2-wellige und 4-stufige Luft-Axialturbine "Regula"

  Schnittbild Regula Urheberrecht: IKDG

Als Versuchsträger wird eine zweiwellige Luft-Versuchsturbine verwendet, die aus vier Düsensegmenten, einem Regelrad mit Überströmkanal und einem 4-stufigen vollbeaufschlagten Teil aufgebaut ist.

Sie enthält zwei zu jeweils einer Seite fliegend gelagerte Wellen, von denen eine das Laufrad der Regelstufe zusammen mit der Nabenkontur des Überströmkanals, die andere die vier Laufreihen der vollbeaufschlagten Stufengruppe trägt. Beide Rotoren geben unabhängig voneinander ihre Leistung an separate Wasserbremsen ab, so dass die Teilleistungen von Regelstufe und Stufengruppe einzeln messbar sind. Eigens für diesen Versuchsstand entwickelte hydrostatische Pendellagerungen, in denen jeweils eine Wasserbremse und die entsprechende Rotorlagerung zusammen aufgenommen werden, ermöglichen eine genaue Bestimmung der in jeden Rotor eingeleiteten Turbinenmomente.

Die Verdichteranlage (Betriebsgrenzen der Luftversorgung in folgender Tabelle) des IKDG, bestehend aus zwei Radialverdichtern, versorgt die Turbine mit Luft.

Die Turbine besteht aus einer Regelstufe mit Impulsbeschaufelung und vier Düsengruppen, einem Überströmkanal und einem 4-stufigen, vollbeaufschlagten Turbinenteil mit Reaktionsbeschaufelung, der bei Großausführungen oft aus 20 und mehr Stufen aufgebaut ist. An den mehrstufigen Teil schließt sich das Austrittsgehäuse mit zwei nach unten führenden Abströmleitungen an.

Auf der Zuströmseite der Turbine, vor der Regelstufe, befinden sich, jeweils gegenüberliegend angeordnet, vier Düsenkästen von 2x20% Sektoren, sowie 2x30% Sektoren der gesamten Ringkanalfläche. Jeder dieser Sektoren wird aus einer separaten Leitung mit Luft versorgt, die mit einer Blende zur Durchflussmessung und einem Regelventil bestückt ist. Durch Schließen eines Regelventils kann gezielt ein Massendefekt erzeugt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, einen Zuluftstrom zu erhitzen und somit eine definierte Temperaturstörung aufzuprägen. Jeder Sektor der Düsengruppen wird durch eine Trennstelle vom benachbarten Sektor abgetrennt. Diese Trennstelle besitzt konstruktionsbedingt die Breite einer Schaufelteilung. Bei Vollbeaufschlagung wir das Laufrad dementsprechend nicht mit 100% beaufschlagt, sondern lediglich mit 92,53%.

Aktuell befindet sich die "Regula" am alten Standort des IKDG:

Templergraben 55
52062 Aachen