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Höherer Wirkungsgrad von Gasturbinen durch neue Dichtungstechnologie


Kurzfassung

Diese neue Art der Dichtung und Lagerung variabler Leitschaufeln in Gasturbinen erlaubt eine Verwendung höherer Schaufeln und damit eine Steigerung des thermischen Wirkungsgrads bei gleichzeitig kompakter Bauweise.


Hintergrund

In kompakten Gasturbinen und Kerntriebwerken von Fluggasturbinen wird eine Steigerung des thermischen Wirkungsgrads oftmals durch zu klein werdende Schaufeln begrenzt. Grund hierfür ist meist der für Dichtung und Lagerung variabler Leitschaufeln erforderliche radiale Bauraum.


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Problemstellung

Bekannte Technologien zur Dichtung und Lagerung variabler Leitschaufeln erfordern einen größeren, insbesondere radialen, Bauraum.


Lösung

Am Institut für Luftfahrtantriebe der Universität Stuttgart wird als Problemlösung vorgeschlagen, die Dichtungen der Leit­schaufeln, insbesondere im Verdichter, seitlich der Leitschaufellagerung, stromauf, stromab oder beidseits anzuordnen, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Für die Leitschaufellagerung wird vorgeschlagen, die üblicherweise verwendeten Halteringe der Lagerung mit konstruktiv einfachen und platzsparenden U-förmigen Ringsegmenten zu fixieren. Diese werden entweder mit einem Bajonettverschluss fixiert oder nacheinander eingeschoben fixieren sie sich selbst, wie in Abbildung 2 dargestellt.

Die Erfindung fand bisher als CAD-Konstruktion im Rahmen eines Forschungsprojekts zu neuartigen Wellenleistungsfluggasturbinen Anwendung.


Vorteile

  • Reduzierter Bauraum von Dichtung und Lagerung variabler Leitschaufeln
  • Höherer Wirkungsgrad durch höhere Verdichterschaufeln in kleinen Kerntriebwerken
  • Kompaktere Bauweise

Anwendungsbereiche

Die Erfindung betrifft eine neue Art der Dichtung und Lagerung variabler Leit­schaufeln in Gasturbinen, insbesondere Fluggasturbinen.


Service

Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwer­tung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen Möglichkeiten der Lizenznahme oder des Patentverkaufs.


Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

Dipl.-Ing. (FH) Klaus Röhm
+ 49 721 790 040
roehm@tlb.de
www.tlb.de
Adresse
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe



Entwicklungsstand

Idee


Patentsituation

  • DE anhängig

Stichworte

Steigerung, verbesserter Wirkungsgrad, Gasturbinen, Dichtungstechnik, Leitschaufel, Verdichterschaufeln, Fluggasturbinen, Lagerung, reduzierter Bauraum, kompaktere Bauweise

Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr