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Funktion:
Der Turbinendüsenring befindet sich zwischen dem Verbrennungskammer und den Turbinenrotorblättern. Seine Hauptfunktion besteht darin, den heißen Gasstrom aus der Verbrennungskammer unter dem richtigen Winkel und mit der richtigen Geschwindigkeit auf die Turbinenblätter zu richten, um die Energiegewinnung zu maximieren.
AERODYNAMISCHES DESIGN:
Der Düsenring ist für eine optimale aerodynamische Leistung konzipiert. Er formt und beschleunigt die heißen Gase auf die gewünschte Geschwindigkeit, bevor sie in die Turbinenrotorblätter eintritt. Das Design kann eine Reihe von Schaufeln oder Düsen enthalten, die helfen, die Strömungsrichtung und die Geschwindigkeitsverteilung zu kontrollieren.
Materialien:
Turbinendüsenringe bestehen typischerweise aus hochtemperaturfesten Materialien, wie nickelbasierten Superallegierungen oder keramischen Kompositen. Diese Materialien können die hohen Temperaturen und mechanischen Belastungen aushalten, die im Turbinenbereich des Motors auftreten.
Kühlung:
In einigen Hochleistungs-Gasturbinenmotoren enthält der Turbinenschwimmring möglicherweise interne Kühlkanäle oder äußere Filmkühlung, um ihn vor der extremen Hitze der Brenngase zu schützen. Dies hilft, die strukturelle Integrität und Haltbarkeit des Bauteils zu gewährleisten. Effizienz und
Leistung:
Die Auslegung und der Zustand des Turbinenschwimmrings haben einen erheblichen Einfluss auf die Gesamteffizienz und Leistung des Gasturbinenmotors. Eine ordnungsgemäße aerodynamische Auslegung und Wartung des Schwimmrings sind entscheidend, um sicherzustellen, dass aus den Brenngasen optimale Energie gewonnen wird.
Material
Inconel-Material Hastelloy-Material Stellite-Material Titan-Material Nimonic-Legierung-Material
Merkmale
Turbinenschwimmringe sind darauf ausgelegt, die Strömung von Fluiden (wie Gas, Dampf oder Wasser) durch die Turbinenschaufeln zu leiten und zu kontrollieren, um eine optimale Leistungsausgabe zu erreichen. Es kann sichergestellt werden, dass das Fluid in die Turbinenschaufeln mit der richtigen Geschwindigkeit und Richtung eindringt, um seine kinetische Energie durch die geplanten aerodynamischen Eigenschaften zu maximieren.
Da der Düsenteller im Hochtemperatur- und Hochdruckbereich der Gasturbine oder Dampfturbine liegt, wird er normalerweise aus einem Hochtemperaturlegierungs- oder keramischen Verbundmaterial hergestellt, um sicherzustellen, dass er Hochtemperaturen und -drücken standhält und einen langfristigen stabilen Betrieb gewährleistet.
Die aerodynamische Gestaltung des Düsentellers wurde präzise optimiert, um eine optimale Strömungsleistung zu erreichen. Durch die richtige Düseform, -winkel und -anordnung kann der Düsenteller das Fluid beschleunigen und verteilen, um die Wirkungsgrad der Energieumwandlung zu maximieren.
Der Düsenteller muss normalerweise eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen, um dem Verschleißen und chemischen Korrosion bei langfristigem Hochgeschwindigkeitsfluidstrom zu trotzen. Seine Oberfläche kann speziell behandelt oder beschichtet sein, um seine Oberflächenhärte und Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.
Einige Düsenringe können mit einer internen Kühlstruktur konzipiert sein, die effektiv durch Kühlkanäle oder Kühl-Luftzuführungen den Betriebstemperatur des Düsenrings senken und seine Lebensdauer verlängern kann.
Düsenringe durchlaufen oft einen Präzisionsherstellungs- und Montageprozess, um ihre Maßgenauigkeit und aerodynamische Leistung sicherzustellen. Der Fertigungsprozess kann Verfahren wie CNC-Fräsen, Gießen oder Wachsdruckgießen umfassen.
Anwendung
Gas Turbine: In einer Gasturbine befindet sich der Turbinendüsenring zwischen dem Verbrennungskammer und den Turbinenrotorblättern, um den Gasfluss zu den Turbinenblättern zu leiten und zu steuern. Der Düsenring ermöglicht es dem Gasfluss, unter dem richtigen Winkel und mit der richtigen Geschwindigkeit auf die Turbinenblätter zu treffen, um maximale Energiegewinnung und effizienten Leistungsabgang zu erreichen. Diese Systeme werden häufig in Bereichen wie Kraftwerke, Luftfahrtantriebe und industrielle Anwendungen eingesetzt.
Dampfturbine: In einer Dampfturbine befindet sich der Turbinen-Düsenring ebenfalls zwischen der Brennkammer und den Turbinen-Laufblättern und spielt eine Rolle bei der Steuerung und Richtung des heißen Gasstroms. Dampfturbinen werden normalerweise in Kraftwerken und industriellen Produktionsprozessen eingesetzt, um thermische Energie aus Hochdruck- und Hochtemperaturdampf in Rotationsenergie umzuwandeln, um Generatoren zur Stromerzeugung oder mechanisches Gerät anzutreiben.
GB | UNS | SEW VDIUV | |
Inkolei 800 | NS111 | N08800 | W.Nr.1.4876 |
X10NiCrAlTi3220 | |||
Incoloy 800H | NS112 | NO8810 | W.Nr.1.4958 |
X5 NiCrAlTi 31-20 | |||
Inkolei 800ht | N08811 | W.Nr.1.4959* | |
X 8 NiCrAlTi 32-21 | |||
mit einem Gehalt an Kohlenstoff von mehr als 0,5% | NS142 | N08825 | W.Nr.2.4858 |
NiCr21Mo | |||
Inconel 600 | NS312 | N06600 | W.Nr.2.4816 |
NiCrl 5Fe | |||
Inconel 601 | NS313 | N06601 | W.Nr.2.4851 |
NiCr23Fe | |||
inconel 625 | NS336 | N06625 | W.Nr.2.4856 |
NiCr22Mo9Nb | |||
Unbekannt 718 | GH4169 | N07718 | W.Nr.2.4668 |
NiCr19Fe19Nb5Mo3 | |||
Incoloy 926 | N08926 | W.Nr.1.4529 | |
X1NiCrMoCu | |||
Inconel X-750 | GH4145 | N07750 | W.Nr.2.4669 |
NiCr15Fe7TiAl | |||
Monel 400 | N04400 | W.Nr.2.4360 | |
NiCu30Fe | |||
Hastelloy B | Ns321 | N10001 | |
Hastelloy B-2 | NS322 | N10665 | W.Nr.2.4617 |
NiMo28 | |||
Hastelloy C | NS333 | ||
Hastelloy C-22 | N06022 | W.Nr.2.4602 | |
HASTELLOY C276 (auch als Hastelloy bezeichnet) | NS334 | N10276 | W.Nr.2.4819 |
NiMo16Cr15W | |||
254SMO | S31254 | W.Nr.1.4547 | |
904L | N08904 | W.Nr.1.4539 | |
GH1140 | GH1140 | ||
GH2132 | GH2132 | S66286 | W.Nr.1.4890 |
GH3030 | GH3030 | ||
GH3044 | GH3044 | ||
GH3128 | GH3128 | ||
Carpenter 20 | NS143 | N08020 | W.Nr.2.4660 |
NiCr20CuMo | |||
Legierung31 | N08031 | W.Nr.1.4562 | |
X1NiCrMoCu32-28-7 | |||
Invar 36 | K93600 | W.Nr.1.3912 | |
Ni36 |
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