KW21 II

FORSCHUNGSINITIATIVE KRAFTWERKE DES 21. JAHRHUNDERTS

BW W 41 GT Experimentelle Untersuchung von neuartigen, kompakten Labyrinthdichtungen zur Leckagereduktion in Turbomaschinen

Arbeitsfeld:

Zur Verminderung der Leckage von Turbomaschinen und der damit erzielbaren Wirkungsgradsteigerung sollen neuartige, radiale und axiale kompakte Labyrinthdichtungen experimentell untersucht werden. Mittels einer Literaturrecherche wird zuerst ermittelt welche Durchflussuntersuchungen an Labyrinthdichtungen bereits durchgeführt wurden und mit Ergebnissen belegt sind. Dabei soll vor allem festgestellt werden, welche Geometrieformen grundsätzlich schon untersucht, welche Einflussparameter variiert wurden und welche Anhaltspunkte bezüglich einer idealen Geometrie sich daraus herleiten lassen bzw. hergeleitet wurden. Anhand der Ergebnisse der Literaturrecherche und der Vorgaben und Wünsche der MAN AG werden neue komplexe und kompakte Geometrien entwickelt, deren Durchflussverhalten anschließend in experimentellen Versuchen an einem ebenen Versuchsstand ermittelt wird. Dabei werden diverse, den Durchfluss beeinflussenden Parameter, wie z. B. Druckverhältnis, Spaltweite, mit/ohne Anstreifbelag, axial und/oder radiale Anordnung, etc. in großen Bereichen variiert. An einigen ausgewählten Geometrien werden zusätzlich Versuche am rotierenden Modell durchgeführt, um die reale Performance besser abbilden zu können.
Anhand der experimentellen Ergebnisse lassen sich somit neue Erkenntnisse über kompakte und komplexe Labyrinthdichtungen gewinnen, die als Grundlage für die Leckageverminderung bei verschiedenen Einsatzbedingungen unerlässlich sind. Dieses ermöglicht zukünftig eine, je nach Einsatzgebiet unterschiedliche, formoptimierte Gestaltung von Labyrinthdichtung im Hinblick auf maximale Betriebssicherheit und minimalen Wirkungsgradverlust.

Projektpartner: