(19) |
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(11) |
EP 1 056 932 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.09.2002 Patentblatt 2002/39 |
(22) |
Anmeldetag: 08.12.1998 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9803/607 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9904/2705 (26.08.1999 Gazette 1999/34) |
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(54) |
TURBINENGEHÄUSE
TURBINE HOUSING
ENVELOPPE DE TURBINE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB LI |
(30) |
Priorität: |
18.02.1998 DE 19806809
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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06.12.2000 Patentblatt 2000/49 |
(73) |
Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- HENKEL, Norbert
D-40629 Düsseldorf (DE)
- ZANDER, Uwe
D-45475 Mülheim an der Ruhr (DE)
- GOBRECHT, Edwin
D-40885 Ratingen (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
CH-A- 213 312
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US-A- 5 123 241
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 203 (M-1116), 24. Mai 1991 & JP 03 054302
A (FUJI ELECTRIC CO LTD), 8. März 1991
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Turbinengehäuse mit einem Innengehäuse, das
von einem Außengehäuse umgeben ist, insbesondere für Dampfturbinen. Das Innengehäuse
und das Außengehäuse weisen jeweils in einen ersten, oberen Teilbereich und einen
zweiten, unteren Teilbereich auf. Oft sind diese Teilbereiche als gesonderte Gehäuseteile
ausgebildet. Eine Innengehäuse-Außenfläche liegt dabei einer Außengehäuse-Innenfläche
beabstandet gegenüber.
[0002] In dem Artikel "Temperaturermittlung in Turbinengehäusen" von Robert Erich, in: Allgemeine
Wärmetechnik, Zeitschrift für Wärme-, Kälte- und Verfahrenstechnik, Bd. 9, 1959, Seiten
163 bis 182, wird die unterschiedliche Erwärmung einzelner Konstruktionselemente einer
Dampfturbine beim Anfahren sowie bei Laständerungen während des Betriebes behandelt,
Durch solche unterschiedlichen Erwarmungen treten Verformungen des Materials auf sowie
Spannungen, die sich den durch den Dampfdruck bedingten Spannungen überlagern. Ziel
des Artikels ist es, anhand von berechneten und ermittelten Temperaturverteilungen
Auswahlkriterien für die zu verwendenden Stähle zu erhalten. Aus den ermittelten Wärmedehnungen
lassen sich sodann sämtliche erforderlichen Spiele und Spalten geeignet bemessen,
was beim Zusammentreten zweier Werkstücke mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten
von besonderer Wichtigkeit ist. Darüber hinaus sollen durch die so ermittelten Temperaturverteilungen
Richtlinien ableitbar sein, wie bekannte Turbinen aus dem kalten Zustand anzuwärmen
und mit welcher Geschwindigkeit Laständerungen vorgenommen werden sollen, ohne daß
Kriechvorgänge im Material durch Überbeanspruchung hervorgerufen werden.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verkrümmung des Turbinengehäuses
beim Abkühlen gering zu halten.
[0004] Eine Anordnung zur Verringerung von Temperaturdifferenzen in einem Turbinengehäuse
ist aus JP-A-03054302 (Abstract) bekannt.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Turbinengehäuse mit den Merkmalen des
Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den
abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0006] Die Erfindung geht hierbei von der Erkenntnis aus, daß bei einer Dampfturbine, die
ein Turbinen-Außengehäuse und ein Turbinen-Innengehäuse oder einen Leitschaufelträger
aufweist, treten nach dem Abschalten der Turbine an und zwischen den jeweiligen Gehäusen
bzw. zwischen dem Außengehäuse und einem Leitschaufelträger Temperaturdifferenzen
auf. Diese können dazu führen, daß beide Gehäuse sich verkrümmen, was zu unerwünschten
Spannungen und zu Spielüberbrückungen führt. Dies bedeutet, daß in ungünstigen Fällen
Turbinenschaufeln das Gehäuse streifen können und dabei Anstreifschäden verursachen.
Die beim natürlichen Abkühlen des Außengehäuses auftretende Verkrümmung wird wegen
ihrer Erscheinungsform auch mit "Katzbuckeln" bezeichnet.
[0007] Das Turbinengehäuse hat ein Innengehäuse, das von einem Außengehäuse umgeben ist.
Unter "Innengehäuse" wird im folgenden auch ein Leitschaufelträger verstanden. Das
Innengehäuse und das Außengehäuse sind jeweils in einen ersten, oberen Teilbereich
und einen zweiten, unteren Teilbereich aufgeteilt. Eine Innengehäuse-Außenfläche und
eine Außengehäuse-Innenfläche liegen sich voneinander beabstandet gegenüber. Die Innengehäuse-Außenfläche
und die gegenüberliegende Außengehäuse-Innenfläche sind zumindest in einem Teil ihres
jeweiligen ersten Teilbereiches so gestaltet, daß sie dort einen geringeren Wärmeübergang
durch Strahlung aufweisen als zumindest in einem Teil ihres jeweiligen zweiten Teilbereiches.
Dadurch gelingt es, daß nach einem Abschalten der Turbine vermieden wird, daß. das
Außengehäuse gegenüber dem Innengehäuse zu schnell abkühlt. Würde die Innengehäuse-Außenfläche
nämlich einen in etwa gleichen Wärmeübergang zur gegenüberliegenden Außengehäuse-Innenfläche
im ersten und im zweiten Teilbereich aufweisen, würde im oberen Bereich eine nicht
unerhebliche Auftriebsströmung in dem von beiden gegenüberliegenden Flächen gebildeten
Zwischenraum initiiert werden. Diese Auftriebsströmung würde einen höheren Wärmeeintrag
im ersten, oberen Teilbereich des Außengehäuses bewirken. Bei Abkühlung durch Naturkonvektion
läßt sich nun erfindungsgemäß aufgrund des geringeren Wärmeüberganges im ersten Teilbereich
ein Temperaturausgleich schaffen, so daß die Temperaturdifferenz zwischen dem ersten,
oberen Teilbereich und dem zweiten, unteren Teilbereich erheblich unter bisher bekannten
Temperaturdifferenzen von über 50 Kelvin bei natürlicher Abkühlung ohne Zusatzmaßnahmen
liegen können.
[0008] Eine erste, besonders vorteilhafte Ausgestaltung zur Ausbildung eines geringeren
Wärmeüberganges aufgrund von Strahlung sieht vor, daß das Innengehäuse im ersten Teilbereich
auf der Innengehäuse-Außenfläche eine erste Emissionszahl aufweist, die einen kleineren
Wert hat als eine zweite Emissionszahl des zweiten Teilbereiches auf der Innengehäuse-Außenfläche.
Als vorteilhaft zum Temperaturausgleich hat es sich erwiesen, wenn die erste Emissionszahl
einen Wert unterhalb von 0,5 und die zweite Emissionszahl einen Wert oberhalb von
0,5 hat. Dieses ist auch in Abhängigkeit von dem verwendeten Material für das Innen-
bzw. Außengehäuse zu betrachten. Um Spannungen nämlich in den Gehäusen selbst zu vermeiden,
bestehen beide Gehäuse zumeist jeweils aus einem gleichartigen Material. Die Emissionszahl
des jeweiligen Materials kann durch geeignete Oberflächenbearbeitung noch entscheidend
beeinflußt werden, z.B. durch gezieltes Aufrauhen der Oberfläche, um dadurch eine
geeignete Emissionszahl zu erhalten. Vorzugsweise erfolgt die Bearbeitung der Oberfläche
so, daß die Materialeigenschaften wie Festigkeit und Korrosionsverhalten allenfalls
unwesentlich beeinflußt werden.
[0009] Eine Weiterbildung der Ausnutzung unterschiedlicher Emissionszahlen im ersten, oberen
Teilbereich und zweiten, unteren Teilbereich sieht für die Innengehäuse-Außenfläche
vor, daß ein Material im ersten Teilbereich eine kleinere Emissionszahl aufweist als
ein weiteres Material, das nun aber auf die Innengehäuse-Außenfläche im zweiten Teilbereich
aufgetragen ist. Dadurch ist es möglich, die bisher verwendeten Materialien für Innen-
bzw. Außengehäuse auch weiterhin nutzen zu können. Es wird ein aufzutragendes Material
verwendet, daß eine im Vergleich zum Innengehäuse höhere Emissionszahl aufweist. Ein
gewünschter positiver Strahlungseffekt ist auf diese Weise verstärkbar. Bevorzugt
wird als aufzutragendes Material eine Oxidkeramik, z.B. Zirkonoxid, verwendet. Weiterhin
können auch andere Beschichtungsmaterialien mit einer geeigneten Strahlungseigenschaft
und Anbindungsfähigkeit an das Material des Gehäuses verwendet werden. Ein Beschichtungsmaterial
weist vorzugsweise auch eine Korrosionsbeständigkeit in Wasserdampf auf. Die Schichtdicke,
mit der das Beschichtungsmaterial aufgebracht wird, kann z.B. im Bereich zwischen
50 µm und 100 µm liegen. Diese bietet zum einen die Eigenschaft einer besonders hohen
Emissionszahl, beispielsweise von e=0,8 oder höher. Zum anderen kann die Oxidkeramik
auf gängiges Gehäusematerial, beispielsweise GGG-40, zuverlässig und betriebsdauerfest
aufgebracht werden. Eine geeignete Technik zur Aufbringung einer dünnen Schicht der
Oxidkeramik ist beispielsweise das Plasmaspritzen. Die Art der Aufbringung, sowie
auch die Oxidkeramik selbst, stellen weiterhin sicher, daß auch eine hohe chemische
Beständigkeit gegenüber den im Turbinengehäuse auftretenden Medien sichergestellt
ist. Das Beschichtungsmaterial weist hierbei vorzugsweise einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
auf, der auch im Hinblick auf transiente Temperaturzustände geeignet ist, die Gefahr
eines Abplatzens von dem Gehäusematerial klein zu halten.
[0010] Eine weitere Ausbildung zur Erlangung eines geringeren Wärmeüberganges durch Strahlung
in einem Teil des ersten Teilbereiches der Innengehäuse-Außenfläche zur gegenüberliegenden
Außengehäusefläche im Bezug zu einem Teil des zweiten Teilbereiches der Innengehäuse-Außenfläche
wird dadurch erzielt, daß zumindest ein Teil des zweiten Teilbereiches der Außengehäuse-Innenfläche
eine größere Absorptionszahl aufweist als ein Teil des ersten Teilbereiches der Außengehäuse-Innenfläche.
Dadurch gelingt ebenfalls ein verstärkter Wärmeeintrag in den zweiten, unteren Teilbereich
des Außengehäuses. Dieses führt ebenfalls wieder zu einer Vergleichmäßigung der Außengehäusetemperaturen.
Da dadurch das treibende Temperaturgefälle für die Naturkonvektion zwischen dem Innengehäuse
und dem Außengehäuse verkleinert wird, wirkt auch diese Ausbildung der Naturkonvektion
entgegen.
[0011] Eine Weiterbildung der Ausgestaltung des zweiten Teilbereiches mit einer größeren
Absorptionszahl weist im zweiten Teilbereich auf der Außengehäuse-Innenfläche ein
drittes Material auf. Dieses dritte Material hat eine höhere Absorptionszahl als ein
viertes Material der Außengehäuse-Innenfläche im ersten Teilbereich. Dieses dritte
Material ist entweder das Material der Außengehäuse-Innenfläche im zweiten Teilbereich
selbst, wobei dessen Oberfläche entsprechend bearbeitet worden ist, oder das dritte
Material kann auch ein zusätzliches Material sein, welches auf die Außengehäuse-Innenfläche
im zweiten Teilbereich aufgetragen ist. Eine weitere Möglichkeit für eine Änderung
der Absorptionszahlen zwischen dem ersten, oberen Teilbereich und dem zweiten, unteren
Teilbereich der Außengehäuse-Innenfläche besteht darin, die Außengehäuse-Innenfläche
im ersten, oberen Teilbereich so zu verändern, daß diese eine geringere Absorptionszahl
aufweist als die Außengehäuse-Innenfläche des zweiten, unteren Teilbereiches.
[0012] Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere Vorteile und Merkmale werden anhand
der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- Figur 1
- eine bevorzugte Ausführung der Erfindung, bei der auf einer Außengehäuse-Innenfläche
ein Material aufgetragen ist,
- Figur 2
- eine Temperaturverteilung, wie sie sich unter Vernachlässigung von Naturkonvektion
durch Strahlungseffekte bei der Ausführung nach Figur 1 nach Abstellen der Turbine
ergibt,
- Figur 3
- die schematische perspektivische Ansicht eines Außengehäuses und
- Figur 4
- eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der ein weiteres Material auf einer
Außengehäuse-Innenfläche aufgetragen ist.
[0013] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Turbinengehäuses 1. Das Turbinengehäuse
1 weist ein Innengehäuse 2 sowie, vorzugsweise konzentrisch dazu, ein Außengehäuse
3 auf. Anstelle eines Innengehäuses 2 könnte auch ein Leitschaufelträger vorgesehen
sein. Das Innengehäuse 2 und das Außengehäuse 3 sind so voneinander beabstandet, daß
sich ein Zwischenraum 4 ergibt. Dieser Zwischenraum 4 ist mit einem gasförmigen Medium,
insbesondere Dampf bei einer Dampfturbine, gefüllt, welches konvektionsfähig ist.
Das Innengehäuse 2 und das Außengehäuse 3 lassen sich jeweils in einen ersten, oberen
Teilbereich 5 und in einen zweiten, unteren Teilbereich 6 aufteilen.
[0014] Betrachtet man nun einen Wärmestrom durch das Turbinengehäuse 1, so ergibt sich ein
innerer Wärmestrom Qi durch das Innengehäuse 2 sowie ein äußerer Wärmestrom Qa durch
das Außengehäuse 3. Innerhalb der beiden Gehäuse 2, 3 vollzieht sich ein Leitungswärmestrom,
der jeweils abhängig ist von der Wärmeleitfähigkeit. Beispielsweise ist das Außengehäuse
3 ein unter Verwendung von Kugelgraphit hergestelltes Gußgehäuse (GGG-40). Die dazugehörige
Wärmeleitfähigkeit beträgt ungefähr 30 W/mK. Die Dicke des Außengehäuses 3 beträgt
etwa 100 bis 150 mm. Zwischen dem Innengehäuse 2 und dem Außengehäuse 3 tritt zum
einen eine Wärmeübertragung durch einen Wärmekonvektionsstrom QK sowie durch einen
Strahlungswärmestrom QS auf. Letzterer wirkt von der Innengehäuse-Außenfläche 7 zur
Außengehäuse-Innenfläche 8. Die Außengehäuse-Innenfläche 8 im ersten, oberen Teilbereich
5 weist eine erste Absorptionszahl a1 auf, die kleiner ist als eine zweite Absorptionszahl
a2 in einem Teil des zweiten, unteren Teilbereiches 6. Entweder wird dazu die Außengehäuse-Innenfläche
8 im zweiten, unteren Teilbereich 6 oder im ersten, oberen Teilbereich 5 besonders
behandelt. Die hier dargestellte, besonders vorteilhafte Lösung sieht das Auftragen
eines ersten Materials 9 auf der Außengehäuse-Innenfläche im zweiten Teilbereich 6
vor. Das erste Material 9 bildet eine dünne Schicht mit geringer Materialdicke, so
daß die aufgrund der gegenüber der ersten Absorptionszahl a1 größeren zweiten Absorptionszahl
a2 bessere Strahlungswärmeaufnahme nicht durch einen zu hohen Wärmeleitungswiderstand
wieder aufgehoben wird. Das erste Material 9 erstreckt sich hier in einem Winkelbereich
von etwa 90°. Der Winkelbereich kann jedoch auch erheblich kleiner oder aber auch
größer ausfallen, beispielsweise in Abhängigkeit von einem Wärmegefälle über die Länge
der Turbine. Dadurch, daß das erste Material 9 Strahlungswärme besser aufnimmt als
ein zweites Material 10 im ersten Teilbereich 5, nimmt der zweite Teilbereich 6 einen
erheblich größeren Wärmestrom auf als ohne das erste Material 9. Dieses wirkt dem
Wärmekonvektionsstrom QK im ersten Teilbereich 5 entgegen und führt zu einer geringeren
Temperaturdifferenz zwischen dem ersten Teilbereich 5 und dem zweiten Teilbereich
6 beim Abschalten der Turbine. Als äußerst belastbares erstes Material 9 hat sich
Zirkoniumoxid (ZrO
2) erwiesen, welches vorteilhafterweise durch Plasmaspritzen aufgebracht ist. Eine
derartige Schicht ist selbst bei geringer Dicke in der Lage, auch bei aggressiveren
Medien im Zwischenraum 4 standzuhalten. Bei einer Strahlungstemperatur von ungefähr
350° C, wie sie für einen längeren Zeitraum beim Abschalten einer Turbine auftritt,
besitzt außerdem diese Oxidkeramik eine Absorptionszahl von ungefähr 0,9. Dieses liegt
erheblich höher als eine Absorptionszahl von ungefähr 0,25 bei einem Außengehäuse
3 aus dem oben erwähntem Material. Weiterhin ist zu beachten, daß die erste Absorptionszahl
a
1 und auch die zweite Absorptionszahl a
2 von der Temperatur abhängig sind. Bei zeitlicher Änderung der Temperatur während
des Abkühlvorganges nach Abschalten der Turbine erfüllt Zirkoniumoxid auch die Anforderung,
über einen breiten Temperaturbereich eine hohe Absorptionszahl aufzuweisen.
[0015] Figur 2 zeigt ein XY-Koordinatensystem. Die X-Achse gibt eine gemessene Temperatur
der Außengehäuse-Innenfläche 8 aus Figur 1 an. Die Y-Achse gibt den Ort der Messung
in Gradzahlen wieder. Zur Verdeutlichung des Ortes der Messung ist in Figur 3 eine
schematisierte Ansicht des Außengehäuses 3 mit einer Unterteilung entsprechend einem
Berechnungsgitter angegeben. Entsprechend der Y-Achse in Figur 2 verläuft die Gradangabe
von minus 90° beginnend im zweiten, unteren Teilbereich 6 aus Figur 1 hochlaufend
zu der Angabe von plus 90° im ersten, oberen Teilbereich 5 entsprechend der Figur
1. Aufgrund der unterschiedlichen Absorptionszahlen ergibt sich allein aufgrund der
geänderten Strahlungsbedingungen ein Temperaturunterschied zwischen dem ersten Teilbereich
5 und dem zweiten Teilbereich 6 von maximal Δ T = 27 K. Dieser aufgrund der Strahlung
bewirkte Temperaturunterschied Δ T gleicht einen ansonsten um mindestens 50 K großen
Temperaturunterschied zwischen dem ersten Teilbereich 5 und zweiten Teilbereich 6
bei Nichtverwendung unterschiedlicher Absorptionszahlen zumindest teilweise aus. Um
dieses Ergebnis sicherzustellen, ist es vorteilhaft, daß die erste Absorptionszahl
a
1 im ersten Teilbereich 5 einen Wert von unterhalb 0,5 und die zweite Absorptionszahl
a
2 im zweiten Teilbereich 6 einen Wert oberhalb von 0,5 aufweisen.
[0016] Figur 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung, um die Wärmestrahlung zum Ausgleich von
Temperaturunterschieden auszunutzen. Dabei sind zur Vereinfachung in Figur 4 gleiche
Bauteile wie in Figur 1 auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zum einen weist
die Außengehäuse-Innenfläche 8 im ersten Teilbereich 5 ein drittes Material 11 auf.
Die dritte Absorptionszahl a
3 dieses dritten Materials 11 ist kleiner als die Absorptionszahl a
4 der Außengehäuse-Innenfläche 8 im zweiten Teilbereich 6. Zum anderen weist die Innengehäuse-Außenfläche
7 im zweiten Teilbereich 6 eine viertes Material 12 auf. Die Innengehäuse-Außenfläche
7 im ersten Teilbereich 5 hat eine erste Emissionszahl e
1, welche einen kleineren Wert hat als eine zweite Emissionszahl e
2 und dieses vierten Materials 12. Bevorzugt ist es, daß die erste Emissionszahl e
1 einen Wert unterhalb von 0,5 und die zweite Emissionszahl e
2 einen Wert oberhalb von 0,5 aufweisen. Auf diese Weise fließt im zweiten Teilbereich
6 ein höherer Strahlungswärmestrom QS von der Innengehäuse-Außenfläche 7 zu der Außengehäuse-Innenfläche
8 als in dem ersten Teilbereich 5. Auch dieses führt wiederum dazu, daß dem Wärmekonvektionsstrom
QK durch eine Vergleichmäßigung der Temperaturen im Außengehäuse 3 entgegen gewirkt
wird.
1. Turbinengehäuse (1)
- mit einem Innengehäuse (2), das von einem Außengehäuse (3) umgeben ist, wobei das
Innengehäuse (2) und das Außengehäuse (3) jeweils einen ersten, oberen Teilbereich
(5) und einen zweiten, unteren Teilbereich (6) aufweisen, und
- mit einer Innengehäuse-Außenfläche (7) und einer Außengehäuse-Innenfläche (8), die
voneinander beabstandet sich gegenüberliegen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innengehäuse-Außenfläche (7) und die gegenüberliegende Außengehäuse-Innenfläche
(8) zumindest in einem Teil ihres jeweiligen ersten Teilbereiches (5) so gestaltet
sind, daß sie dort einen geringeren Wärmeübergang durch Strahlung aufweisen als zumindest
in einem Teil ihres jeweiligen zweiten Teilbereiches (6).
2. Turbinengehäuse (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des zweiten Teilbereichs (6) der Außengehäuse-Innenfläche (8)
eine größere Absorptionszahl (a2) aufweist als ein Teil des ersten Teilbereichs (5) der Außengehäuse-Innenfläche (8).
3. Turbinengehäuse (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außengehäuse-Innenfläche (8) im zweiten Teilbereich (6) ein erstes Material (9)
aufweist, das eine größere Absorptionszahl (a2) aufweist als die Absorptionszahl (a1) eines zweiten Materials (10) der Außengehäuse-Innenfläche (8) im ersten Teilbereich
(5).
4. Turbinengehäuse (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material (9) auf die Außengehäuse-Innenfläche (8) aufgetragen ist.
5. Turbinengehäuse (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material (9) eine Oxidkeramik ist.
6. Turbinengehäuse (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Material (11) auf die Außengehäuse-Innenfläche (8) im ersten Teilbereich
(5) aufgetragen ist, dessen Absorptionszahl (a3) kleiner ist als eine Absorptionszahl (a1) der Außengehäuse-Innenfläche (8) im zweiten Teilbereich (6).
7. Turbinengehäuse (1) nach Anspruch 4, 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Material (9; 11) mittels Plasmaspritzen aufgetragen ist.
8. Turbinengehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Absorptionszahl (a1) im ersten Teilbereich (5) einen Wert unterhalb von 0,5 und eine zweite Absorptionszahl
(a2) im zweiten Teilbereich (6) einen Wert oberhalb von 0,5 aufweisen.
9. Turbinengehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innengehäuse-Außenfläche (7) im ersten Teilbereich (5) eine erste Emissionszahl
(e1) aufweist, die einen kleineren Wert hat als eine zweite Emissionszahl (e2) des zweiten Teilbereiches (6) auf der Innengehäuse-Außenfläche (7).
10. Turbinengehäuse (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Emissionszahl (e1) einen Wert unterhalb von 0,5 und die zweite Emissionszahl (e2) einen Wert oberhalb von 0,5 aufweist.
11. Turbinengehäuse (1) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß ein viertes Material (12) auf die Innengehäuse-Außenfläche (7) aufgetragen ist.
1. Turbine housing (1)
- having an inner housing (2) which is surrounded by an outer housing (3), the inner
housing (2) and the outer housing (3) each having a first, upper partial region (5)
and a second, lower partial region (6), and
- having an inner-housing outer surface (7) and an outer-housing inner surface (8)
which are positioned opposite one another, with a distance between them,
characterized in that the inner-housing outer surface (7) and the opposite outer-housing inner surface
(8), at least in a part of their respective first partial region (5), are designed
in such a way that,
in that region, they exhibit a lower heat transfer through radiation than at least in a part
of their respective second partial region (6).
2. Turbine housing (1) according to Claim 1, characterized in that at least a part of the second partial region (6) of the outer-housing inner surface
(8) has a greater absorption coefficient (a2) than a part of the first partial region (5) of the outer-housing inner surface (8).
3. Turbine housing (1) according to Claim 2, characterized in that the outer-housing inner surface (8), in the second partial region (6), has a first
material (9) which has a greater absorption coefficient (a2) than the absorption coefficient (a1) of a second material (10) of the outer-housing inner surface (8) in the first partial
region (5).
4. Turbine housing (1) according to Claim 3, characterized in that the first material (9) is applied to the outer-housing inner surface (8).
5. Turbine housing (1) according to Claim 4, characterized in that the first material (9) is an oxide ceramic.
6. Turbine housing (1) according to Claim 2, characterized in that a third material (11), the absorption coefficient (a3) of which is lower than an absorption coefficient (a1) of the outer-housing inner surface (8) in the second partial region (6), is applied
to the outer-housing inner surface (8) in the first partial region (5).
7. Turbine housing (1) according to Claim 4, 5 or 6, characterized in that the material (9; 11) is applied by means of plasmaspraying.
8. Turbine housing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a first absorption coefficient (a1) in the first partial region (5) is below 0.5 and a second absorption coefficient
(a2) in the second partial region (6) is above 0.5.
9. Turbine housing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner-housing outer surface (7), in the first partial region (5), has a first
emission coefficient (e1) which is lower than a second emission coefficient (e2) of the second partial region (6) on the inner-housing outer surface (7).
10. Turbine housing (1) according to Claim 9, characterized in that the first emission coefficient (e1) is below 0.5 and the second emission coefficient (e2) is above 0.5.
11. Turbine housing (1) according to Claim 9 or 10, characterized in that a fourth material (12) is applied to the inner-housing outer surface (7).
1. Enveloppe (1) de turbine
- comprenant une enveloppe (2) intérieure, qui est entourée d'une enveloppe (3) extérieure,
l'enveloppe (2) intérieure et l'enveloppe (3) extérieure ayant respectivement une
première sous-région (5) supérieure et une deuxième sous-région (6) inférieure et
- comprenant une surface (7) extérieure de l'enveloppe intérieure et une surface (8)
intérieure de l'enveloppe extérieure, qui sont opposées en étant à distance l'une
de l'autre,
caractérisée en ce que la surface (7) extérieure de l'enveloppe intérieure et la surface (8) intérieure
opposée de l'enveloppe extérieure sont conformées au moins dans une partie de leur
première sous-région (5) respective de façon à y présenter une transmission de chaleur
par rayonnement plus petite qu'au moins dans une partie de leur deuxième sous-région
(6) respective.
2. Enveloppe (1) de turbine suivant la revendication 1,
caractérisée en ce qu'au moins une partie de la deuxième sous-région (6) de la surface (8) intérieure de
l'enveloppe extérieure a un indice (a2) d'absorption plus grand qu'une partie de la première sous-région (5) de la surface
(8) intérieure de l'enveloppe extérieure.
3. Enveloppe (1) de turbine suivant la revendication 2,
caractérisée en ce que la surface (8) intérieure de l'enveloppe extérieure a dans la deuxième sous-région
(6) un premier matériau (9) qui a un indice (a2) d'absorption plus grand que l'indice (a1) d'absorption d'un deuxième matériau (10) de la surface (8) intérieure de l'enveloppe
extérieure dans la première sous-région (5).
4. Enveloppe (1) de turbine suivant la revendication 3,
caractérisée en ce que le premier matériau (9) est déposé sur la surface (8) intérieure de l'enveloppe extérieure.
5. Enveloppe (1) de turbine suivant la revendication 4,
caractérisée en ce que le premier matériau (9) est une céramique à base d'oxyde.
6. Enveloppe (1) de turbine suivant la revendication 2,
caractérisée en ce qu'un troisième matériau (11) est déposé sur la surface (8) intérieure de l'enveloppe
extérieure dans la première sous-région (5), son indice (a3) d'absorption étant inférieur à un indice (a1) d'absorption de la surface (8) intérieure de l'enveloppe extérieure dans la deuxième
sous-région (6).
7. Enveloppe (1) de turbine suivant la revendication 4, 5 ou 6,
caractérisée en ce que le matériau (9 ; 11) est déposé par projection au plasma.
8. Enveloppe (1) de turbine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un premier indice (a1) d'absorption dans la première sous-région (5) a une valeur inférieure à 0,5 et un
deuxième indice (a2) d'absorption dans la deuxième sous-région (6) a une valeur supérieure à 0,5.
9. Enveloppe (1) de turbine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface (7) extérieure de l'enveloppe intérieure a dans la première sous-région
(5) un premier indice (e1) d'émission qui a une valeur plus petite qu'un deuxième indice (e) d'émission de
la deuxième sous-région (6) sur la surface (7) extérieure de l'enveloppe intérieure.
10. Enveloppe (1) de turbine suivant la revendication 9,
caractérisée en ce que le premier indice (e1) d'émission a une valeur inférieure à 0,5 et le deuxième indice (e2) d'émission a une valeur supérieure à 0,5.
11. Enveloppe (1) de turbine suivant la revendication 9 ou 10,
caractérisée en ce qu'un quatrième matériau (12) est déposé sur la surface (7) extérieure de l'enveloppe
intérieure.