CH699232A1 - Gasturbine. - Google Patents

Abstract

Eine Gasturbine (10) umfasst einen um eine Achse drehbaren, mit Laufschaufeln (B1) ausgestatteten Rotor, welcher unter Ausbildung eines ringförmigen Heissgaskanals (29) von einem mit Leitschaufeln (V1, V2) ausgestatteten Gehäuse mit Abstand konzentrisch umgeben ist, wobei Ringe mit Leitschaufeln (V1, V2) und Laufschaufeln (B1) in axialer Richtung abwechselnd angeordnet sind und zwischen benachbarten Leitschaufeln (V1, V2) Wärmestausegmente (11) vorgesehen sind, welche den Heissgaskanal (29) im Bereich der Laufschaufeln (B1) nach aussen begrenzen und durch eine Prallkühlung gekühlt werden, bei der aus einer äusseren Ringkavität (30) ein Kühlmedium, insbesondere Kühlluft, in das Wärmestausegment (11) einströmt. Bei einer solchen Gasturbine (10) wird eine effektivere Kühlung dadurch ermöglicht, dass die Anzahl der Wärmestausegmente (11) und benachbarten Leitschaufeln (V1, V2) in den Ringen gleich ist.

Description

  Technisches Gebiet

  

[0001]    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der thermischen Maschinen. Sie betrifft eine Gasturbine gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

  

[0002]    Gasturbinen, wie sie beispielsweise in der Druckschrift DE-A1-19 619 438 beschrieben sind, weisen im Turbinenteil einen mit Laufschaufelreihen versehenen Rotor auf, der mit Abstand von einem Gehäuse konzentrisch umgeben ist. Am Gehäuse sind Ringe ausgebildet, die Leitschaufeln tragen, welche sich - ebenso wie die Laufschaufeln am Rotor - in den zwischen Rotor und Gehäuse gebildeten Heissgaskanal hinein erstrecken. In axialer Richtung bzw. in Richtung der Heissgasströmung wechseln sich Leitschaufel- und Laufschaufelreihen ab.

   Zwischen benachbarten Leitschaufelreihen sind zur äusseren Begrenzung des Heissgaskanals über den Umfang verteilt Wärmestausegmente angeordnet, an denen sich die Laufschaufeln mit ihren Schaufelspitzen vorbei bewegen, und die aus einem die Wärmestausegmente umgebenden Ringraum (Ringkavität) mit Kühlluft oder einem anderen Kühlmedium versorgt werden. Zur Kühlung wird beispielsweise ein Prallkühlungsverfahren eingesetzt, bei welchem das Kühlmedium durch verschiedentlich angebrachte Öffnungen in einem Prallkühlblech hindurch auf die Innenseite der den Heissgaskanal begrenzenden Wand des Wärmestausegments trifft.

  

[0003]    Die Wärmestausegmente ("heat shields") hinter den Frontstufen-Leitschaufeln der Turbine sind hohen Wärmestromlasten ausgesetzt. Im Bereich, wo die Laufschaufeln vorbei drehen, treten hohe Wärmestromlasten auf. Auch im Bereich des Leitschaufelnachlaufes treten hohe Wärmestromlasten auf. Die mit dem Nachlauf verbundenen Nachlaufdruckwellen (31 in Fig. 11) reduzieren die Druckmarge (Back Flow Margin BFM), d.h. die zur Verfügung stehende Druckdifferenz zwischen Heissgaskanal und Ringkavität, gegenüber einem Heissgaseinbruch.

  

[0004]    Ein "Failsafe Design" gegenüber Reiben (rubbing cracks), Dichtungsverlust (inter heat shield feather seals), Teillast (partload), Umgebungsbedingungen (off-ISO design), Beschädigung durch Aufschlag (FOD) und Fertigungstoleranzen erfordern eine beträchtliche Marge bzgl. BFM, welche sich bei ISO-Vollast-Bedingungen negativ auf die Performance auswirkt.

  

[0005]    Die Anzahl der Leitschaufein im Ring ist bei herkömmlichen Lösungen unabhängig von der Anzahl der zugehörigen Wärmestausegmente. Es wird möglichst die Anzahl der Teile minimiert. Da die thermischen und mechanischen Belastungen der Leitschaufeln höher sind, wird eine grössere Anzahl Leitschaufeln im Vergleich zur Anzahl der Wärmestausegmente benötigt.

  

[0006]    In den Fig. 1 bis 3 sind in vereinfachter Darstellung verschiedene Prallkühlungsschemata in einer Gasturbine 10 anhand der zwischen den ersten Leitschaufeln V1 und den zweiten Leitschaufeln V2 gegenüber den ersten Laufschaufeln B1 angeordneten Wärmestausegmenten 11 erläutert.

  

[0007]    Im Heissgaskanal 29 strömt Heissgas mit einer Massenstromdichte 
 <EMI ID=2.1> 
 von rechts nach links, wobei an der Vorderkante (Leading Edge LE) der Laufschaufel B1 ein Druck Ps,LE und an der Hinterkante (Trailing Edge TE) ein Druck Ps,TEherrscht. Der Heissgaskanal 29 wird im Bereich der Laufschaufel B1 aussen von dem Wärmestausegment 11 begrenzt, das mittels hakenförmigen Befestigungselementen 12, 13, 14 an einem (nicht dargestellten) Gehäuse befestigt ist. Das Wärmestausegment 11 ist aussen von einer Ringkavität 30 umgeben, aus der ein unter Druck bzw. P2 stehendes Kühlmedium, in der Regel Kühlluft, über gelochte Prallkühlungsbleche 15, 16 in zwei entsprechende Prallkühlungskavitäten 17, 18 einströmt, dort das Wärmestausegment durch Prallkühlung kühlt und dann durch Kühlbohrungen 19, 20 in den Heissgaskanal 29 austritt.

  

[0008]    Im einfachen Fall der Fig. 1ist P1 = P2) so dass das Kühlmedium mit derselben Massenstromdichte 
 <EMI ID=3.1> 
in die beiden Prallkühlungskavitäten einströmt. Um bei den unterschiedlichen Drücken im Heissgaskanal die notwendige Druckmarge aufrecht zu erhalten, muss mit einer sehr hohen Druckdifferenz über die gesamte Länge des Wärmestausegmentes 11 gearbeitet werden. Die Leckageverluste sind deshalb hoch.

  

[0009]    Beim sequentiellen Prallkühlungsschema der Fig. 2 wird dieser Nachteil korrigiert, indem P1 > P2 gewählt wird. Jedoch wird das System durch mögliche Querströmungen zwischen den Prallkühlungskavitäten 15, 16 (oberer breiter Pfeil in Fig. 2) sensitiv gegenüber den (nicht gezeigten) Dichtungen, die an der Stirnseite des Befestigungselements 13 zur Abdichtung der Spalte zwischen benachbarten Wärmestausegmenten vorgesehen sind.

  

[0010]    Beim Gegenstrom-Prallkühlungsschema der Fig. 3 wird auch dies korrigiert, indem P1< P2 gewählt wird. Jedoch erweist sich dabei das Einstellen der Druckmarge gegenüber dem Nachlaufmaximum des Druckes (vgl. 31 in Fig. 11) als kritisch.

Darstellung der Erfindung

  

[0011]    Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Gasturbine mit prallgekühlten Wärmestausegmenten zu schaffen, welche die Nachteile bekannter Lösungen vermeidet und sich insbesondere durch eine Verringerung des Kühlmediumsverbrauchs auszeichnet.

  

[0012]    Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Wesentlich für die Erfindung ist dabei, dass die Anzahl der Wärmestausegmente und benachbarten Leitschaufeln in den Ringen gleich ist. Hierdurch können maximal auftretende Belastungen lokal, d.h. mittels lokaler Kühlung, adressiert werden. Margen und Gesamt-Kühlmediumsverbrauch können beträchtlich reduziert werden. Dies erlaubt höhere Temperaturen und einen niedrigeren Kühlmediumsbedarf für eine bessere Performance sowie flachere Temperaturprofile für kleinere Emissionen.

  

[0013]    Eine Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass im Wärmestausegment jeweils in axialer Richtung hintereinander zwei Prallkühlungskavitäten angeordnet sind, in weiche das Kühlmedium aus der Ringkavität einströmt, dass die stromabwärts liegende Prallkühlungskavität von der Ringkavität abgetrennt ist und beide Ringkavitäten mit dem Kühlmedium bei gleichem Druck beaufschlagt werden, wobei die Wärmestausegmente jeweils ein mittleres, hakenförmiges Befestigungselement aufweisen, die beiden Prallkühlungskavitäten durch das mittlere Befestigungselement voneinander getrennt sind, und die stromabwärts liegende Prallkühlungskavität von der Ringkavität durch eine zwischen Prallkühlungskavität und Ringkavität angeordnete Abdeckplatte abgetrennt ist.

  

[0014]    Eine andere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass in den Prallkühlungskavitäten zur Erhöhung des Wärmeübergangs eine Vielzahl von Pfosten verteilt angeordnet ist, wobei die Vielzahl der Pfosten Abstandshalter für die Prallkühlungsbleche und Kühlpins zur Erhöhung des Wärmeübergangs zwischen Kühlmedium und Wärmestausegment umfasst, und wobei die Pfosten in den Prallkühlungskavitäten in zumindest bereichsweise regelmässigen Anordnungen untergebracht sind, und die Abstandshalter und Kühlpins zueinander versetzt angeordnet sind.

  

[0015]    Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Wärmestausegmente im Bezug auf die Strömung des Heissgases jeweils eine Vorderkante, eine Hinterkante und zwei Seitenbereiche aufweisen, und dass zur Filmkühlung der Kanten und Seitenbereiche des Wärmestausegments Kühlbohrungen vorgesehen sind, welche von den Prallkühlungskavitäten ausgehend das Wärmestausegment zu allen Seiten hin durchsetzen und im Aussenraum enden. Insbesondere sind dabei die an den gegenüberliegenden Seitenbereichen des Wärmestausegments endenden Kühlbohrungen so zueinander versetzt angeordnet, dass das austretende Kühlmedium in aneinander grenzenden Wärmestausegmenten sich nicht gegenseitig am Austritt hindert.

  

[0016]    Weiterhin ist es von Vorteil, wenn zum ungehinderten Austreten des Kühlmediums die Kühlbohrungen an der Vorderkante und in den Seitenbereichen zurückversetzt in einer Ausnehmung enden, und wenn die Kühlbohrungen im Bereich der Ecken des Wärmestausegments zur verbesserten Kühlung der Kantenbereiche gespreizt ausgebildet sind.

  

[0017]    Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Wärmestausegment und die zugehörige stromaufwärts angeordnete Leitschaufel im Umfangsrichtung relativ zueinander so positioniert sind, dass die von der Leitschaufel erzeugte Nachlaufdruckwelle durch eine entsprechende Anordnung und Versorgung der betroffenen Kühlbohrungen kompensiert werden kann, wobei vorzugsweise die im Bereich der Nachlaufdruckwelle liegenden Kühlbohrungen oberhalb der Prallkühlungsbleche in die Prallkühlungskavitäten münden.

Kurze Erläuterung der Figuren

  

[0018]    Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht wesentlichen Elemente sind weggelassen worden. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen angegeben. Es zeigen
<tb>Fig. 1-3<sep>in einer vereinfachten Darstellung im Längsschnitt den Ausschnitt aus einer Gasturbine mit einem zwischen der ersten und zweiten Leitschaufelreihe angeordneten Wärmestausegmenten, die mittels eines einfachen (Fig.1) eines sequentiellen (Fig. 2) und eines mit Gegenstrom arbeitenden Prallkühlungsschemas gekühlt werden;


  <tb>Fig. 4<sep>in einer zu Fig. 1-3 vergleichbaren Darstellung ein Prallkühlungsschema gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;


  <tb>Fig. 5<sep>ein für die Anordnung nach Fig. 4geeignetes Wärmestausegment mit der Anordnung der verschiedenen Kühlbohrungen und Ausnehmungen in der Draufsicht von aussen;


  <tb>Fig. 6<sep>in einer zu Fig. 4 vergleichbaren Darstellung das eingebaute Wärmestausegment gemäss Fig. 5;


  <tb>Fig. 7<sep>die Anordnung von Pfosten in den Prallkühlungskavitäten des Wärmestausegments, gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;


  <tb>Fig.8<sep>im Längsschnitt einen der möglichen Pfosten aus Fig. 7, der als Abstandshalter für die Prallkühlungsbleche vorgesehen ist;


  <tb>Fig. 9<sep>im Längsschnitt einen anderen der möglichen Pfosten aus Fig. 7, der als Kühlpin mit zusätzlicher Wärmeübergangsfläche vorgesehen ist;


  <tb>Fig. 10<sep>eine bevorzugte Verteilung der Pfosten aus Fig. 8 und 9in den Prallkühlungskavitäten


  <tb>Fig. 11<sep>in radialer Richtung gesehen die für die Druckmarge wichtige relative Positionierung von Leitschaufel und Wärmestausegment in Umfangsrichtung und


  <tb>Fig. 12<sep>ein Beispiel für die lokale Verringerung der Wandstärke mittels einer Nut dort, wo die Kühlbohrungen in die Prallkühlungskavitäten münden.

Wege zur Ausführung der Erfindung

  

[0019]    In Fig. 4 ist in einer zu Fig. 1 bis 3 vergleichbaren Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben: Vorausgesetzt wird dabei die gleiche Anzahl Teile im Ring für die Leitschaufeln V1 und die Wärmestausegmente 11. Das Wärmestausegment 11 weist zwei Prallkühlungskavitäten 17 und 18 auf, die durch das mittlere hakenförmige Befestigungselement 13 voneinander getrennt sind und mit dem gleichen Druck PAbetrieben werden. Die zweite, stromab positionierte Prallkühlungskavität 17 wird durch eine Abdeckplatte 21 von der Ringkavität 30 isoliert. Die Druckmarge für die Prallkühlung und Druckmarge für die Federdichtungen zwischen benachbarten Segmenten können unabhängig voneinander eingestellt werden. Ein Dichtungsverlust führt nicht mehr zum Absinken des Kühlmediumsdruckes. Die Marge des Kühlmediumsdruckes kann reduziert werden.

   Der Druck oberhalb der Abdeckplatte 21 (P2) kann so eingestellt werden, dass das Vorbeilaufen der Laufschaufel B1 keine Schwingung der Dichtung verursacht und damit auch kein Dichtungsversagen auftritt.

  

[0020]    Zur Verbesserung der Kühlung des Wärmestausegments 11 ist vorzugsweise eine Filmkühlung für die Vorderkante LE, die Hinterkante TE und die Seitenbereiche SW gemäss Fig. 5 und 6vorgesehen. Hierzu führen Kühlbohrungen 19, 19', 20, 20', 25 und 26 von den Prallkühlungskavitäten 17, 18 nach aussen und münden in den Aussenraum. Die Kühlbohrungen 25 und 26 in den Seitenbereichen SW sind (in Umfangsrichtung gesehen) zueinander versetzt (staggered) angeordnet, so dass die austretende Luft in den aneinander angrenzenden Wärmestausegmenten 11 sich nicht gegenseitig am Austritt behindert.

  

[0021]    Im Vorderkantenbereich LE und im Seitenbereich SW sind die Kühlbohrungen 20, 20' und 25, 26 durch entsprechende Ausnehmungen 22, 23 und 24 an den Stirnseiten zurückversetzt angeordnet, so dass beim Berühren des Bauteiles mit dem benachbarten Bauteil die Luft nach wie vor ungehindert austreten kann. Die Kühlbohrungen 19', 20' werden im Bereich der Ecken des Wärmestausegmentes 11 gespreizt (flared cooling holes), urrvdie Kantenbereiche optimal zu kühlen.

  

[0022]    Die Prallkühlung lässt sich weiter verbessern, wenn gemäss Fig. 7 in den Prallkühlungskavitäten 17, 18 zusätzliche kegelförmige Pfosten 28 vorgesehen werden, die auf Lücke mit den Löchern 27 in den Pralikühlungsblechen verteilt angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist die Kombination der Prallkühlung mit zwei Arten von kegelförmigen Pfosten 28 (Fig. 8-10): Eine Art von Pfosten (Fig. 8) ist als Abstandshalter 28a für die Prallkühlungsbleche 15, 16 ausgebildet. Die andere Art von Pfosten (Fig. 9) dient als Kühlpin 28b der Erhöhung der Turbulenz, des Wärmestroms und der Wärmeübergangsfläche. Beide Arten von Pfosten, die Abstandshalter 28a und die Kühlpins 28b, können zur Erhöhung des Wärmeübergangs gemäss Fig. 10versetzt angeordnet sein.

  

[0023]    Im Bereich hinter der vorgängigen Leitschaufel V1, wo der Nachlauf in Form einer Nachlaufdruckwelle 31 über das Wärmestausegment 11 läuft, und zwar die Vorderkante LE und die Seitenkante SW (Fig.11), werden die entsprechenden Kühlbohrungen 20'' (gepunktet in Fig. 4, 11) mit Kühlmedium (Luft) höheren Druckes von oberhalb des Prallkühlungsbleches 16 gespeist, um die Druckmarge zu erhöhen. Da nicht die Druckmarge aller Kühlbohrungen erhöht werden muss, ergibt sich ein beträchtlicher Performancevorteil.

  

[0024]    Insbesondere wird die Nachlaufdruckwelle 31 durch Hervorstehen bzw. Zurückstehen der Komponenten 11, V1 in der Trennebene zueinander so auf dem Wärmestausegment 11 positioniert (Verschiebungspfeile in Fig. 11), dass die Druckmarge der Kühlbohrungen in den Vorderkanten und im Seitenbereich, und des Ringspaltes sowie der Kühlluftverbrauch insgesamt optimal eingestellt sind.

  

[0025]    Die Grösse der Prallkühlungskavitäten 17, 18 ist so gewählt, dass eine optimale Kühlung eintritt. Das Wärmestausegment 11 ist vorzugsweise mit einer Keramikschutzschicht (Thermal Barrier Coating TBC) versehen, wobei in den Bereichen stromauf des Vorbeidrehens der Laufschaufel B1 und am Ort, wo die Laufschaufel B1 vorbeiläuft, unterschiedliche Dicken und Toleranzen gewählt werden. Für den Bereich stromauf des Vorbeidrehens der Laufschaufel B1 werden grosse Dicken der Schutzschicht gewählt, um den Nachlaufeffekt zu reduzieren, für den Bereich am Ort, wo die Laufschaufel B1 vorbeiläuft, dagegen kleine Fertigungstoleranzen, um Performanceverluste zu minimieren.

  

[0026]    Die Kühlbohrungen 19, 19, 20, 20', 25, 26 werden so nah wie möglich zum Heissgas im Heissgaskanal 29 positioniert. Fertigungstoleranzen, globale Wandstärken für das Reiben und Oxidation unterliegen minimalen Kriterien. Deshalb wird lokal, wo die Kühlbohrungen in die Prallkühlungskavitäten münden, die Wandstärke vorzugsweise mittels einer Nut 32 verringert (Fig. 12).

Bezugszeichenliste

  

[0027]    
<tb>10<sep>Gasturbine


  <tb>11<sep>Wärmestausegment


  <tb>12, 13, 14<sep>Befestigungselement


  <tb>15, 16<sep>Prallkühlungsblech


  <tb>17, 18<sep>Prallkühlungskavität


  <tb>19, 19'<sep>Kühlbohrung


  <tb>20, 20', 20''<sep>Kühlbohrung


  <tb>21<sep>Abdeckplatte


  <tb>22, 23, 24<sep>Ausnehmung


  <tb>25, 26<sep>Kühlbohrung


  <tb>27<sep>Loch


  <tb>28<sep>Pfosten


  <tb>28a<sep>Abstandshalter


  <tb>28b<sep>Kühlpin


  <tb>29<sep>Heissgaskanal


  <tb>30<sep>Ringkavität


  <tb>31<sep>Nachlaufdruckwelle


  <tb>32<sep>Nut


  <tb>B1<sep>Laufschaufel


  <tb>LE<sep>VorderkanteTE Hinterkante


  <tb>SW<sep>Seitenbereich


  <tb>mc<sep>Massenstromdichte (Kühlluft)


  <tb>mHG<sep>Massenstromdichte (Heissgas)


  <tb>P1, P2<sep>Druck (Kühlluft)


  <tb>Ps,TE<sep>Druck (Hinterkante)


  <tb>Ps LE<sep>Druck (Vorderkante)


  <tb>V1, V2<sep>Leitschaufel

Claims (13)

1. Gasturbine (10), umfassend einen um eine Achse drehbaren, mit Laufschaufeln (B1) ausgestatteten Rotor, welcher unter Ausbildung eines ringförmigen Heissgaskanals (29) von einem mit Leitschaufeln (V1, V2) ausgestatteten Gehäuse mit Abstand konzentrisch umgeben ist, wobei Ringe mit Leitschaufeln (V1, V2) und Laufschaufeln (B1) in axialer Richtung abwechselnd angeordnet sind und zwischen benachbarten Leitschaufeln (V1, V2) Wärmestausegmente (11) vorgesehen sind, welche den Heissgaskanal (29) im Bereich der Laufschaufeln (B1) nach aussen begrenzen und durch eine Prallkühlung gekühlt werden, bei der aus einer äusseren Ringkavität (30) ein Kühlmedium, insbesondere Kühlluft, in das Wärmestausegment (11) einströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Wärmestausegmente (11) und benachbarten Leitschaufeln (V1, V2) in den Ringen gleich ist.

2. Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Wärmestausegment (11) jeweils in axialer Richtung hintereinander zwei Prallkühlungskavitäten (17, 18) angeordnet sind, in welche das Kühlmedium aus der Ringkavität (30) einströmt.

3. Gasturbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die stromabwärts liegende Prallkühlungskavität (17) von der Ringkavität (30) abgetrennt ist und beide Ringkavitäten (17, 18) mit dem Kühlmedium bei gleichem Druck beaufschlagbar sind.

4. Gasturbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestausegmente (11) jeweils ein mittleres, hakenförmiges Befestigungselement (13) aufweisen, dass die beiden Prallkühlungskavitäten (17, 18) durch das mittlere Befestigungselement (13) voneinander getrennt sind, und dass die stromabwärts liegende Prallkühlungskavität (17) von der Ringkavität (30) durch eine zwischen Prallkühlungskavität (17) und Ringkavität (30) angeordnete Abdeckplatte (21) abgetrennt ist.

5. Gasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Prallkühlungskavitäten (17, 18) zur Erhöhung des Wärmeübergangs eine Vielzahl von Pfosten (28; 28a, b) verteilt angeordnet ist.

6. Gasturbine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der Pfosten (28) Abstandshalter (28a) für die Prallkühlungsbleche (15, 16) und Kühlpins (28b) zur Erhöhung des Wärmeübergangs zwischen Kühlmedium und Wärmestausegment (11) umfasst.

7. Gasturbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfosten (28; 28a, b) in den Prallkühlungskavitäten (17, 18) in zumindest bereichsweise regelmässigen Anordnungen untergebracht sind, und dass die Abstandshalter (28a) und Kühlpins (28b) zueinander versetzt angeordnet sind.

8. Gasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestausegmente (11) im Bezug auf die Strömung des Heissgases jeweils eine Vorderkante (LE), eine Hinterkante (TE) und zwei Seitenbereiche (SW) aufweisen, und dass zur Filmkühlung der Kanten (LE, TE) und Seitenbereiche (SW) des Wärmestausegments (11) Kühlbohrungen (19, 19'; 20, 20'; 25, 26) vorgesehen sind, welche von den Prallkühlungskavitäten (17, 18) ausgehend das Wärmestausegment (11) zu allen Seiten (LE, TE, SW) hin durchsetzen und im Aussenraum enden.

9. Gasturbine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die an den gegenüberliegenden Seitenbereichen (SW) des Wärmestausegments (11) endenden Kühlbohrungen (25, 26) so zueinander versetzt angeordnet sind, dass das austretende Kühlmedium in aneinander grenzenden Wärmestausegmenten (11) sich nicht gegenseitig am Austritt hindert.

10. Gasturbine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum ungehinderten Austreten des Kühlmediums die Kühlbohrungen (20, 20'; 25, 26) an der Vorderkante (LE) und in den Seitenbereichen (SW) zurückversetzt in einer Ausnehmung (22, 23, 24) enden.

11. Gasturbine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlbohrungen (19', 20', 20'') im Bereich der Ecken des Wärmestausegments (11) zur verbesserten Kühlung der Kantenbereiche gespreizt ausgebildet sind.

12. Gasturbine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Wärmestausegment (11) und die zugehörige stromaufwärts angeordnete Leitschaufel (V1) im Umfangsrichtung relativ zueinander so positioniert sind, dass die von der Leitschaufel (V1) erzeugte Nachlaufdruckwelle (31) durch eine entsprechende Anordnung und Versorgung der betroffenen Kühlbohrungen (20'') kompensiert werden kann.

13. Gasturbine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Nachlaufdruckwelle (31) liegenden Kühlbohrungen (20'') oberhalb der Prallkühlungsbleche (5, 16) in die Prallkühlungskavitäten (17, 18) münden.