CH701951A2 - Turbine blade with a seal pin in a seal pin slot. - Google Patents

Turbine blade with a seal pin in a seal pin slot. Download PDF

Info

Publication number
CH701951A2
CH701951A2 CH01619/10A CH16192010A CH701951A2 CH 701951 A2 CH701951 A2 CH 701951A2 CH 01619/10 A CH01619/10 A CH 01619/10A CH 16192010 A CH16192010 A CH 16192010A CH 701951 A2 CH701951 A2 CH 701951A2
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
pin
seal pin
turbine blade
sep
sealing
Prior art date
Application number
CH01619/10A
Other languages
German (de)
Inventor
Jalindar Appa Walunj
Mark Steven Honkomp
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of CH701951A2 publication Critical patent/CH701951A2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005Sealing means between non relatively rotating elements

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel (100). Die Turbinenschaufel (100) enthält einen Schaft (130), einen radialen Dichtungsstiftschlitz (150), der an dem Schaft (130) angeordnet ist, und einen in dem radialen Dichtungsstiftschlitz (150) angeordneten Dichtungsstift (160). Der Dichtungsstift (160) enthält zwei abgesetzte Enden (170, 180).The present invention relates to a turbine blade (100). The turbine blade (100) includes a stem (130), a radial sealing pin slot (150) disposed on the stem (130), and a sealing pin (160) disposed in the radial sealing pin slot (150). The sealing pin (160) includes two stepped ends (170, 180).

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein Gasturbinenmaschinen und insbesondere eine radiale Dichtungsstiftkonstruktion zur Verhinderung einer Leckage zwischen Gasturbinenschaufeln. The present application relates generally to gas turbine engines, and more particularly to a radial seal pin construction for preventing leakage between gas turbine blades.

Hintergrund zu der ErfindungBackground to the invention

[0002] Gasturbinen enthalten allgemein einen Rotor mit einer Anzahl in Umfangsrichtung voneinander beabstandeter Schaufeln oder Laufschaufeln. Wie bekannt ist, enthalten die Laufschaufeln allgemein ein Schaufelblatt, eine Plattform, einen Schaft, einen Schwalbenschwanz und weitere Elemente. Der Schwalbenschwanz kann an einem Rotor positioniert und darin gesichert werden. Die Schaufelblätter ragen in den Pfad des heissen Verbrennungsgases, das durch einen Brenner erzeugt wird, hinein, um so die kinetische Energie des Gases in mechanische Drehenergie umzuwandeln. Gas turbines generally include a rotor having a number of circumferentially spaced apart blades or blades. As is known, the blades generally include an airfoil, a platform, a shank, a dovetail, and other elements. The dovetail can be positioned on and secured in a rotor. The airfoils protrude into the path of the hot combustion gas that is generated by a burner so as to convert the kinetic energy of the gas into mechanical rotary energy.

[0003] Zwischen den Schäften benachbarter Laufschaufeln kann ein radialer Dichtungsstift verwendet werden, um so in Bezug auf Gasturbinen, die lange Schaft-Schaufel-Konstruktionen verwenden, gegen eine Querschaftleckage abzudichten. Allgemein beschrieben, steht der Stift unter einer Zentrifugalkraft aufgrund der Rotation mit einer Stirnschräge des Dichtungsstiftes in Kontakt und gleitet zu den seitlichen Dichtungsschienen hin. Der Schlitzstirnflächenwinkel treibt den Stift zu der benachbarten Laufschaufel hin, um so eine Querschaftleckage zwischen den Schaftkavitäten zweier Laufschaufeln zu verhindern. A radial seal pin may be used between the shafts of adjacent blades so as to seal against transverse shaft leakage with respect to gas turbines employing long shaft-vane designs. Generally described, the pin is in contact with a bevel face of the sealing pin under a centrifugal force due to the rotation and slides towards the lateral sealing rails. The slot face angle drives the pin toward the adjacent blade so as to prevent transverse shaft leakage between the shaft cavities of two blades.

[0004] Zu derzeitigen Problemen bei derartigen radialen Dichtungsstiften gehören sich pilzartig verformende oder abgeflachte Enden aufgrund der Verwendung reines Materials geringer Kriechbeständigkeit, Ausknicken aufgrund eines unpassenden Kopfabstands, Stiftklemmung, Stiftblockade und einfacher Stiftverschleiss. Ausserdem bleibt eine Leckage selbst bei richtig funktionierenden Stiften ein Problem. Zu den Leckagebereichen gehören die Innendurchmesser und Aussendurchmesserbereiche des Schaftes. Die Querschaftleckage kann den Spüldruck in der Schaftkavität einer Laufschaufel verringern. Ein derartiger verringerter Spüldruck kann zu möglicher Heissgasaufnähme und nachfolgenden Bauteilstörungen führen. Current problems with such radial seal pins include mushroomed or flattened ends due to the use of pure, low creep resistance material, buckling due to improper head clearance, pin jamming, pin blockage and easy pin wear. In addition, leakage remains a problem even with properly functioning pens. The leakage areas include the inside diameter and outside diameter areas of the shaft. The transverse shaft leakage can reduce the flushing pressure in the shaft cavity of a rotor blade. Such a reduced purging pressure can lead to possible hot gas absorption and subsequent component faults.

[0005] Folglich besteht ein Bedarf nach verbesserten radialen Dichtungsstiftkonstruktionen für Gasturbinen. Die verbesserte radiale Dichtungsstiftkonstruktion sollte eine Querschaftleckage hinreichend verhindern oder begrenzen und dabei langlebig und zuverlässig arbeiten. Eine derartig verbesserte Abdichtung sollte eine verbesserte Kühlung, eine erhöhte Schaufellebensdauer und eine insgesamt gesteigerte Systemleistung und Effizienz ergeben. [0005] Accordingly, there is a need for improved radial seal pin designs for gas turbines. The improved radial seal pin design should adequately prevent or limit transverse shaft leakage while being durable and reliable. Such an improved seal should result in improved cooling, increased blade life, and overall increased system performance and efficiency.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

[0006] Die vorliegende Anmeldung ergibt somit eine Turbinenschaufel. Die Turbinenschaufel kann einen Schaft, einen an dem Schaft angeordneten radialen Dichtungsstiftschlitz und einen Dichtungsstift enthalten, der in dem radialen Dichtungsstiftschlitz angeordnet ist. Der Dichtungsstift kann ein Paar abgesetzter Enden enthalten. [0006] The present application thus provides a turbine blade. The turbine blade may include a shank, a radial seal pin slot disposed on the shank, and a seal pin disposed in the radial seal pin slot. The sealing pin can include a pair of stepped ends.

[0007] Die vorliegende Anmeldung ergibt ferner eine Turbinenschaufel. Die Turbinenschaufel kann einen Schaft, ein Paar radialer Dichtungsstiftschlitze, die an dem Schaft positioniert sind, und einen in jedem der radialen Dichtungsstiftschlitze positionierten Dichtungsstift enthalten. Der Dichtungsstift kann ein Paar abgesetzter Enden mit einem abgerundeten Abschnitt und einem flachen Abschnitt enthalten. The present application also provides a turbine blade. The turbine blade may include a shank, a pair of radial seal pin slots positioned on the shank, and a seal pin positioned in each of the radial seal pin slots. The seal pin may include a pair of stepped ends with a rounded section and a flat section.

[0008] Diese und weitere Merkmale und Verbesserungen des vorliegenden Anmeldegegenstandes werden für einen Fachmann bei einer Durchsicht der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den verschiedenen Zeichnungen und den angefügten Ansprüchen offensichtlich. These and other features and improvements of the present subject matter will become apparent to one skilled in the art upon review of the following detailed description in conjunction with the various drawings and the appended claims.

[0009] Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1<sep>zeigt eine schematisierte Ansicht einer Gasturbinenmaschine. Fig. 2<sep>zeigt eine Seitenansicht einer bekannten Rotorschaufel. Fig. 3<sep>zeigt eine Perspektivansicht eines Dichtungsstiftes, der in dem radialen Dichtungsstiftschlitz einer Rotorschaufel positioniert ist. Fig. 4A und 4B<sep>zeigen Seitenansichten von Schaftleckagebereichen, die bekannte Dichtungsstifte verwenden. Fig. 5<sep>zeigt eine Perspektivansicht eines radialen Dichtungsstiftschlitzes einer Rotorschaufel. Fig. 6<sep>zeigt eine erweiterte Ansicht des radialen Dichtungsstiftschlitzes mit einem darin angeordneten Dichtungsstift, wie hierin beschrieben. Fig. 7<sep>zeigt eine ebene Seitenansicht des Dichtungsstiftes nach Fig. 6. Fig. 8<sep>zeigt eine erweiterte Ansicht eines Endes des Dichtungsstiftes nach Fig. 6. Fig. 9<sep>zeigt eine Perspektivansicht des radialen Dichtungsstiftschlitzes nach Fig. 6. Fig. 10<sep>zeigt eine weitere Perspektivansicht des radialen Dichtungsstiftschlitzes nach Fig. 6. Fig. 11A und 11B<sep>zeigen Seitenansichten von Schaftleckagebereichen, die mit dem Dichtungsstift nach Fig. 6gefüllt sind.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 <sep> shows a schematic view of a gas turbine engine. Fig. 2 <sep> shows a side view of a known rotor blade. Figure 3 shows a perspective view of a seal pin positioned in the radial seal pin slot of a rotor blade. Figs. 4A and 4B <sep> show side views of stem leakage areas using known sealing pins. 5 shows a perspective view of a radial sealing pin slot of a rotor blade. FIG. 6 <sep> shows an expanded view of the radial seal pin slot with a seal pin disposed therein as described herein. FIG. 7 <sep> shows a planar side view of the sealing pin according to FIG. 6. FIG. 8 <sep> shows an expanded view of one end of the sealing pin according to FIG. 6. FIG. 9 <sep> shows a perspective view of the radial sealing pin slot according to FIG 6. FIG. 10 <sep> shows a further perspective view of the radial sealing pin slot according to FIG. 6. FIGS. 11A and 11B <sep> show side views of shaft leakage areas which are filled with the sealing pin according to FIG.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

[0010] Indem nun auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten gleiche Elemente bezeichnen, zeigt Fig. 1eine seitliche Querschnittsansicht einer Gasturbinenmaschine bzw. -anlage 10. Wie bekannt ist, kann die Gasturbinenmaschine 10 einen Verdichter 12 enthalten, um eine ankommende Luftströmung zu komprimieren. Der Verdichter 12 liefert die komprimierte Luftströmung zu einer Brennkammer 14. Die Brennkammer 14 vermischt die komprimierte Luftströmung mit einem komprimierten Brennstoffström und zündet das Gemisch. (Obwohl nur eine einzige Brennkammer 14 veranschaulicht ist, kann die Gasturbinenmaschine 10 eine beliebige Anzahl von Brennkammern 14 enthalten.) Die heissen Verbrennungsgase werden wiederum zu einer Turbine 16 geliefert. Die heissen Verbrennungsgase treiben die Turbine 16 an, um so mechanische Arbeit zu schaffen. Die in der Turbine 16 geschaffene mechanische Arbeit treibt den Verdichter 12 und eine externe Last, wie bspw. einen elektrischen Generator und dergleichen, an. Referring now to the drawings, wherein like reference characters refer to like elements throughout the several views, FIG. 1 shows a side cross-sectional view of a gas turbine engine 10. As is known, the gas turbine engine 10 may include a compressor 12 included to compress an incoming air flow. The compressor 12 provides the compressed air flow to a combustion chamber 14. The combustion chamber 14 mixes the compressed air flow with a compressed fuel flow and ignites the mixture. (Although only a single combustor 14 is illustrated, the gas turbine engine 10 may include any number of combustors 14.) The hot combustion gases are in turn supplied to a turbine 16. The hot combustion gases drive the turbine 16 in order to create mechanical work. The mechanical work created in the turbine 16 drives the compressor 12 and an external load such as an electrical generator and the like.

[0011] Die Gasturbinenmaschine 10 kann Erdgas, verschiedene weitere Arten von Synthesegas und andere Arten von Brennstoffen verwenden. Die Gasturbinenmaschine kann eine 9FBA Hochleistungsgasturbine sein, die von der General Electric Company aus Schenectady, New York, angeboten wird. Die Gasturbinenmaschine 10 kann andere Konfigurationen aufweisen und kann andere Arten von Komponenten verwenden. Es können andere Arten von Gasturbinenmaschinen hierin verwendet werden. Es können hierin mehrere Gasturbinenmaschinen 10, andere Turbinenarten und andere Arten von Leistungserzeugungsausrüstungen gemeinsam verwendet werden. The gas turbine engine 10 may use natural gas, various other types of synthesis gas, and other types of fuels. The gas turbine engine can be a 9FBA heavy duty gas turbine available from General Electric Company of Schenectady, New York. The gas turbine engine 10 can have other configurations and use other types of components. Other types of gas turbine engines can be used herein. Multiple gas turbine engines 10, other types of turbines, and other types of power generation equipment can be used in common herein.

[0012] Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer bekannten Rotorschaufel 18. Wie bekannt ist, kann die Rotorschaufel 18 ein Schaufelblatt 20, das sich von einer Plattform 22 aus erstreckt, einen Schaft 24 und einen Schwalbenschwanz 26 enthalten. Wie vorstehend beschrieben, kann der Schwalbenschwanz 26 rings um einen (nicht veranschaulichten) Rotor angeordnet und darin drehfest gesichert sein. Der Schaft 24 kann einen vorderkantenseitigen radialen Dichtungsstiftschlitz 28 und einen hinterkantenseitigen radialen Dichtungsstiftschlitz 30 enthalten. Es können andere Rotorschaufelkonstruktionen hierin verwendet werden. FIG. 2 shows an example of a known rotor blade 18. As is known, the rotor blade 18 may include an airfoil 20 extending from a platform 22, a shank 24 and a dovetail 26. As described above, the dovetail 26 can be arranged around a (not illustrated) rotor and secured in a rotationally fixed manner therein. The shaft 24 may include a leading edge radial seal pin slot 28 and a trailing edge radial seal pin slot 30. Other rotor blade designs can be used herein.

[0013] Fig. 3 zeigt den radialen Dichtungsstiftschlitz 30 der Hinterkante mit einem darin angeordneten bekannten Dichtungsstift 32. Wie veranschaulicht ist, weist der Dichtungsstift 32 allgemein gerundete Enden 33 auf. In dieser Darstellung ist α der Schaufelwinkel, d.h. der Winkel einer Schaufelabdeckplatte 34; β ist der Dichtungsstiftwinkel, d.h. der Winkel einer oberen Fläche 35 der Dichtungstasche; Fc ist die Zentrifugalkraft aufgrund der Schaufelrotation; Fp ist die auf die obere Fläche der Dichtungstasche senkrechte Kraft; Fsist die Kraft entlang der Dichtungstaschenoberseite; und Frist die resultierende Reibkraft. Zur effektiven Abdichtung sollte Fs grösser sein als Fr. Obwohl er hier nicht veranschaulicht ist, ist γ der Winkel einer Dichtungstaschenecke 36. Allgemein erzielen der Schaufelwinkel α und der Dichtungstaschenflächenwinkel β die seitliche Belastung des Stiftes 32. Insbesondere treibt die Zentrifugalkraft den Stift 32 gegen die Dichtungstaschenfläche 35. Der Winkel γ der Dichtungstaschenecke 36 drückt dann den Stift 32 in tangentialer Richtung zu einer benachbarten Laufschaufel 37 hin, um so einen Spalt 39 dazwischen zu füllen. Figure 3 shows the trailing edge radial seal pin slot 30 with a known seal pin 32 disposed therein. As illustrated, seal pin 32 has generally rounded ends 33. In this representation, α is the blade angle, i.e. the angle of a blade cover plate 34; β is the seal pin angle, i.e. the angle of a top surface 35 of the sealing pocket; Fc is the centrifugal force due to blade rotation; Fp is the force perpendicular to the top surface of the sealing pocket; Fs is the force along the seal pocket top; and time limit the resulting frictional force. For effective sealing, Fs should be greater than Fr. Although it is not illustrated here, γ is the angle of a sealing pocket corner 36. In general, the blade angle α and the sealing pocket surface angle β achieve the lateral load on the pin 32. In particular, the centrifugal force drives the pin 32 against the Sealing pocket surface 35. The angle γ of the sealing pocket corner 36 then presses the pin 32 in the tangential direction towards an adjacent rotor blade 37 so as to fill a gap 39 therebetween.

[0014] Fig. 4A und 4B zeigen den Dichtungsstift 32, wie er zwischen der Rotorschaufel 18 und der benachbarten Schaufel 37 angeordnet ist. Fig. 4Azeigt einen Aussendurchmesser-Leckspalt 38. Der Aussendurchmesser-Leckspalt 38 kann in etwa der Banddicke der Oberseite der Dichtungsschlitze 28, 30 entsprechen. Die Banddicke betrifft allgemein Festigkeitsbeschränkungen. Fig. 4B zeigt einen Innendurchmesser-Leckspalt 40. Der Innendurchmesser-Leckspalt 40 kann in etwa der Grösse der Verbindungstoleranz an dem Dichtungsstift 32 entsprechen. Die Verbindungstoleranz berücksichtigt allgemein unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Dichtungsmaterial und dem Laufschaufelmaterial sowie Übergangsbetriebsbedingungen. 4A and 4B show the sealing pin 32 as it is arranged between the rotor blade 18 and the adjacent blade 37. 4A shows an outside diameter leakage gap 38. The outside diameter leakage gap 38 can correspond approximately to the tape thickness of the upper side of the sealing slots 28, 30. The tape thickness relates generally to strength constraints. 4B shows an inside diameter leakage gap 40. The inside diameter leakage gap 40 can correspond approximately to the size of the connection tolerance on the sealing pin 32. The joint tolerance generally takes into account different coefficients of thermal expansion between the seal material and the blade material, as well as transitional operating conditions.

[0015] Fig. 5 und 6 zeigen eine Rotorschaufel 100, wie sie hierin beschrieben ist. Wie vorstehend beschrieben, kann die Rotorschaufel 100 ein Schaufelblatt 110, eine Plattform 120, einen Schaft 130 und einen Schwalbenschwanz 140 enthalten. Der Schaft 130 enthält ein Paar radialer Dichtungsstiftschlitze 150. Obwohl lediglich ein einzelner radialer Dichtungsstiftschlitz 150 veranschaulicht ist, enthält der Schaft 130 einen vorderkantenseitigen und einen hinterkantenseitigen radialen Dichtungsstiftschlitz. Figures 5 and 6 show a rotor blade 100 as described herein. As described above, the rotor blade 100 may include an airfoil 110, a platform 120, a shank 130, and a dovetail 140. The shaft 130 includes a pair of radial seal pin slots 150. Although only a single radial seal pin slot 150 is illustrated, the shaft 130 includes leading edge and trailing edge radial seal pin slots.

[0016] Fig. 6 bis 8 zeigen einen Dichtungsstift 160, wie er hierin beschrieben sein kann. Der Dichtungsstift 160 kann ein erstes abgesetztes Ende bzw. Ansatzende 170 und ein zweites abgesetztes Ende bzw. Ansatzende 180 aufweisen. Wie veranschaulicht, haben die abgesetzten Enden 170 einen abgerundeten Abschnitt 190 und einen flachen Abschnitt 200. Die Enden 170, 180 können weitgehend identisch sein. Der Stift 160 kann geringfügig kürzer sein als der Dichtungsstiftschlitz 150, um die Wärmeausdehnung zu berücksichtigen und eine Stiftklemmung zu vermeiden. Figures 6-8 show a sealing pin 160 as may be described herein. The seal pin 160 may have a first recessed end or neck end 170 and a second recessed end or neck end 180. As illustrated, the stepped ends 170 have a rounded portion 190 and a flat portion 200. The ends 170, 180 can be largely identical. The pin 160 can be slightly shorter than the seal pin slot 150 to allow for thermal expansion and avoid pin jamming.

[0017] Der Dichtungsstift 160 kann aus einem Inconel 738 Material (einer Nickel-Chrom-Superlegierung) oder ähnlichen Werkstoffarten mit ausreichender Massenkriechfestigkeit hergestellt sein. Der Stift 160 kann in einer beliebigen Ausrichtung innerhalb des Schlitzes 150 positioniert sein. Der Stift 160 kann in jeder beliebigen Stufe der Turbine 16 oder an einer sonstigen Stelle eingesetzt werden. The sealing pin 160 can be made of an Inconel 738 material (a nickel-chromium superalloy) or similar types of material with sufficient mass creep resistance. The pin 160 can be positioned in any orientation within the slot 150. The pin 160 can be used in any stage of the turbine 16 or in any other location.

[0018] Wie in den Fig. 9 und 10 veranschaulicht, enthält der Schaft 130 einen Schaufelwinkel α. Der Dichtungsstiftschlitz 150 enthält eine obere Fläche 210 der Dichtungstasche mit dem Winkel β. Die Kombination der Winkel α und β veranlasst den Dichtungsstift 160, sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft vorwärts zu bewegen. In gleicher Weise enthält der radiale Stiftschlitz 150 eine winklige Ecke 250 mit dem Winkel γ. Der Winkel γ veranlasst den Dichtungsstift 160, sich zu dem Schaft 130 der nächsten Laufschaufel hin zu bewegen, wenn sich der Stift 160 seitwärts bewegt. In ähnlicher Weise werden, wie in den Fig. 11Aund 11Bveranschaulicht, durch die Verwendung der Ansätze bzw. Schultern 170, 180 der Aussendurchmesserspalt 38 und der Innendurchmesserspalt 40, wie sie vorstehend beschrieben sind, gefüllt, um eine verbesserte Leistung zu erzielen. As illustrated in FIGS. 9 and 10, the shaft 130 contains a blade angle α. The seal pin slot 150 contains a top surface 210 of the seal pocket at angle β. The combination of angles α and β causes the seal pin 160 to move forward under the action of centrifugal force. Likewise, radial pin slot 150 includes an angled corner 250 at angle γ. The angle γ causes the seal pin 160 to move toward the shank 130 of the next blade when the pin 160 moves sideways. Similarly, as illustrated in Figures 11A and 11B, through the use of shoulders 170, 180, outer diameter gap 38 and inner diameter gap 40 as described above are filled for improved performance.

[0019] Allgemein gilt zur Bestimmung der Abdichtung: In general, the following applies to determining the seal:

[0020] Gleichermassen sollte der Winkel γ grösser sein als der Reibungswinkel zwischen dem Schaufelmaterial und dem Stiftmaterial, um eine Stiftblockade aufgrund der Wärmeausdehnung während Übergangsbedingungen zu verhindern: Equally, the angle γ should be greater than the angle of friction between the blade material and the pin material in order to prevent pin blockage due to thermal expansion during transient conditions:

[0021] Der vorliegende Anmeldegegenstand erzielt somit eine bessere Abdichtung zwischen Turbinenstufenschaufein. Insbesondere können die Leckagebereiche an den radialen Dichtungsstiften wesentlich reduziert werden. Eine verbesserte Abdichtung ergibt einen verbesserten Wirkungsgrad aufgrund eines geringen Leckstroms, und sie kann auch die Heissgasaufnähme reduzieren und die Zuverlässigkeit von Komponenten verbessern. The subject of the present application thus achieves a better seal between the turbine stage blades. In particular, the leakage areas at the radial sealing pins can be significantly reduced. Improved sealing results in improved efficiency due to low leakage current and it can also reduce hot gas uptake and improve component reliability.

[0022] Es sollte offensichtlich sein, dass das Vorstehende lediglich bestimmte Ausführungsformen des vorliegenden Anmeldegegenstandes anbetrifft und dass zahlreiche Veränderungen und Modifikationen daran durch einen Fachmann auf dem Gebiet vorgenommen werden können, ohne dass von dem allgemeinen Rahmen und Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert ist, und deren Äquivalenten abgewichen wird. It should be understood that the foregoing only applies to certain embodiments of the present subject matter and that numerous changes and modifications can be made therein by one skilled in the art without departing from the general scope and scope of the invention as defined by the The following claims are defined and the equivalents of the claims are deviated from.

[0023] Die vorliegende Anmeldung ergibt eine Turbinenschaufel 100. Die Turbinenschaufel 100 kann einen Schaft 130, einen radialen Dichtungsstiftschlitz 150, der an dem Schaft 130 angeordnet ist, und einen in dem radialen Dichtungsstiftschlitz 150 angeordneten Dichtungsstift 160 enthalten. Der Dichtungsstift 160 kann zwei abgesetzte Enden 170, 180 enthalten. The present application provides a turbine blade 100. The turbine blade 100 may include a shank 130, a radial seal pin slot 150 disposed on the shaft 130, and a seal pin 160 disposed in the radial seal pin slot 150. The seal pin 160 may include two offset ends 170, 180.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

[0024] 10<sep>Gasturbinenmaschine, -anlage 12<sep>Verdichter 14<sep>Brennkammer 16<sep>Turbine 18<sep>Rotorschaufel 20<sep>Schaufelblatt 22<sep>Plattform 24<sep>Schaft 26<sep>Schwalbenschwanz 28<sep>radialer Dichtungsstiftschlitz der Vorderkante 30<sep>radialer Dichtungsstiftschlitz der Hinterkante 32<sep>radialer Dichtungsstift 33<sep>abgerundete Enden 34<sep>Abdeckplatte der Schaufel 35<sep>Dichtungstaschenendfläche 36<sep>Dichtungsecke 37<sep>benachbarte Schaufel 38<sep>Aussendurchmesser-Leckspalt 39<sep>Spalt 40<sep>Innendurchmesser-Leckspalt 100<sep>Rotorschaufel 110<sep>Schaufelblatt 120<sep>Plattform 130<sep>Schaft 140<sep>Schwalbenschwanz 150<sep>radialer Dichtungsstiftschlitz 160<sep>Dichtungsstift 170<sep>erstes abgesetztes Ende, erstes Ansatzende 180<sep>zweites abgesetztes Ende, zweites Ansatzende 190<sep>abgerundeter Abschnitt 200<sep>flacher Abschnitt 210<sep>Dichtungstaschenendfläche 220<sep>gewinkelte Ecke10 <sep> Gas turbine machine, system 12 <sep> Compressor 14 <sep> Combustion chamber 16 <sep> Turbine 18 <sep> Rotor blade 20 <sep> Blade 22 <sep> Platform 24 <sep> Shank 26 <sep> Dovetail 28 <sep> radial sealing pin slot of the front edge 30 <sep> radial sealing pin slot of the rear edge 32 <sep> radial sealing pin 33 <sep> rounded ends 34 <sep> cover plate of the blade 35 <sep> sealing pocket end surface 36 <sep> sealing corner 37 <sep> Adjacent blade 38 <sep> outside diameter leakage gap 39 <sep> gap 40 <sep> inside diameter leakage gap 100 <sep> rotor blade 110 <sep> blade 120 <sep> platform 130 <sep> shaft 140 <sep> dovetail 150 <sep> radial sealing pin slot 160 <sep> sealing pin 170 <sep> first offset end, first attachment end 180 <sep> second offset end, second attachment end 190 <sep> rounded section 200 <sep> flat section 210 <sep> sealing pocket end face 220 <sep> angled corner

Claims (11)

1. Turbinenschaufel (100), die aufweist: einen Schaft (130); einen radialen Dichtungsstiftschlitz (150), der an dem Schaft (130) positioniert ist; und einen Dichtungsstift (160), der in dem radialen Dichtungsstiftschlitz (150) positioniert ist; wobei der Dichtungsstift (160) ein Paar abgesetzter Enden (170, 180) aufweist.A turbine blade (100) comprising: a shaft (130); a radial seal pin slot (150) positioned on the shaft (130); and a sealing pin (160) positioned in the radial sealing pin slot (150); wherein the sealing pin (160) has a pair of stepped ends (170, 180). 2. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 1, wobei der Schaft (130) ein Paar radialer Dichtungsstiftschlitze (150) aufweist.The turbine bucket (100) of claim 1, wherein said shank (130) has a pair of radial seal pin slots (150). 3. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 1, wobei die zwei abgesetzten Enden (170, 180) einen abgerundeten Abschnitt (190) und einen flachen Abschnitt (200) aufweisen.The turbine blade (100) of claim 1, wherein the two offset ends (170, 180) have a rounded portion (190) and a flat portion (200). 4. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 1, wobei der Dichtungsstift (160) eine erste Länge aufweist, der radiale Dichtungsstiftschlitz (150) eine zweite Länge aufweist und wobei die erste Länge kürzer ist als die zweite Länge.The turbine blade (100) of claim 1, wherein the seal pin (160) has a first length, the radial seal pin slot (150) has a second length, and wherein the first length is shorter than the second length. 5. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 1, die ferner ein Paar Schaufeln (100) mit einem Spalt (39) zwischen diesen aufweist und wobei der Dichtungsstift (160) in dem Spalt (38, 40) angeordnet ist.The turbine blade (100) of claim 1, further comprising a pair of vanes (100) having a gap (39) therebetween and wherein the sealing pin (160) is disposed in the gap (38, 40). 6. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 5, wobei der Schaft (130) eine Abdeckplatte (34) mit einem Schaufelwinkel α aufweist.A turbine blade (100) according to claim 5, wherein the shaft (130) has a cover plate (34) with a blade angle α. 7. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 6, wobei der radiale Dichtungsstiftschlitz (150) eine Dichtungstaschenfläche (210) mit einem Dichtungsstiftschaufelwinkel β aufweist.A turbine bucket (100) according to claim 6, wherein the radial seal pin slot (150) has a seal pocket surface (210) with a seal pin bucket angle β. 8. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 7, wobei der radiale Dichtungsstiftschlitz (150) eine gewinkelte Ecke (220) mit einem Winkel γ aufweist.The turbine bucket (100) of claim 7, wherein the radial seal pin slot (150) has an angled corner (220) at an angle γ. 9. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 8, wobei die Kombination aus den Winkeln α, β und γ und eine Fliehkraft den Dichtungsstift (160) in dem Spalt (39) positionieren.A turbine blade (100) according to claim 8, wherein said combination of angles α, β and γ and a centrifugal force position said sealing pin (160) in said gap (39). 10. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 1, wobei der Schaft (130) einen Aussendurchmesserspalt (38) und einen Innendurchmesserspalt (40) aufweist und wobei die zwei abgesetzten Enden (170, 180) den Aussendurchmesserspalt (38) und den Innendurchmesserspalt (40) füllen.A turbine blade (100) according to claim 1, wherein the stem (130) has an outer diameter gap (38) and an inner diameter gap (40) and wherein the two stepped ends (170, 180) define the outer diameter gap (38) and the inner diameter gap (40). to fill. 11. Turbinenschaufel (100) nach Anspruch 1, wobei der Dichtungsstift (160) eine Nickel-Chrom-Legierung aufweist.A turbine blade (100) according to claim 1, wherein the sealing pin (160) comprises a nickel-chromium alloy.
CH01619/10A 2009-10-07 2010-10-04 Turbine blade with a seal pin in a seal pin slot. CH701951A2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/574,746 US20110081245A1 (en) 2009-10-07 2009-10-07 Radial seal pin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH701951A2 true CH701951A2 (en) 2011-04-15

Family

ID=43734739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH01619/10A CH701951A2 (en) 2009-10-07 2010-10-04 Turbine blade with a seal pin in a seal pin slot.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110081245A1 (en)
JP (1) JP2011080465A (en)
CN (1) CN102031998A (en)
CH (1) CH701951A2 (en)
DE (1) DE102010037858A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553049C2 (en) * 2011-07-01 2015-06-10 Альстом Текнолоджи Лтд Turbine rotor blade, turbine rotor and turbine
JP2015519519A (en) * 2012-06-15 2015-07-09 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Rotor assembly, corresponding gas turbine engine and assembly method
WO2014004098A1 (en) * 2012-06-30 2014-01-03 General Electric Company A turbine blade sealing structure
US20150075180A1 (en) 2013-09-18 2015-03-19 General Electric Company Systems and methods for providing one or more cooling holes in a slash face of a turbine bucket
US9890653B2 (en) * 2015-04-07 2018-02-13 General Electric Company Gas turbine bucket shanks with seal pins
EP3438410B1 (en) 2017-08-01 2021-09-29 General Electric Company Sealing system for a rotary machine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3462695B2 (en) * 1997-03-12 2003-11-05 三菱重工業株式会社 Gas turbine blade seal plate
US5873702A (en) * 1997-06-20 1999-02-23 Siemens Westinghouse Power Corporation Apparatus and method for sealing gas turbine blade roots
US6273683B1 (en) * 1999-02-05 2001-08-14 Siemens Westinghouse Power Corporation Turbine blade platform seal
KR20020005747A (en) * 1999-05-14 2002-01-17 칼 하인쯔 호르닝어 Sealing system for a rotor of a turbo engine
US6579065B2 (en) * 2001-09-13 2003-06-17 General Electric Co. Methods and apparatus for limiting fluid flow between adjacent rotor blades
US7147440B2 (en) * 2003-10-31 2006-12-12 General Electric Company Methods and apparatus for cooling gas turbine engine rotor assemblies
US7600972B2 (en) * 2003-10-31 2009-10-13 General Electric Company Methods and apparatus for cooling gas turbine engine rotor assemblies
US7090466B2 (en) * 2004-09-14 2006-08-15 General Electric Company Methods and apparatus for assembling gas turbine engine rotor assemblies
US7367123B2 (en) * 2005-05-12 2008-05-06 General Electric Company Coated bucket damper pin and related method
US7575416B2 (en) * 2006-05-18 2009-08-18 United Technologies Corporation Rotor assembly for a rotary machine
US7534090B2 (en) * 2006-06-13 2009-05-19 General Electric Company Enhanced bucket vibration system
US7731482B2 (en) * 2006-06-13 2010-06-08 General Electric Company Bucket vibration damper system
US7500832B2 (en) * 2006-07-06 2009-03-10 Siemens Energy, Inc. Turbine blade self locking seal plate system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011080465A (en) 2011-04-21
CN102031998A (en) 2011-04-27
US20110081245A1 (en) 2011-04-07
DE102010037858A1 (en) 2011-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010017489B4 (en) Turbine machine with a vortex projection on a rotating component
DE60031031T2 (en) Blade root and rotor disk of a gas turbine with a stress-reducing shape
DE102008002932B4 (en) Clamp plate seal
CH701951A2 (en) Turbine blade with a seal pin in a seal pin slot.
DE60024701T2 (en) Sealing arrangement and equipped with such a seal assembly, rotating machine
DE69922328T2 (en) Turbine blade with double end rib
DE102011053048B4 (en) Abradable blade shroud and method for minimizing leakage flow through a blade tip gap
DE102014100239B4 (en) System having a composite airfoil with a fillet transition and method for forming the same
DE102015101156A1 (en) High chord blade, two partial span damper elements and curved dovetail
DE102017115042A1 (en) Shroud configurations for turbine blades
DE102011054045A1 (en) Turbine cover tape with low ductility constructed as an open channel
DE112015003538B4 (en) Turbine blade and gas turbine
DE102006044147A1 (en) Sealing arrangement and method for a stator cover ring in a multi-stage gas turbine has inner and outer covers with grooves and hooks and an elastic seal
DE102012013160A1 (en) labyrinth seals
DE112006000603T5 (en) Guide wheel and blade for a turbomachinery
DE1551183A1 (en) Assembled sealing component for a turbine engine
DE102009059319A1 (en) Turbinenschaufelfußkonfigurationen
DE102009026050A1 (en) Resilient seal for a rotor slot
CH701537B1 (en) Top cover plate with damping ribs for a rotor blade, which is inserted into a rotor disk of a turbine installation.
CH709032A2 (en) Gas turbine with a diffuser having a flow disturbance surface.
DE102013109766A1 (en) Gas turbine system has blade mounting portion that is arranged within a pocket, and dynamic seal portion that is provided to form a dynamic seal with stationary structural component which is provided around the turbo-machine blade
DE112022000304T5 (en) TURBINE BLADE TIP COVER SURFACE PROFILES
DE102009026057A1 (en) Sealing mechanism with swivel plate and rope seal
EP2344723A1 (en) Gas turbine having sealing plates on the turbine disc
DE4100554A1 (en) DEVICE FOR GASKET SEALING BETWEEN NEXT SEGMENTS OF TURBINE GUIDE BLADES AND SHEET RINGS

Legal Events

Date Code Title Description
AZW Rejection (application)