Untersuchung radialadaptiver Dichtungen für Dampfturbinen

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens streben der Lehrstuhl für Energiesysteme und die Industrie (Siemens AG Power Generation) Verbesserungen im Bereich der Dichtungen (Leckage, dynamisches Verhalten) für Turbomaschinen an. Gefördert wird das Projekt von der bayrischen Landesregierung (Bayerische Forschungsstiftung; Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie; Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft).

Aufgabenstellung

Bei der Stromerzeugung sind Turbinen nicht wegzudenken, jedoch ist im Bereich der Dichtungen dieser Maschinen Verbesserungspotential vorhanden. Das Ziel minimierter Leckage bei gleichzeitig stabilem Betriebsverhalten, sowie die Forderung nach einer zuverlässigen Abdichtung bei Lebensdauern von 100.000 bis 200.000 Stunden sind existent. Erste Erfahrungen deuten auf eine Weiterentwicklung im Bereich der Bürstendichtungen hin zu Hybrid Brush Seals. Dazu soll das Betriebsverhalten von hybriden Dichtungskonzepten und deren Einfluss auf die Rotordynamik untersucht werden.

Ziele

• Integration und Montage der Dichtungskonzepte in zwei vorhandene Prüfstände (siehe Abbildung 1)
• Messungen zum Betriebsverhalten und der Rotordynamik an hybriden Dichtungskonzepten mittels statischer und dynamischer Tests (siehe Abb.1)
• Modellierung und Simulation der Strömung mit CFX
• Vergleich der Messung mit der Berechnung (Verbesserung der Modellierung)