Untersuchung Des Warmeeintrags Und Der Reibleistung Anstreifender Burstendichtungen

Burstendichtungen sind eine vergleichsweise neuartige Dichtungsbauart, ihre radial flexible Dichtungsstruktur toleriert kurzzeitigen Kontakt mit der rotierenden Gegenflache ohne bleibende Schadigung. Die Grosse des Dichtspaltes kann hierdurch reduziert werden, was im Vergleich zu Labyrinthdichtungen zu einer deutlichen Leckagereduzierung fuhrt. Bedingt durch die reduzierten Dichtspalte treten Anstreifvorgange haufiger auf. Sie verursachen durch mechanische Reibung einen problematischen Warmeeintrag und verstarken den Verschleiss. In diesem Kontext wurde am Institut fur Thermische Stromungsmaschinen des Karlsruher Instituts fur Technologie ein Prufstand zur experimentellen Untersuchung von Burstendichtungen entwickelt. Hauptmerkmal der neuartigen Prufanlage ist die Moglichkeit zur Einstellung stufenlos variabler, konzentrischer oder exzentrischer Uberdeckungen. Mit Hilfe detaillierter experimenteller Untersuchungen werden das Durchsatzverhalten, die Reibleistung, der Verschleiss und der Warmeeintrag in den Rotor beim konzentrischen bzw. exzentrischen Anstreifen von Burstendichtungen ermittelt. Umfangsgeschwindigkeiten und Drucke decken einen weiten Bereich realer Anwendungen in Gasturbinen und Flugtriebwerken ab. Durch eine zusatzlich ausgefuhrte analytische Warme- und Energiebilanz werden aufschlussreiche Informationen uber die Aufteilung der Warmeeintrage in die Dichtung und den Rotor gewonnen, welche bisherige aus der Literatur bekannte Modellannahmen deutlich relativieren.