Turbine mit 135 mm Verdichter und Turbinenrad aus Titan

Hallo Andy,

Glückwunsch zu den ersten Testläufen. Wenn ich dir einen Tip geben darf, probiere mal, den Starter beim Beschleunigen nicht zentrisch auf den Spinner zu drücken sondern leicht seitlich versetzt. Ich habe das zu Handstartzeiten auch so gemacht und konnte die Turbine so gut starten, ohne das der Starter außer Kontrolle gerät. Außerdem ergab sich so noch ein gewisser Übersetzungseffekt, je näher der Starterkonus zur Mitte kommt. Eventuell muss der Spinner etwas spitzer gestaltet werden. Ich hoffe, es ist verständlich, wie ich das meine. Zur Not muss ich das mal aufkritzeln.
Wünsche dir noch viel Erfolg.

Gruß
Gunnar
 
Das harte Leben des HPST 2020

Das harte Leben des HPST 2020

Moin,

nach einer anfangs oft geglückten Testreihe, hat sich die Turbine mit Messing und Aluminium infiziert!

Danke Sven, das hattest du schon mal angemerkt!

Die Kanülen, sowie einige Sticks sind teilweise vollständig geschmolzen, bzw. die Hartlötung vom geschraubten Ovalflansch zu den Sticks hat sich verflüssigt. Die Sticks selber sind i.O., nur teilweise schief.

Die Grundsubstanz ist alles heile geblieben. Die Brennkammer auch! Lediglich das im BK Spargeltopf eingearbeitete Alu ist stellenweise ausgetreten.
Und das im VORDEREN Bereich, hinter der Diffusorplatte.

Nun zu meiner Vermutung:

Die Flamme in der BK brennt zu weit Richtung LS. Vielleicht könnt Ihr das an den Fotos besser bestimmen.

Komisch ist auch, daß die BK auf einer Seite völlig sauber, aber meiner Meinung zu heiß aussieht und auf der anderen Seite total verrust ist. Das könnte aber auch vom vorherigen Lauf stammen, da ich einmal eine ungewöhnliche Flammbildung zwischen LS und der Außenhülle hatte. Denke, da haben sich schon 2-3 Kanülen verabschiedet!

Was schon mal positiv was gebracht hat, war die Ablaufbohrungen der Schmierzufuhr zu verteilen. Dies bewirkte tatsächlich eine zentrale Flamme hinter der Turbinenscheibe. Für mich steht fest, der Schmierkraftstoff entzündet sich beim Austritt im Spalt (der etwa 1,5mm beträgt) zwischen LS und Turbine.

Vor 2 Tagen war deswegen die eine Flamme auf 4-5 Uhr (Grund Drehrichtung), während heute dieser Hotspot weg war und dafür ein Nachbrennereffekt hinter dem Turbinenrad sictbar war.

Ich habe dann mal die Schmierzufuhr für einige Sekunden mit meinem separaten Regelhahn zugedreht und die Flamme war weg.

Nun bestelle ich Edelstahlkanülen und einen neuen Gasring und dann gehts weiter:D

Bin für alle Tips, Anregungen dankbar!!!


Bis bald Andy
 

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v.p.

User
Hey,
auf den Bildern schaut es so aus, als ob dein Verteilerring vorn am T-Stück undicht geworden wäre.
Dadurch auch die Braunen Ablagerungen vorn am Brennkammerdeckel, direkt neben dem Fittig.
Und ab da Vermischt es sich sauber und schlägt die Flamme bis durch die Sticks.
Würde meiner Meinung nach das Schadensbild recht gut erklären ;-)
Die Verfärbung der Brennkammer selbst schaut eigentlich erstmal ganz gut aus, meiner Meinung nach :-)

beste Grüße

Max v.P.
 
Zeig mal das Gehäuse von innen, so ein Schaden entsteht meist wenn eine Pfütze Sprit unten im Gehäuse steht und vor sich hin brennt. Entweder wurde etwas undicht, oder in irgendeiner Situation wurde zuviel Sprit gefördert, zb ein Heißstart.

Des Weiteren ist die Ölablaufbohrung leider völlig kontraproduktiv wie du siehst. Hatte das gar nicht so richtig auf dem Schirm das diese existiert, sonst hätte ich das vorher schon angemerkt. Sorry dafür.
Das überschüssige Öl sollte hinten auf die Turbinenscheibe treffen und sich dann radial verteilen und verdampfen. Dadurch kann es nie zu einem Brand kommen. Wenn du das Öl schön sammelst entsteht leider genau das Gegenteil.

Bist aber auf nem guten Weg ;)
 
Analyse

Analyse

Hallo Hallo,

Recht habt Ihr mit Euren Vermutungen!!!

Allerdings stellt sich die Frage, wie kommt im Betrieb die Flamme nach ganz da vorne?

ich habe mir das Ganze nochmal in Ruhe angeschaut und bin auch der Meinung, daß es am Schraubfitting zum Einsritzring eine Undichtigkeit gab.

Durch die Rotation der Luft im Gehäuse, kann man sehr schön den Weg der Flamme bis zum BK Boden verfolgen und sieht genau die Spur der Verwüstung.

Das gleiche Schadensbild zeigen genau die Messingkanülen in der Reihenfolge, wie sie die außerhalb brennende Flamme abgeschmolzen hat.

Denke das ist nur ein kleiner Rückschlag für mich und ist zu richten.

Zur Veranschaulichung, habe ich nochmel die Ölablaufproblematik etwas dargestellt. Wenn ich gar keine Bohrungen hätte, würde sich der Schmier KS ca. 1,5 cm hoch am Ende des Wellentunnels ansammeln. Deswegen habe ich da extra Bohrungen angebracht, um dieses Problem zu vermeiden. Leider ist anscheinend nun der Weg zum Turbinenrad zu gering, um zu verdampfen.

Bei dem Lauf mit der abgeregelten Schmierstoff Zufuhr, ist das Lager heiß gelaufen und nun sind die Kugeln Blau und der Positionsring ist weg.

Kann ich da Keramikkugeln einsetzen???

Vielen Dank schon mal und bis demnächst.

MFG Andy
 

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Hallo Andy,
erstmal fast alles sehr gut gemacht. Wenn ich überlege welche ersten Turbinen läufe ich vor 28 Jahren volbracht habe, waren das eher Raketentriebwerke mit 80zig cm lagen Feuerschweifen.
Statt der Messing Eispritzröhrchen kannst du Kapllarröhrchen wie sie an Thermostaten vorhaden sind verwenden.
Die Schmierung muß durch das Turbinen Seitige Lager den Tunnel verlassen.
Zum Starten verwende ich Propangas weil es mindest 6 Bar Druck hat und die Turbine kürzest auf 30000 UpM bringt. Nach dem Starten (zünden) drehe ich das Gas voll auf bis zum Leerlauf bei der 16 Kg Turbine dauert es wenn ich gut drauf bin 5-8 Sek.
Anbei ein Video (nicht von mir) vom Schnellstart meiner 16(18Kg Schub Turbine.
Weiter viel Erfolg
Alfred
https://www.youtube.com/watch?v=22osaWstQzY
 

rip

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Einspritzröhrchen

Einspritzröhrchen

Hallo Andy!

Glückwunsch, da fehlt nicht mehr viel dass die Turbine perfekt läuft.

MFG Ralph
 

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v.p.

User
Hey Andy,
Denke, dass unsere Analyse recht gut passt ;-)
Die Undichtigkeit dürfte am Fittig liefert den Treibstoff, direkt hinter dem verdichter hast du Massiv viel Luft und eine gute Durchmischung. Dadurch hast du ein extrem heiß brennendes Gemisch, dort vorne.... die zündquelle kann durch deine Gasbohrungen im vorderen Brennkammerdeckel erfolgt sein. Dort kann es das Zündfähige gemisch ausserhalb der brennkammer hineingedrückt haben. Wenn das Durchzündet hast du deinen Brand aussen ;-)
Btw. Würden sich käfiglose Keramiklager ganz gut in der Turbine machen ;-) kugellagerexpress.de könnte was passendes haben ;-)

Beste Grüße
Max v.P.
 
Schadensbehebung

Schadensbehebung

Moin,

Danke für die Einschätzung!

ich habe übrigens ein Video von dem Vorfall aufgezeichnet und beim anschauen genau den Weg der Flamme bis zur LS Flanschverschraubung sehen können. Plötzlich kam eine Flamme aus dem geteilten Ring der LS Verschraubung. Es waren Millisekunden und danach hat es auch ewig gedauert, bis das Nachflammen im Gehäuse verschwunden war.

Gestern habe ich erstmal 5 Meter Edelstahlkapillarrohr bestellt und fertige die nächsten Tage das Ganze nochmal neu.

Vorher hatte ich ja 2mm Messingkanülen mit 0,1mm Wandstärke.

Jetzt verbaue ich da 3mm Kanülen mit 0,45 Wandstärke, was in der Summe nur einen gering größeren Querschnitt ergibt.

3x1 Meter - 3mm Rohr, Kanülen
2x1 Meter - 6mm Rohr, Verteiler + Reserve

Ich bin mir jetzt sogar unsicher, ob ich beim Zusammensetzen nach den ersten Läufen, den Fitting wieder richtig festgezogen habe. Werde nächstes Mal sorgfältiger drauf achten!

Keramikkugeln sollten die nächsten Tage auch eintreffen, da es keine reinen Keramiklager, oder Hybridlager in der Größe gibt bzw, ich keine finde.
Die Lagerschalen sind nur leicht gefärbt und trotz der Farbgebung, laufen die Kugeln noch gefühlt Rund. Das Einzige was fehlt, ist der Polymid Käfig.
Gezählt habe ich 12 Kugeln, wobei ohne Käfig sicherlich 14-15 passen würden.
Kugeldurchmesser 5,556mm, oder 7/32 Inch.

Insgesamt bin ich bis jetzt sehr zufrieden, trotz des kleinen Malheurs!

Interessieren würde mich noch, wie man die Flamme in der BK weiter nach vorne bringt! Belochung hinten hutzen???
Bei allen Tests am Samstag, war das LS und die Turbine rot-bis leicht gelb glühend, was selbst bei erhöter Drehzahl und ja ohne Schubdüse nicht der Fall sein dürfte. Abgesehen von der Flamme des Schmierstoffes lief das Teil super!!!
Man muß dazu sagen, daß ich im Moment der Vorsicht wegen, zu viel Schmierung einleite. Das kann ich mit dem zweiten Regelhahn eindämpfen.

Das Problem der Drehzahlmessung ist auch ein Eigenverschulden, da der komplette Spinner mit Kupfer Effektlack besprüht wurde und der Laser jede Reflexion als Bezug nimmt.
Der wird jetzt Schwarz und bekommt nur den Reflektor für den Laser. Ohne Tageslicht hat das nämlich funktioniert.

So nun warte ich auf meine Teile und melde mich wieder!

MFG Andy
 
Hallo Andy,
ich würde den Kraftstoff Verteilerring und den Gasring hinten anbringen. Voteil kurze Nadeln die nicht schwingen können und benötigen weniger Pumpendruck.
Gruß
Alfred
03240002.jpg
 
Keramiklager

Keramiklager

Moin,

Alfred ich werde über dieses Konzept der KS Zufuhr nachdenken, obwohl ich der Meinung bin, daß der Kraftstoff sich auf dem Weg über die glühende BK -Wand schon erheblich erwärmt bei dem vorn angebrachten Verteilerring.

Nach Erhalt der Keramikkugeln habe ich nun die Lager getunt und nur noch die verbliebenden Lagerschalen genutzt und somit Vollkugellager gepresst.

Über die korrekte Handhabung eines Kfz-Wagenhebers, scheinen die Konstrukteure auch keine Ahnung zu haben. Zumindest ist von dem Vorgang nichts in der Betriebsanleitung vermerkt.

Mfg Andy
 

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Verlängerung Wellentunnel

Verlängerung Wellentunnel

... habe noch eine Kleinigkeit geschafft!

Wenn man so Groß baut, hat das auch gewisse Vorteile der Nachbearbeitung. Um meinen Nachbrenner abzustellen, habe ich den Wellentunel bis zur Turbinenscheibe verlängert.

Diese kleine Buchse wird mit drei M3 Schrauben sicher im Tunnelausgang verschraubt und ich habe 15mm "Rohr" nach hinten gewonnen.

Bis bald, Andy
 

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Heinz234

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Das mit den vollkugeligen lagern geht aber eigentlich anders. Durch ausschleifen vom aussenring und abschleifen des innenrings. So weit bis das Ganze mit Kugeln dazwischen gerade so nicht zusammenzusetzen ist. Dann wärme und Kälte und eventuell ganz sanfte Gewalt. Bei so zusammengewürgten lagern hätte ich etwas sorge die Kugeln und/oder die Ringe zu beschädigen. Belastbar sind die Lager dann natürlich nur in der Richtung wo die Ringe jeweils noch ihre volle Höhe haben. Im Prinzip wird daraus dann ein schrägkugellager.
 
Hallo Heinz,

da war natürlich auch eine kleine Prise Humor dabei!

Das sind ja auch Schrägkugellager, die sich mit einem sanften Klick Geräusch gefügt haben.

Der sichtbare Innenring unter dem Heber, stammt von einem anderen Lager! Den brauchte ich nur als Hilfsmittel, um den gleichen Durchmesser als Pressung zu haben.

Mfg Andy
 
Ich wollte grade schon einen seitenlangen Text über Keramiklager und deren Zusammenbau verfassen ;)

Weitermachen.......

Turbogrüße Sven
 
Ich wollte grade schon einen seitenlangen Text über Keramiklager und deren Zusammenbau verfassen ;)

Weitermachen.......

Turbogrüße Sven

Seit langem gebe ich hier auch mal wieder meinen "Senf" dazu, denn die Montage der (Schulter-)Lager über Außen- und Innenring ist nicht wirklich optimal.

Besser ist es, denjenigen Ring mit den beiden hohen Schultern (bzw. der größeren Interferenz) sozusagen "schwimmend" zu lagern (z.B. auf einer Filzscheibe) und die Kugeln durch eine Hilfsvorrichtung zu unterstützen. Die Vorrichtung kann so ausgeführt werden, dass sie den "schwimmenden" Ring zentriert und durch eine Konizität der Fläche, die die Kugeln trägt, zu deren Verbleib in der Vorrichtung beiträgt. Die angehängte Skizze veranschaulicht, was ich meine (Zentrierung des hier dargestellten Außenrings nicht berücksichtigt). Wenn man nun noch Außenring vor dem Fügevorgang auf ca. 150°C erwärmt, "fällt" das Lager praktisch zusammen, und man braucht über die Kugeln keine nennenswerte Kraft zu übertragen.

Man täuscht sich nämlich, wie groß die Kräfte auf Grund der spitzen Winkel werden, die bei einer Montage unter der Presse über die Kugeln übertragen werden. Im Fall von Keramikkugeln leiden diese nicht darunter, aber der viel niedrigere E-Modul der Ringe führt unvermeidbar zu Beschädigungen an diesen.

Viel Erfolg!
Thomas
 

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Test nach Neuerungen

Test nach Neuerungen

Moin,

an dieser Stelle einen riesen Dank an Thomas (TurboTom), durch den das Ganze Projekt überhaupt zu Stande gekommen ist. Er war derjenige, der die Tabelle auf Seite 1 mit den zur Verfügung stehenden Maßen des Verdichters erstellt hat und mich mit geschätzten 36 Mails zwischendurch unterstützt hat.

Nun nochmal kurz zu den Lagern.
Die Aktion mit dem Kfz Heber war nur als Joke gedacht. Tatsächlich bedurfte es keinen großen Kraftaufwand, um den Innenring einzupressen. Nach einigen neuen Versuchen, die Turbine zu starten zeigen die Lager keinerlei Laufgeräusche und sind Top in Schuß.

Zum Stand:

Zu den Änderungen gehörten ja auch Kanülen mit mehr Wandstärke und einem größeren Innendurchmesser.
Dies wird jedoch auf die ursprüngliche Konfiguration zurückgerüstet, da der KS jetzt nur so "reinplörrt" und mit noch gewaltigerer Flamme das Leitsystem verlässt. Die Selbsthaltung ist ebenfalls so gut wie weg.

Bis bald Andy
 
Neuer Versuch

Neuer Versuch

Hallo,

nach einigen Startversuchen mit den ursprünglichen Kanülen, hat der Feuertopf weniger Flammen gespuckt als sonst. Da es mir nicht möglich war, diese dünnen Edelstahlröhrchen ohne Knicke um 180 Grad zu biegen, habe ich die Bögen aus Messing belassen und mit den VA Röhrchen verlötet.

Das hat genau 3 Starts gehalten, bis mir wieder die oberen vier Kanülen weggeschmolzen sind. Ich denke, daß die wegen der Schwerkraft einfach noch keinen KS bekommen haben und das Messing ohne Kühlung von Innen abraucht.

Zum momentanen Stand möchte ich kurz berichten, wie wieder ein unnützes Haushaltsutensil meinen Wahnvorstellungen entsprechend "angepasst" wurde.
Der Kaffee ist eh nie besonders lange in der Kanne warm geblieben:D

Die Kanülen kann man mittlerweile auch schon als Hybrid bezeichnen, da sie aktuell aus verschiedenen Komponenten bestehen.
Mehr Licht ins Dunkel, wird der morgige Tag bringen.

Bin am überlegen, ob ich nicht mal einen Start nur mit Gas mache!!!
Ebenfalls zum testen gehört nun vorab erstmal der komplette Aufbau, inclusive der Kaffeekanne als Endstück. Den Konus der Solarfackel arbeite ich auch demnächst noch in den Auspuff:)
Den Durchmesser der Schubdüse, habe ich etwas größer als "optimal" gestaltet, um mehr Luft nach Oben bei der EGT zu haben.

Ich berichte morgen über den Verlauf der Versuche.

Bis dann, Andy
 

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Erfolgreiche Versuche

Erfolgreiche Versuche

Moin,

nach dem heutigen Tag, kann ich eigentlich nur positives berichten.

Ich weiß aber auch, ICH BIN DEFINITIV ZU ÄNGSTLICH AM GARDENA-HAHN:D

Bei erhöhter Drehzahl verschwindet die Flamme zwar, aber dafür fängt das LS und die Turbine an Gelb zu glühen. Denke immer noch, daß die Flamme in der BK zu weit hinten brennt.

Werde das morgen nochmal mit Aufmerksamkeit beobachten!!!

Seht selbst:cool:

MFG Andy
 
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