2019-10-01  –  2023-09-30

159.997,00 EUR

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig - Fakultät 4 - Maschinenbau - Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen, Braunschweig, Niedersachsen

03EE5013F

Konventionelle Kraftwerkstechnik - Komponentenentwicklung [EA1312]

01189732/1  –  ROBOFLEX - Robuste Turbomaschinen für den flexiblen Einsatz

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das Ziel des Vorhabens 1.6 ist es, das Verständnis und die Auswirkungen neuer Dichtungstechnologien bzw. neue Einsatzbedingungen für bestehende Technologien zu erforschen. Im Fokus steht dabei die Weiterentwicklung von sog. Leaf Seals (erste Voruntersuchungen im Projekt 03ET7071A) und von Kohleschwimmringdichtungen. Beide Technologien sollen für den Einsatz in Turbomaschinen mit den spezifischen Belastungen, Betriebsbedingungen und Durchmessern erweitert werden. In Bezug auf die Schnelllastfähigkeit von Dampfturbinen und den damit verbundenen radialen wie auch axialen Dehnungen bzw. Spaltweitenänderungen sind neue Dichtungen nicht nur zur Reduzierung der Innerenleckagen sondern auch zur hermetischen Abdichtung gegenüber der Umgebung gefragt. Entsprechend rücken z. B. die Kohleschwimmringdichtungen zur hermetischen Abdichtung und damit zur Warmhaltung der Turbinen stärker in den Fokus der Hersteller. Um nun die bereits bekannten Kohleschwimmringdichtungen bei größeren Durchmessern einsetzen zu können, müssen Fragen zur Schwimmfähigkeiten bei höherem Gewicht, bedingt durch die größeren Durchmesser der Einzelringe, beantwortet werden. Des Weiteren bleibt zu testen wie die ertragbare Druckdifferenz, in Bezug auf den axialen Bauraum, über die heute möglichen hinaus gesteigert werden kann. Hierzu ist es notwendig, neue Innenkonturen numerisch zu untersuchen und begleitend zu testen. Druckbelastete Leaf Seals werden als eine Möglichkeit zur kontaktlosen Dichtung zur Welle angesehen. Generelle Fragen zum Betrieb, wie z.B. zum Spaltschließverhalten, zur Steifigkeit, zur Leckage und zum Verhalten bei exzentrisch laufender Welle sind hier noch dringend zu beantworten. Abschließend sind Berechnungs-modelle zu erstellen, welche eine produktorientierte Auslegung der Dichtungstechnologien erlauben.