnehmern in das Innere mindestens eines Teils
jeder Schaufel führenden Kanälen ausgestattet ist.
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Vorzugsweise wird die Kühlluft von den pitotrohrförmigen Kühlmittelaufnehraern in das hohle Innere nur
des Vorderkantenbereiches jeder Turbinenschaufel geleitet.
Vorzugsweise sind die Kühlmittelaufnehmer so abgewinkelt, daß ihre Einlasse senkrecht zu der relativen
Anströmrichtung der Kühlluft aus den Dralldüsen verlaufen, so daß der Gesamtdruck zwischen den Dralldüsen und den
Kühlmittelaufnehmern keinen wesentlichen Verlust erfährt.
Außerdem können in der Turbinenlaufradscheibe oder in den Schaufeldüsen weitere Kühlmitteleinlaßöffnungen
angeordnet sein, um einen weiteren Teil der von den Dralldüsen kommenden Kühlluft aufzunehmen und in die übrigen
Teile des hohlen Inneren der Turbinenschaufeln einzuleiten, wobei dieser weitere Teil der Kühlluft vor dem Eintritt
in die Schaufelkühlkanäle durch einen Diffusor hindurchströmen kann. Ein noch weiterer Teil der Kühlluft kann
zu Dichtungszwecken Anwendung finden.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht eines Gasturbinentrieb
werks, bei welchem die Erfindung Anwendung finden kann,
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Pig. 2 einen Ausschnitt der Turbine des
in Figur 1 gezeigten Triebwerks mit einem Kühlsystem nach der Erfindung,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3
in Figur 2,
Fig. 4 eine Ansicht aus der Ebene IV-IV
in Figur 2,
Fig. 5 eine der Darstellung nach Figur 4
ähnliche Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 eine Ansicht eines Teils eines
Turbinenlaufrads mit einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII
in Figur 6, und
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-
VIII in Figur 6.
Das in Figur 1 gezeigte Gasturbinentriebwerk 10 weist,
in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet, einen Niederdruckverdichter 12, einen Hochdruckverdichter 13,
eine Brenneinrichtung 14, eine Hochdruckturbine 15, eine
Niederdruckturbine 16 und schließlich eine Abgasdüse 17
auf.
Figur 2 zeigt im Schnitt einen Ausschnitt der Hochdruckturbine 15 mit einem stromauf des Turbinenlaufrads
angeordneten Leitrad 18. Jede Schaufel 20 des Turbinenlaufrads weist einen Schaufelfuß 21 auf, der in herkömmlicher
Weise als Tannenbaumfuß ausgebildet und in einen entsprechend geformten Schlitz 23 (siehe Figur 4) im
Rand der Laufradscheibe 22 eingesetzt ist. Das Hochdruckturbinenlaufrad
ist durch einen Zwischenraum 19 vom stromauf davon befindlichen Leitrad 18 getrennt Und das Leitrad
weist eine in Umfangsrichtung verlaufende Anordnung von Dralldüsen 24 auf. Unter hohem Druck stehende Kühlluft
wird entweder aus dem Verdichter oder alternativ dazu aus dem Verdünnungs- bzw. Sekundärluftbereich der Brenneinrichtung
14 des Triebwerks abgezweigt und durch die Dralldüsen hindurch zu den Schaufelfüßen 21 der Turbinenschaufeln
20 hin ausgeblasen, wobei die Kühlluftströmung durch die Dralldüsen eine in Umfangsrichtung gerichtete
Strömungskomponente erhält. Die Dicke der Zwischenwände zwischen den einzelnen Dralldüsen ist im Bereich der Dralldüsenaustrittsebene
auf ein Minimum herabgesetzt, wie in
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- 10 -
Figur 3 gezeigt ist, um eine im wesentlichen ununterbrochene
Kühlmittelauslaßströmung zu erzeugen.
Jede Turbinenschaufel 20 ist mit mehreren inneren Kühlluftkanälen 26 versehen, die in Schaufellängsrichtung
durch das tragflügelartig geformte Schaufelblatt hindurch verlaufen und an ihren schaufelfußseitigen Enden mit einer
im Nutgrund des jeweiligen, den Schaufelfuß 21 aufnehmenden Schlitzes 23 gebildeten Kühlluftkammer 27 in Verbindung
stehen.
Außerdem verläuft im Vorderkantenbereich jeder Turbinenschaufel 20 ein weiterer Kühlluftkanal 28 in Schaufellängsrichtung
durch die betreffende Schaufel hindurch und steht mit einem einteilig mit dem Schaufelfuß ausgebildeten,
pitotrohrförmigen Kühlmittelaufnehmer 30 in Verbindung.
Bei den gegenwärtigen Schaufelkühltechniken besteht die Forderung, die Kühlluft mit dem höchstmöglichen verfügbaren
Druck in den im Schaufelvorderkantenberexch verlaufenden Kühlluftkanal 28 einzuleiten. Die Verwendung der
pitotrohrförmigen Kühlmittelaufnehmer 30 zum Aufnehmen
der, den im Vorderkantenbereich verlaufenden Kühlkanäle 28 zuzuführenden Kühlluft von den Dralldüsen 24 macht es
möglich, im Schaufelvorderkantenberexch einen unter höherem
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Druck stehenden und trotzdem eine niedrigere Temperatur als bei bekannten Kühlsystemen aufweisenden Kühlluftstrom
zu erzeugen.
Die aerodynamische Theorie der Arbeitsweise eines Pitot-Rohres ist allgemein bekannt und braucht hier nicht
wiedergegeben zu werden. Die Dralldüsen 24 sind so angeordnet, daß sie wesentlich mehr Kühlluft zu den pitotrohr
förmigen Kühlluftaufnehmern 30 hinleiten, als die jeweils im Schaufelvorderkantenbereich verlaufenden Kühlluftkanäle
28 benötigen, und der Sinlaßquerschnitt jedes Pitot-Kühlmittelaufnehmers ist größer als der Einlaßquerschnitt
des zugehörigen Kühlluftkanals 28, so daß
der Einlaß des betreffenden Kanals 28 eine Drosselung der durch den zugehörigen Kühlluft aufnehmer zugeführten
Kühlluftströmung bewirkt. Bei dieser Anordnung tritt ein Abströmen der überflüssigen Luft rund um den Einlaß des
Pitot-Kühlmittelaufnehmers herum auf und der Pitot-Kühlmittelaufnehmer
bewirkt deshalb eine Rückgewinnung eines beträchtlichen Teils des Gesamtdruckes der durch die
Dralldüsen ausströmenden Luft. Das Maß dieser Druckrückgewinnung kann bei jeder gegebenen Triebwerkskonfiguration
dadurch optimiert werden, daß die verschiedenen, von
einander abhängigen Parameter wie beispielsweise die für die übrigen Kühlluftkanäle 26 jeder Schaufel 20 benötigte
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Kühlluftmenge, das zur Erzielung einer optimalen Druckrückgewinnung
erforderliche Maß des Luftüberlaufs an den Pitot-Kühlmittelaufnehmern, und die Menge, die Temperatur
und der Druck der durch die Dralldüsen 24 strömenden Luft aufeinander abgestimmt werden.
Bei dem in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
wird die gesamte Luftströmung durch die Dralldüsen 24 zu den Pitot-Kühlmittelaufnehmern hingeleitet
und ein Teil der um die Pitot-Kühlmittelaufnehmer herum
überströmenden Luft wird zur Kühlung der Laufradscheibe
und zur aerodynamischen Abdichtung verwendet, während der übrige Teil der Kühlluft in die Kühlluftkammer 27 und die
Kühlluftkanäle 26 jeder Schaufel eintritt.
Die Pitot-Kühlmittelaufnehmer an den Schaufeln ragen nach vorne in den Zwischenraum 19 hinein und nahe zu den
Düsen 24 hin, so daß der kleinstmögliche Spielraum verbleibt, der für die auftretenden Relativbewegungen zwischen
den betreffenden umlaufenden und feststehenden Teilen erforderlich ist.
Die in dem aus den Düsen 24 auftretenden, eine hohe Strömungsgeschwindigkeit besitzenden Luftstrom liegenden
Pitot-Kühlmittelaufnehmer 30 nehmen deshalb einen Teil der
Luft auf und erhöhen deren Druck auf einen nahe dem relati-
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ven Gesamtdruck gelegenen Wert, wobei im wesentlichen keine Temperaturerhöhung stattfindet. Die in die Kühlluftkammern
27 eintretende Luft erfährt hingegen keine vollständige Druckrückgewinnung, da die freien Strömungsbedingungen an der Laufradscheibenstirnfläche nicht
gegeben sind, und der relative dynamische Druck der Kühlluftströmung wird an der Laufradscheibenstirnfläche abgebaut,
indem die Kühlluftströmung auf ihrem Weg in die Eintrittsöffnungen hinein zerstreut wird. Tatsächlich
kann der Druck in den Kühlluftkammern 27 wegen der Eintrittsverluste
beim Einströmen der Luft in diese Kammern kleiner als der statische Druck sein.
Durch Ausnützen des Vorteils der wirksamen Druckrückgewinnungsfähigkeit
der Pitot-Kühlmittelaufnehmer für den in den Schaufelvorderkantenbereich eingeleiteten
Kühlluftstrom gegenüber dem bei herkömmlichen Systemen üblichen Abzweigen der Kühlluftströmung aus Kühlmittelkammern
ist es nunmehr möglich, die Kühlluft aus einer höheren Druckstufe des Triebwerkverdichters oder aus dem Brenneinrichtungsbereich
des Triebwerks abzuzweigen und sie während ihre Hindurchströmens durch die Düsen 2k in größtmöglichem
Maße zu kühlen. Dies erfolgt durch geeignete Auslegung der Düsen, so daß in ihrer Auftrittsebene eine
maximale Geschwindigkeit erreicht wird. Beim vorliegenden
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Ausführungsbeispiel wird deshalb unter dem höchsten Druck stehende Luft aus dem Verdichter benützt und das
Druckverhältnis über den Düsen 24 ist so gewählt, daß die konvergent-divergent ausgebildeten Düsen supersonische
Luftströmungsgeschwindigkeiten in der Düsenaustrittsebene
erzeugen.
Diese Strömungsgeschwindigkeitssteigerung ergibt
ein größeres Temperaturgefälle in der Strömung, und da die Pitot-Kühlmittelaufnehmer zusammen mit den Schaufeln
umlaufen, wird dieser Temperaturabfall relativ zu den Schaufeln aufrechterhalten, da die Strömung nicht zum
Stillstand kommt.
Obwohl der statische Druck in der Austrittsebene der Düsen ebensogroß wie bei einem herkömmlichen Kühlsystem
sein kann, bedeutet die viel höhere Kühlluftausströmgeschwindigkeit
aus den Düsen, daß ihr Gesamtdruck relativ zu den Pitot-Kühlmittelaufnehmern größer als bei den herkömmlichen
Kühlsystem ist, und die Pitot-Kühlmittelaufnehmer können bei nur minimalem Temperaturanstieg diesen
Druck wirksam zurückgewinnen.
Demzufolge erhält man einen dem Einlaß des betreffenden Schaufelkühlkanal zuzuführenden Kühlluftstrom mit niedrigerer
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Relativtemperatur und höherem Relativdruck als bei dem bekannten Kühlsystem»
Zur Minimalhaltung von Verlusten in den Pitot-Kühlmittelaufnehmern
sind diese so abgewinkelt, daß sie mit ihren Einlassen mit den relativen Geschwindigkeitsvektor
der aus den Dralldüsen austretenden Kühlluftströmung fluchten, d.h. ihre Einlaßebenen stehen senkrecht zu diesem
Vektor.
Die nachstehende Aufstellung zeigt anhand eines Vergleiches die mittels der Pitot-Kühlmittelaufnehmer gegenüber
herkömmlichen Kühlmitteleintrittsöffnungen in der Turbinenlaufradscheibe erzielte Verbesserung:
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herkömmliches | erfindungsgemäßes | |
Kühlsystem | Kühlsystem | |
Düseneintrittsdruek | 3,3 bar (An | 6,3 bar (Anzapfung |
zapfung in der | am Verdichteraus | |
5ο Verdichter | laß) | |
stufe) | ||
Düseneintrittstemperatur | 79O0K | 83O0K |
Dusenauslaßtemperatur | 734°K | 639°K |
Statischer Düsenauslaß- | 2,5 bar | 2,5 bar |
druck | ||
Düsenform | konvergent | konvergent |
divergent | ||
Kühllufttemperatur | 744°K (an Lauf | 7030K (an Pitot- |
radscheiben | Kühlmittelauf- | |
stirnfläche) | nehmern) | |
Kühlmxttelgesamtdruck | 2,65 bar (an | 3j 50 bar an Pitot |
Laufrads ehe ib en- | Kühlmittelauf | |
stirnflache) | nehmern) |
Obwohl die Druckrückgewinnung auf den Gesamtdruck von
3,50 bar in den Pitot-Kühlmittelaufnehmern von einem gewissen
Temperaturanstieg begleitet ist, ist hervorzuheben, daß die Kühllufttemperatur immer noch um nahezu 400K
niedriger als bei dem herkömmlichen Kühlsystem ist.
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Das obenstehende Beispiel demonstriert den beträchtlichen Vorteil, der sich durch die Verwendung der Druckrückgewinnung
mit Pitot-Kühlmittelaufnehmern, ausgehend von den höchsten Drücken im Triebwerk und unter Verwendung konvergent-divergenter
Dralldüsen ergibt. Selbstverständlich kann dieser Vorteil auch bei Verwendung von Kühlluft aus
niedrigeren Druckstufen des Verdichters ausgenützt werden, jedoch ist der Gewinn dann geringer. Die konvergent-divergenten
Dralldüsen sind nur erforderlich, wenn das Druckgefälle über den Düsen so groß ist, daß supersonische
Strömungsgeschwindigkeiten erzeugt werden können.
Das Prinzip der Druckrückgewinnung mit Pitot-Kühlmittelaufnehmern kann auch nur bei einem Teil der von den
Düsen kommenden Kühlluft Anwendung finden, da zur Rückgewinnung des größtmöglichen statischen Druckes in diesen
Kühlmittelaufnehmern ein Überströmen von Luft um diese Kühlmittelaufnehmer herum notwendig ist. Jedoch kann auch
eine Verbesserung der Kühlwirkung in den weiteren Kühlkanälen 26 erzielt werden, indem die sich ergebende
niedrigere Kühllufttemperatur im Zwischenraum 19 ausgenützt wird. Durch geeignete Formgebung der Kammern 27 als
Diffusionskammern kann eine gewisse Druckrückgewinnung der durch die Eintrittsöffnungen in diese Kammern eintretenden
Kühlluftströmung erzielt werden, obwohl diese Druckrück-
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gewinnung viel geringer als in den Pitot-Kühlmittelaufnehmern
ist.
Bei einer in Figur 5 gezeigten Abwandlung des oben beschriebenen Systems sind die Dralldüsen 24 radial nach
außen zum Laufrads eheibenrand verschoben» Anstelle der
verhältnismäßig kleinen Eintrittsöffnungen 23 unter den Schaufelfüßen können nunmehr die Zwischenräume 40 zwischen
den Schaufelhälsen 42 als Kühlmittelsammler verwendet werden, die einen viel größeren Aufnahmequerschnitt und
folglich viel mehr Möglichkeiten zur Verbesserung der Druckrückgewinnung in der Kühlluft für die weiteren Kühlkanäle
26 bieten. Die Kühlluft gelangt durch in den Schaufelhälsen gebildete Kanäle in diese weiteren Kühlkanäle
26 hinein. Die Pitot-Kühlmittelaufnehmer 29 sind in diesem Fall an den Schaufelhälsen angeordnet, so daß
sie den verfügbaren Raum in den Zwischenräumen zwischen
den Schaufelhälsen nicht beeinträchtigen. Bei diesem Ausführungsbeispiel können die genannten Zwischenräume
trichterförmig ausgebildet sein, wie es in der GB-PS 1 350 471 beschrieben ist.
Selbstverständlich können mehr als nur ein Kühlkanal im Schaufelfuß über einen Pitot-Kühlmittelaufnehmer gespeist
werden, aber da diese Pitot-Kühlmittelaufnehmer nur in Verbindung mit einem Teil des durch die Düsen 24 auf-
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tretenden Kühlmittelstrom wirksam eingesetzt werden können, kann nur eine begrenzte Anzahl von Kühlkanälen mit dem
durch diese Aufnehmer gewonnenen hohen Kühlmitteldruck beaufschlagt werden.
Die kombinierte Verwendung von Pitot-Kühlmittelaufnehmern
zur Zufuhr von Kühlluft zu den, den höchsten Kühlluftdruck benötigenden Schaufelkanälen und von eine gewisse
Druckrückgewinnung ermöglichenden Diffusorkanälen für die übrigen Kühlkanäle ergibt ein effektives Gesamtschaufelkühlsystem,
das einfach herstellbar ist und zum Gewicht der Turbine nur wenig beiträgt. Ein solches
System wird nachstehend mit Bezug auf die Figuren 6, 7 und 8 beschrieben.
In den Figuren 6, 7 und 8 sind zur Bezeichnung gleicher Teile die gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 2
bis 5 verwendet.
Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, kann der Pitot-Kühlmittelaufnehmer
30 jeder Turbinenschaufel 20 eine in Umfangsrichtung ausgedehnte längliche Form aufweisen, um Endeffekte
zu verringern, und die Eintrittsöffnungen 40 für die in den Schaufelfüßen gebildeteten Kammern 27 liegen
zwischen den Pitot-Kühlmittelaufnehmern, Den in jede
Eintrittsöffnung 40 eintretende Luft gelangt über eine
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plötzliche Strömungsquerschnittsvergrößerung aus dem sich
an die betreffende Eintrittsöffnung 40 anschließenden Einlaßkanal 41 in die betreffende Kammer 27, wodurch der
statische Druck der Luft erhöht wird.
statische Druck der Luft erhöht wird.
Diese Kombination von Pitot-Kühlmittelaufnehmern und
Diffusoren gestattet eine besonders wirtschaftliche Ausnützung der über die Düsen 24 zugeführten Kühlluft.
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Claims (1)
- PatentansprücheQ), Kühlsystem für Turbinen von Gasturbinentriebwerken, mit einer in ümfangsrichtung verlaufenden Anordnung von Dralldüsen, die im Sinne der Erzeugung einer im wesentlichen ununterbrochenen ringförmigen Kühlmittelauslaßströmung ausgebildet sind, gekennzeichnet durch eine stromab der Dralldüsen (2 4) an der betreffenden Turbine (I5) gebildete, ebenfalls in ümfangsrichtung verlaufende Anordnung von einzelnen pitotrohrförmigen Kühlmittelaufnehmern (30), die derart bemessen und angeordnet sind, daß sie nur einen Teil der aus den Dralldüsen austretenden, drallbeaufschlagten Kühlmittelströmung aufnehmen und dieses Kühlmittel nur in einen Teil (28) des Inneren jeder Schaufel (20) der betreffenden Turbine einleiten.2, Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (20) der Turbine (15) an ihrem Schaufelfuß (21) mit einem pitotrohrförmigen Kühlmittelaufnehmer (30) versehen ist.3. Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der pitotrohrförmigen Kühlmittelaufnehmer (30) das aufgenommene Kühlmittel in einen im Schaufelvorderkantenbereich verlaufenden Kühlmittelkanal (28)P.!Q«'SAL INSPECTED280585innerhalb der betreffenden Schaufel (20) einleitet.4. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung jedes der pitotrohrförmigen Kühlmittelaufnehmer (30) senkrecht zum relativen Anströmvektor (VR) der Kühlmittelauslaßströmung der Dralldüsen (24) angeordnet ist«5t Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (20) der Turbine (15) mehrere innere Kühlkanäle (28, 26) aufweist und daß der pitotrohrförmige Kühlmittelaufnehmer (30) jeder Schaufel das aufgenommene Kühlmittel in mindestens einen (28), jedoch nicht in alle Kühlkanäle der betreffenden Schaufel einleitet, und daß an der Turbine weitere Kühlmitteleinlässe (40) zur Aufnahme weiteren Kühlmittels aus der Kühlmittelauslaßströmung der Dralldüsen (24) und zum Einleiten dieses weiteren Kühlmittels in die übrigen Kühlkanäle (26) der jeweiligen Schaufel angeordnet sind.6. Kühlsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Kühlmitteleinlässe (40) das von ihnen aufgenommene Kühlmittel in Diffussionskammern (27) einleiten, die in den Schaufelfüßen (21) angeordnet und mit den genannten übrigen Kühlkanälen (26) der jeweils betreffenden Schaufel (20) in Verbindung stehen,809834/0610
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8340 | Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent |