DE3540943C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
- F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
- F01D11/24—Actively adjusting tip-clearance by selectively cooling-heating stator or rotor components
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- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
- F02K3/02—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
- F02K3/04—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
- F02K3/06—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type with front fan
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
- - hohe Fertigungskosten,
- - zusätzliches Gewicht,
- - teure Montage durch komplizierten Aufbau,
- - bei notwendigerweise kleiner Dimensionierung der Rohre (Gewicht) schlechte Umfangsverteilung der Kühlluft (Druck- bzw. Abzweigver luste von Loch zu Loch in einem Rohr),
- - erhöhte Fehlerausfallmöglichkeit (gebrochene Rohrleitung),
- - geringes Potential zur nachträglichen Erhöhung des Wärmeübergangs, da ein ursprünglich gewählter Rohrquerschnitt eine Erhöhung der Kühlluftmenge nur unter Inkaufnahme einer schlechten Umfangsverteil ung zuläßt.
Die US-PS 43 38 061 behandelt ein überwiegend elektronisch (Computer) /mechanisch (Steuerventil) arbeitendes Radialspalteinstellsystem in einer Ausführung für Verdichter von Gasturbinentriebwerken; hierzu soll stets aus einem vergleichsweise weit vorn liegenden Bereich, z. B. aus der 5. Verdichterstufe eines Hochdruckverdichters zu Tur binenkühl- und Sperrluftzwecken abgeblasene verhältnismäßig kalte Luft - vor deren eigentlicher Verwendungsfunktion zunächst in die Radial spaltregelung einbezogen werden; dabei kommuniziert u. a. die be treffende Abblasestelle am betreffenden Leitgitter sowohl mit einer außen, verdichtergehäuselängsseitig bis zur letzten Verdichterstufe sich erstreckenden inneren Kanalführung und mit einer zur letzteren parallel geführten äußeren Kanalführung; das Steuerventil soll einen variablen Luftdurchsatz durch beide Kanalführungen, und damit eine hinsichtlich der Intensität variable Kühlung des Außengehäuses ermög lichen. Es soll im genannten Fall die für den jeweiligen Betriebszu stand optimale Stellung des Steuerventils zugleich repräsentativ für den jeweils tatsächlich benötigten Radialspaltwert sein, der über das Computersystem, unter Beiziehung einschlägiger Triebwerksparameter, aus der Differenz zwischen der tatsächlich (Ist-Wert) und einer für den betreffenden Betriebszustand vorgegebenen Gehäusetemperatur (Soll-Wert) errechnet werden soll. Eine andere Variante dieses be kannten Falles behandelt die Verwendung kühler Gebläseluft zwecks Kühlung des Hochdruckturbinengehäuses und des Gehäuses der Nieder druckturbine; die kühle Gebläseluft soll über eine Rohrleitung ent nommen und dann über eine sich daran anschließende Rohrverzweigung Steuerventilen zugeführt werden, von denen das eine die Luftzumessung in einen gehäuseseitigen Kühlluftringraum der Hochdruckturbine, das andere die Luftzumessung in einen gehäuseseitigen Kühlluftringraum der Niederdruckturbine steuert. Die Steuerventile sollen als Funktion von aus Computersteuerungen gewonnenen Radialspaltsignalen verstellt wer den, die aus der Soll-Ist-Wertdifferenz der betreffenden Gehäusetempe raturen nebst einschlägigen Triebwerksvariablen (Drehzahlen und Temperaturen) am Verdichter bzw. an der Turbine ermittelt worden sind.
- - Aufwendiger elektronischer Bauaufwand,
- - konstruktiv aufwendige Rohrleitungssysteme bzw. Luftführungen sowie Steuerventile für die Kühlluftmengenverteilung bzw. -zufuhr,
- - vergleichsweise hoher Gewichtszuwachs,
- - vergleichsweise großer Triebwerksdurchmesser, insbesondere im Ver dichter- und/oder Turbinenbereich,
- - Abzapfung vergleichsweise großer Luftmengen aus mühsam verdichteter Luft,
- - insgesamt nicht unbeachtlicher zu erwartender Störanfälligkeitsgrad.
Claims (6)
- - die Kühlluft unter Ausnutzung des statischen Druckes in der Se kundärluftströmung entnommen wird,
- - die Kühlluft im Bereich der Leitschaufelaufhängung über Öffnungen (11) in der Innenwand (12) als Pralluft (F) auf die Leitschau felhaken auftrifft,
- - mindestens ein lastabhänig steuerbares Ventil (40, 41) vorgesehen ist, mit welchem der Ringraum (32) stromab gegenüber der Atmos phäre absperrbar ist.
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