CH710620A2 - Turbinendeckbandbaugruppe. - Google Patents

Abstract

Eine Turbinendeckbandbaugruppe (100) schliesst eine Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen (102) ein, die ringförmig angeordnet sind, um ein Deckbandsegment zu bilden. Die Vielzahl von Deckbandblockbaugruppen (102) schliesst eine erste Deckbandblockbaugruppe (202) ein, die einen Deckbandblock (206) aufweist und eine zweite Deckbandblockbaugruppe (302) ein, die einen Deckbandblock (306) aufweist. Die erste Deckbandblockbaugruppe (202) schliesst ein Dichtungszwischenstückelement (218) und eine Deckbanddichtung (208) ein. Das Dichtungszwischenstückelement (228) hat einen Seitenteil (234), der benachbart zu einer radialen Seitenoberfläche (220) des ersten Deckbandblocks (206) ist. Die zweite Deckbandblockbaugruppe (300) schliesst ein Dichtungszwischenstückelement (328) und eine Deckbanddichtung (308) ein. Das Dichtungszwischenstückelement (328) hat einen Seitenteil, der benachbart zu einer radialen Seitenoberfläche des zweiten Deckbandblocks (306) ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Turbinendeckbandbaugruppe für eine Turbomaschine. Spezieller bezieht sich diese Erfindung auf eine Turbinendeckbandbaugruppe mit einem Dichtungszwischenstückelement.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Eine Turbomaschine, so wie eine Gasturbine oder eine Dampfturbine, schliesst im Allgemeinen eine Turbinen und eine Rotorwelle ein, die sich axial durch den Turbinenabschnitt erstreckt. In bestimmten Anordnungen schliesst die Turbine eine Vielzahl von Turbinenblättern ein, die sich von der Rotorwelle radial nach aussen erstrecken. Ein inneres Gehäuse oder Mantel umschliesst die Turbinenblätter umfänglich und schliesst eine Turbinendeckbandbaugruppe ein. Die Turbinendeckbandbaugruppe schliesst im Allgemeinen eine Vielzahl von Deckbandblöcken ein, die ringförmig entlang einer inneren Oberfläche des inneren Gehäuses angeordnet sind. Die Deckbandblockbaugruppe schliesst einen oder mehrere Deckbanddichtungen ein, die daran gekoppelt sind, und jede Deckbanddichtung schliesst eine Dichtungsseite oder Oberfläche ein. Ein radialer Spalt ist zwischen einem Spitzenabschnitt der Turbinenblätter und den Dichtungsoberflächen der Deckbanddichtungen festgelegt.

[0003] Typischerweise werden Dichtungen mit einer Verbindung bereitgestellt, die zwischen radialen Seiten und Oberflächen von benachbarten Deckbandblöcken gebildet ist. Die Dichtungen unterdrücken und/oder reduzieren Entweichen von Verbrennungsgasen, Dampf und/oder Kühlluft durch die radiale Verbindung. Während des Zusammenbauens können die Dichtungen klemmen und/oder falsch ausgerichtet werden. Wenn dies auftritt, können die Deckbanddichtungen der angrenzenden Deckbandblöcke eine unbeabsichtigte Last gegeneinander aufbauen. In bestimmten Beispielen, so wie bei denen die Deckbanddichtungen aus Keramikverbundmaterial gebildet sind, kann dieses unbeabsichtigte Belasten zu ungewünschten Beanspruchungen der Deckbanddichtungen führen. Daher wäre eine verbesserte Turbinendeckbandbaugruppe nützlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0004] Aspekte und Vorteile der Erfindung werden unten in der folgenden Beschreibung dargelegt oder können aus der Beschreibung offenbar werden oder können durch Ausführung der Erfindung gelernt werden.

[0005] Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Turbinendeckbandbaugruppe. Die Turbinendeckbandbaugruppe enthält eine Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen, die ringförmig angeordnet sind, um ein Deckbandsegment zu bilden. Die Vielzahl von Deckbandblockbaugruppen enthält eine erste Deckbandblockbaugruppe mit einem Deckbandblock, der eine radiale Seitenoberfläche festlegt, und eine zweite Deckbandblockbaugruppe mit einem Deckbandblock, der eine radiale Seitenoberfläche festlegt. Die erste Deckbandblockbaugruppe weist weiter ein Dichtungszwischenstückelement und eine Deckbanddichtung auf, die an den ersten Deckbandblock gekoppelt sind, so dass ein Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements benachbart zu der radialen Seitenoberfläche des ersten Deckbandblocks ist. Die zweite Deckbandblockbaugruppe weist weiter ein Dichtungszwischenstückelement und eine Deckbanddichtung auf, die an einen zweiten Deckbandblock gekoppelt sind, so dass ein Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements benachbart zu der radialen Seitenoberfläche des zweiten Deckbandblocks ist.

[0006] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtungszwischenstückelement der ersten Deckbandblockbaugruppe eine Dichtungsoberfläche einschliesst.

[0007] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtungszwischenstückelement der ersten Deckbandblockbaugruppe wenigstens teilweise mit einer Wärmesperrschicht und/oder mit einer verschleissbeständigen Schicht beschichtet ist.

[0008] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtungszwischenstückelement der zweiten Deckbandblockbaugruppe eine Dichtungsoberfläche einschliesst.

[0009] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtungszwischenstückelement der zweiten Deckbandblockbaugruppe wenigstens teilweise mit einer Wärmesperrschicht und/oder einer verschleissbeständigen Schicht beschichtet ist.

[0010] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn der radiale Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements der ersten Deckbandblockbaugruppe einen Dichtungsspalt festlegt.

[0011] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn der radiale Seitenteil des Verbindungszwischenstückelements der zweiten Deckbandblockbaugruppe einen Dichtungsspalt festlegt.

[0012] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtungszwischenstückelement der ersten Deckbandblockbaugruppe und das Dichtungszwischenstückelement der zweiten Deckbandblockbaugruppe aus einem ersten Material und die Deckbanddichtung der ersten Deckbandblockbaugruppe und die Deckbanddichtung der zweiten Deckbandblockbaugruppe aus einem zweiten Material gebildet werden, das verschieden von dem ersten Material ist.

[0013] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn das erste Material eine Hochtemperaturlegierung und das zweite Material ein Keramikmatrix-Verbundmaterial aufweist.

[0014] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn die Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen weiter einen oder mehrere Deckbandblockbaugruppen, angeordnet zwischen der ersten Deckbandblockbaugruppe und der zweiten Deckbandblockbaugruppe, einschliesst.

[0015] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtungszwischenstückelement und der Deckbandblock der ersten Deckbandblockbaugruppe und/oder das Zwischenstückelement und der Deckbandblock der zweiten Deckbandblockbaugruppe aus einem Stück gebildet sind.

[0016] In weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Turbinendeckbandbaugruppe. Die Turbinendeckbandbaugruppe schliesst eine Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen ein, die ringförmig angeordnet sind und einen durchgehenden Deckbandring bilden. Die Vielzahl von Deckbandblockbaugruppe schliesst eine erste Deckbandblockbaugruppe mit einem ersten Deckbandblock ein, der eine erste radiale Seitenoberfläche festlegt und eine zweite Deckbandblockbaugruppe ein, die benachbart zu der ersten Deckbandblockbaugruppe ist. Die zweite Deckbandblockbaugruppe schliesst einen zweiten Deckbandblock ein. Der zweite Deckbandblock legt eine zweite radiale Seitenoberfläche fest. Eine Verbindung ist zwischen der ersten und der zweiten radialen Seitenoberfläche festgelegt. Die erste Deckbandblockbaugruppe weist weiter ein Dichtungszwischenstückelement und eine Deckbanddichtung auf, die an eine innere Oberfläche des ersten Deckbandblocks gekoppelt sind. Das Dichtungszwischenstückelement hat einen Seitenteil der benachbart zu der radialen Seitenoberfläche des ersten Deckbandblocks ist. Die zweite Deckbandblockbaugruppe weist weiter ein Dichtungszwischenstückelement und eine Deckbanddichtung auf, die an eine innere Oberfläche des zweiten Deckbandblocks gekoppelt sind. Das Dichtungszwischenstückelement hat auch einen Seitenteil, der benachbart zu der radialen Seitenoberfläche des zweiten Deckbandblocks ist. Der Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements der ersten Deckbandblockbaugruppe und der Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements der zweiten Deckbandblockbaugruppe sind benachbart.

[0017] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn die Verbindung zwischen der ersten Deckbandblockbaugruppe und der zweiten Deckbandblockbaugruppe mit einer horizontalen Verbindung einer Turbomaschine zusammenfällt.

[0018] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandblockbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn die erste Deckbandblockbaugruppe an eine innere Oberfläche eines ersten bogenförmigen Abschnitts eines Turbinengehäuses und die zweite Deckbandblockbaugruppe an eine innere Oberfläche eines zweiten bogenförmigen Abschnitts des Turbinengehäuses gekoppelt ist.

[0019] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtungszwischenstückelement der ersten Deckbandblockbaugruppe und/oder das Dichtungszwischenstückelement der zweiten Deckbandblockbaugruppe eine Dichtungsoberfläche einschliesst.

[0020] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn die Dichtungsoberfläche wenigstens teilweise mit einer Wärmesperrschicht und/oder eine verschleissbeständigen Schicht beschichtet ist.

[0021] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn die Seitenoberfläche des Dichtungszwischenstückelements der ersten Deckbandblockbaugruppe und/oder die Seitenoberfläche des Zwischenstückblocks der zweiten Deckbandblockbaugruppe einen Dichtungsspalt festlegt.

[0022] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn die radiale Seitenoberfläche des ersten Deckbandblocks und/oder die radiale Seitenoberfläche des zweiten Deckbandblocks einen Dichtungsspalt festlegt.

[0023] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn die Turbinendeckband-baugruppe weiter eine Dichtung aufweist, die sich zwischen der radialen Seitenoberfläche des ersten und des zweiten Deckbandblocks erstreckt.

[0024] In jeder Ausführungsform der Turbinendeckbandbaugruppe kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtungszwischenstückelement der ersten Deckbandblockbaugruppe und das Dichtungszwischenstückelement der zweiten Deckbandblockbaugruppe aus einem Metall gebildet sind und die erste Deckbanddichtung aus einem Keramikmatrix-Verbundmaterial gebildet ist.

[0025] Fachmänner werden die Merkmale und Aspekte solcher Ausführungsformen und anderer bei Durchsicht der Beschreibung besser anerkennen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0026] Eine volle und ermöglichende Offenbarung der vorliegenden Erfindung, einschliesslich der besten Ausführungsform davon an einem Fachmann, wird spezieller in dem Rest der Beschreibung, einschliesslich dem Bezug auf die beigefügten Figuren, dargelegt, in denen: <tb>Fig. 1<SEP>eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Turbomaschine, speziell einer Gasturbinenturbomaschine, ist, wie sie verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthalten kann; <tb>Fig. 2<SEP>eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften inneren und äusseren Gehäuses einer Turbomaschine ist, wie sie in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingebunden sein kann; <tb>Fig. 3<SEP>eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des inneren Gehäuses, wie in Fig. 2 gezeigt, nach einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist; <tb>Fig. 4<SEP>ist eine perspektivische Frontseitenansicht eines Abschnitts einer beispielhaften Turbinendeckbandbaugruppe nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; <tb>Fig. 5<SEP>ist eine perspektivische Seitenansicht eines beispielhaften Deckbandblocks der Turbinendeckbandbaugruppe, wie in Fig. 4 gezeigt, nach wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; <tb>Fig. 6<SEP>ist eine perspektivische Ansicht einer gegenüberliegenden Seite eines Deckbandblocks einer Deckbandblockbaugruppe der Turbinendeckbandblockbaugruppe, wie in Fig. 5 gemäss wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt; <tb>Fig. 7<SEP>ist eine Seitenansicht eines beispielhaften Dichtungszwischenstückelements nach verschiedenen Ausführungsformen; <tb>Fig. 8<SEP>ist eine perspektivische Frontseitenansicht eines Teils einer Turbinendeckbandbaugruppe, wie in Fig. 4 gezeigt, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; <tb>Fig. 9<SEP>ist eine perspektivische Seitenansicht eines Abschnitts einer beispielhaften Deckbandblockbaugruppe nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und <tb>Fig. 10<SEP>stellt eine vereinfachte Querschnittsseitenansicht eines Abschnitts einer Turbinendeckbandbaugruppe nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereit.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0027] Hier wird im Detail auf vorliegende Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, wobei eine oder mehrere Beispiele derer in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Diese Beschreibung verwendet numerische und Buchstaben-Bezeichnungen, um auf Merkmale in den Zeichnungen Bezug zu nehmen. Gleiche oder ähnliche Bezeichnungen in den Zeichnungen und der Beschreibung wurden verwendet, um sich auf gleiche oder ähnliche Teile der Erfindung zu beziehen. Wie hierin verwendet können die Begriffe «erste(r)», «zweite (r)» und «dritte(r)» austauschbar verwendet werden, um eine Komponente von einer anderen zu unterscheiden und es ist nicht beabsichtigt den Ort oder die Wichtigkeit der individuellen Komponenten zu bezeichnen. Zusätzlich beziehen sich die Begriffe «stromaufwärts» und «stromabwärts» auf die relative Anordnung der Komponenten in einem Fluidpfad. Beispielsweise ist die Komponente A stromaufwärts von Komponente B, wenn Fluid von Komponente A zu Komponente B fliesst. Umgekehrt ist Komponente B flussabwärts von Komponente A, wenn Komponente B einen Fluidfluss von Komponente A erhält.

[0028] Jedes Beispiel wird durch Erläuterung der Erfindung, nicht Beschränkung der Erfindung, zur Verfügung gestellt. In der Tat wird es solchen Fachleuten offenbar sein, dass die Modifikationen und Variationen in der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne von deren Bereich oder Geist abzuweichen. Zum Beispiel können Merkmale, die als Teil einer Ausführungsform illustriert oder beschrieben werden, bei einer Ausführungsform verwendet werden, um eine noch weitere Ausführungsform zu erhalten. Daher ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung solche Modifikationen und Variationen als in den Bereich der angehängten Ansprüche und ihrer Äquivalente kommend abdeckt.

[0029] Bezugnehmend auf die Figuren veranschaulicht Fig. 1 einen Querschnitt einer Seitenansicht einer beispielhaften Turbomaschine, speziell an einer Turbomaschine mit einer Gasturbine 10, wie sie verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthalten können. Wie gezeigt, enthält die Gasturbine 10 im Allgemeinen einen Kompressorabschnitt 12 mit einem Einlass 14, der an einem flussaufwärtigen Ende des axialen Kompressors 16 angeordnet ist. Die Gasturbine 10 enthält weiter einen Verbrennungsabschnitt 18 mit einer oder mehreren Brennkammern 20, die flussabwärts von dem Kompressor 16 positioniert sind, und einen Turbinenabschnitt 22 flussabwärts von dem Verbrennungsabschnitt 18. Eine Rotorwelle 24 erstreckt sich im Allgemeinen axial durch die Gasturbine 10. Der Turbinenabschnitt 22 enthält im Allgemeinen abwechselnde Stufen von stationären Düsen 26 und Turbinenrotorblätter 28, die innerhalb des Turbinenabschnitts’ 22 entlang einer axialen Mittellinie 30 der Welle 24 angeordnet sind. Ein inneres Gehäuse oder Mantel 32 umgibt die abwechselnden Stufen der stationären Düsen 26 und die Turbinenrotorblätter 28 umfänglich. Ein äusseres Gehäuse oder Mantel 34 umgibt das innere Gehäuse 32 umfänglich.

[0030] Fig. 2 stellt eine perspektivische Ansicht des inneren und des äusseren Gehäuses 32, 34 bereit. Typischerweise sind das innere Gehäuse 32 und das äussere Gehäuse 34 wie in Fig. 3 gezeigt, entlang einer horizontalen Ebene 40 geteilt, die sich parallel zu einer gemeinsamen axialen Mittellinie 42 des inneren und des äusseren Gehäuses 32, 34 erstreckt. Das äussere Gehäuse 34 ist in einen Deckelteil (entfernt zur Verdeutlichung) und einen Bodenteil 44 geteilt. Der Deckelteil kann von dem Bodenteil beispielsweise durch einen Kran oder ein anderes Hebegerät getrennt werden, um auf das andere Gehäuse 32 zuzugreifen.

[0031] Das innere Gehäuse 32 ist typischerweise in einen oberen Teil 46 und einen unteren Teil 48 entlang einer horizontalen Ebene 40 geteilt. Eine horizontale Verbindung 50 ist zwischen dem oberen und dem unteren Teil 46, 48 festgelegt. Der obere Teil 46 kann von dem unteren Teil 48 separiert und/oder auf diesen durch eine Kran und/oder ein anderes Hebegerät abgelassen werden, um auf den unteren Teil 48 des inneren Gehäuses 32 während des Zusammenbaus und/oder des Auseinanderbauens zuzugreifen. Der obere und untere Teil 46, 48 kann weiter in eine Vielzahl von gebogenen Abschnitten geteilt sein.

[0032] Fig. 3 stellt eine perspektivische Ansicht eines Teils des inneren Gehäuses 32 nach einer oder mehreren Ausführungsformen bereit. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt liegt eine obere Oberfläche 60 des inneren Gehäuses 32 typischerweise Kanäle fest und/oder enthält Kanäle, Schlitzhaken oder andere Kopplungs- oder Befestigungsmerkmale 62. Wie in Fig. 3 gezeigt, können die Befestigungsmerkmale 62 verwendet werden, um Deckbandblöcke 64 einer Turbinendeckbandbaugruppe daran zu befestigen.

[0033] Fig. 4 stellt eine perspektivische Frontseitenansicht eines Teils einer exemplarischen Turbinendeckbandbaugruppe 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereit. In einer Ausführungsform enthält die Turbinendeckbandbaugruppe 100, wie in Fig. 4 gezeigt, eine Vielzahl von bogenförmig geformten Deckbandblockbaugruppen 102, die ringförmig angeordnet sind, um ein Deckbandsegment 104 zu bilden. Die Turbinendeckbandbaugruppe 100 kann aus einem einzigen Deckbandsegment 104 oder einer Vielzahl von Deckbandsegmenten 104 gebildet sein, die zusammengekoppelt sind, um wenigstens teilweise einen Deckbandring zu bilden. Jede Deckbandblockbaugruppe 102 enthält einen Deckbandblock 106 und eine Deckbanddichtung 108, die gekoppelt an und/oder befestigt an den Deckbandblock 106 ist.

[0034] Fig. 5 stellt eine perspektivische Seitenansicht eines beispielhaften Deckbandblocks 106 der Turbinendeckbandbaugruppe 100, wie in Fig. 4 gezeigt, nach wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereit. Fig. 6 stellt eine perspektivische Ansicht einer gegenüberliegenden Seite des Deckbandblocks 106 der Turbinendeckbandbaugruppe 100, wie in Fig. 5 gezeigt, bei wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereit. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, schliesst der Deckbandblock 106 im Allgemeinen eine bogenförmige innere Oberfläche 110 ein, die radial von einer bogenförmigen äusseren Oberfläche 112 beabstandet ist. Die äussere Oberfläche 112 ist dazu eingerichtet, an das Befestigungsmerkmal 62 der inneren Oberfläche 60 des inneren Gehäuses 32 zu koppeln oder an dieses anzuschliessen. Die innere Oberfläche 110 ist dazu eingerichtet, die Deckbanddichtung 108 zu empfangen und/oder an diese anzuschliessen (Fig. 4 ). Zum Beispiel kann die inneren Oberfläche 110, wie in Fig. 6 gezeigt, gebogene Spalte oder Schlitze 114, 116 einschliessen und/oder festlegen.

[0035] Wie in den Fig. 5 und 6 zusammen gezeigt, kann der Deckbandblock 106 auch umfänglich gegenüberliegende radiale Seitenoberflächen 118, 120 einschliessen und/oder festlegen. Die radiale Seiten oder Oberflächen 118, 120 können im Allgemeinen in derselben Weise konfiguriert sein. Beispielsweise schliesst in einer Ausführungsform wenigstens eine der radialen Seitenoberflächen 118, 120 einen Dichtungsspalt 122, 124 ein und/oder legt ein Dichtungsspalt 122, 124 fest. Die radialen Seitenoberflächen 118, 120 können im Wesentlichen flacher sein. Wie in Fig. 4 gezeigt, werden Verbindungen 126 zwischen den radialen Seitenoberflächen 118, 120 von benachbarten Deckbandblöcken 106 gebildet.

[0036] In verschiedenen Ausführungsformen schliesst, wie in den Fig. 4 , 5 und 6 gezeigt, wenigstens eine Deckbandblockbaugruppe 106 ein Dichtungszwischenstückelement 128 ein. Das Dichtungszwischenstück 128 kann verwendet werden, um Deckbanddichtungen 108 vor Ort während des Zusammenbauens und des Auseinanderbauens der Turbinendeckbandbaugruppe 100 und/oder des inneren Gehäuses 32 zurückzuhalten.

[0037] Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, schliesst ein beispielhaftes Dichtungszwischenstückelement 128 einen Teil mit einer Führungskante 130, einen Hinterkantenteil 132, einen radialen Seitenteil 134 (Fig. 5 ), einen gegenüberliegenden radialen Seitenteil 136 (Fig. 6 ) und eine Dichtungsoberfläche 138 ein. In bestimmten Ausführungsformen, wie in Fig. 4 gezeigt, ist der radiale Seitenteil 134 benachbart zu und/oder mit der radialen Seitenoberfläche 120.

[0038] In einer Ausführungsform ist, wie in Fig. 5 veranschaulicht, der radiale Seitenteil 134 benachbart zu und/oder mit der radialen Seitenoberfläche 118. Der radiale Seitenteil 134 kann zusammenhängend mit, plan mit oder bündig mit der entsprechenden radialen Seitenoberfläche 118, 120. In anderen Ausführungsformen kann sich der radiale Seitenteil 134 nach aussen von äusseren radialen Seitenoberflächen 118, 120 erstrecken. In anderen Ausführungsformen ist das Dichtungszwischenstück 128 aus einem ersten Material und die Deckbanddichtung 108 aus einem zweiten Material gebildet, das verschiedenen von dem ersten Material ist. Beispielsweise weist das erste Material, in einer Ausführungsform, eine Hochtemperaturlegierung auf und das zweite Material weist ein Keramikmatrix-Verbundmaterial auf. In bestimmten Ausführungsformen kann das Dichtungszwischenstückelement 128 als integrale Komponente oder Merkmal des Deckbandblocks 106 geformt oder gegossen sein.

[0039] Fig. 7 stellt eine Seitenansicht des Dichtungszwischenstückelements 128 in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen bereit. In bestimmten Ausführungsformen, wie in Fig. 7 gezeigt, kann das Verbindungszwischenstückelement 128 einen oder mehrere Spalte 140 für das Befestigen oder das Koppeln des Dichtungszwischenstückelements 128 an den Deckbandblock 106 einschliessen. Zusätzlich oder alternativ kann das Dichtungszwischenstückelement 128 Anschluss- oder Befestigungslöcher 142 für das Sichern des Dichtungszwischenstückelements 128 an dem Deckbandblock 106 einschliessen.

[0040] In bestimmten Ausführungsformen kann die Dichtungsoberfläche 138 des Dichtungszwischenstückelements 128 eine Beschichtung 144, so wie eine Wärmesperrschicht und/oder eine Verschleissschicht einschliessen. Die Beschichtung 144 kann sich über die Führungskante 130 und/oder die Hinterkante 132 erstrecken. In einer Ausführungsform schliesst das Dichtungszwischenstückelement 128 eine Vielzahl von Löchern oder Durchgängen 146 ein, die das Kühlen des Dichtungszwischenstückelements 128 während des Betriebs der Turbine zur Verfügung stellen können. In bestimmten Ausführungsformen legt, wie in den Fig. 5 und 7 gezeigt, der radiale Seitenteil 134 des Dichtungszwischenstückelements 128 wenigstens einen Dichtungsspalt 148 fest. Der Dichtungsspalt 148 kann kontinuierlich und/oder fluchtend mit dem Dichtungsspalt 122, 124 und des Deckbandblocks 106 sein.

[0041] Die Turbinendeckbandbaugruppe 100 kann eine Vielzahl von Deckbandblockbaugruppen 102, die die Deckbandblöcke 106, Zwischenstückelemente 128, Deckbanddichtungen 108 und verschiedenen andere Komponenten und Merkmale, wie vorher hierin beschrieben und wie in den Fig. 4 , 5 , 6 und 7 veranschaulicht, einschliessen. Fig. 8 stellt eine perspektivische Frontseitenansicht eines Teils der Turbinendeckbandbaugruppe 100, wie in Fig. 4 gezeigt, zur Verfügung und Fig. 9 stellt eine perspektivische Seitenansicht eines Teils der Deckbandblockbaugruppe nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereit.

[0042] In einer Ausführungsform schliesst die Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen 102, wie in Fig. 8 gezeigt, eine erste Deckbandblockbaugruppe 202 ein, die einen Deckbandblock 206 hat, der eine radiale Seitenoberfläche 220 festlegt und eine zweite Deckbandblockbaugruppe 302, die einen Deckbandblock 306 hat, der eine radiale Seitenoberfläche 318 festlegt (Fig. 9 ). Die erste Deckbandblockbaugruppe 202 weist weiter ein Dichtungszwischenstückelement 228 und eine Deckbanddichtung 208 auf, die an den ersten Deckbandblock 206 gekoppelt sind. Der radiale Seitenteil 234 des Dichtungszwischenstückelements 228 ist benachbart zu der radialen Seitenoberfläche 220 des ersten Deckbandblocks 206. Die zweite Deckbandblockbaugruppe 302 weist weiter ein Dichtungszwischenstückelement 328 und eine Deckbanddichtung 308 auf, die an den zweiten Deckbandblock 306 gekoppelt sind. Wie in Fig. 9 gezeigt, ist der radiale Seitenteil 334 des Dichtungszwischenstückelements 328 im Wesentlichen benachbart zu der radialen Seitenoberfläche 318 des zweiten Deckbandblocks 306.

[0043] In einer Ausführungsform schliesst das Dichtungszwischenstückelement 228, wie in Fig. 8 gezeigt, eine Dichtungsoberfläche 238 ein, die mit einer Wärmesperrschicht und/oder einer verschleissbeständigen Schicht beschichtet ist. In einer Ausführungsform, wie in Fig. 8 gezeigt, schliesst das Dichtungszwischenstückelement 328 eine Dichtungsoberfläche 338 ein, die mit einer Wärmesperrschicht und/oder einer verschleissbeständigen Schicht beschichtet ist. In einer Ausführungsform legt der radiale Seitenteil 234 des Dichtungszwischenstückelements 228 einen Dichtungsspalt 224 fest. In einer Ausführungsform legt der radiale Seitenteil 234 des Dichtungszwischenstückelements 228 einen Dichtungsspalt 248 fest. In einer Ausführungsform legt der radiale Seitenteil 334 des Dichtungszwischenstückelements der zweiten Deckbandblockbaugruppe einen Dichtungsspalt 348 fest. In einer Ausführungsform werden das Dichtungszwischenstückelement 228 und das Dichtungszwischenstückelement 328 aus einem ersten Material gebildet und die Deckbanddichtung 208 und die Deckbanddichtung 308 werden aus einem zweiten Material gebildet, das verschieden von dem ersten Material ist. In einer Ausführungsform weist das erste Material eine Hochtemperaturlegierung und das zweite Material ein Keramikmatrix-Verbundmaterial auf. In einer Ausführungsform schliesst die Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen 102 weiter eine oder mehrere Deckbandblockbaugruppen 102 ein, die umfänglich zwischen der ersten Deckbandblockbaugruppe 202 und der zweiten Deckbandblockbaugruppe 302 angeordnet sind.

[0044] Fig. 10 stellt eine vereinfachte quergeschnittene Seitenansicht eines Teils der Turbinendeckbandbaugruppe 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereit. Wie in Fig. 10 gezeigt, schliesst eine erste Deckbandblockbaugruppe 402 einen ersten Deckbandblock 406, der eine erste radiale Seitenoberfläche 418 festlegt, und eine zweite Deckbandblockbaugruppe 502 ein, die benachbart zu einer ersten Deckbandblockbaugruppe 502 ist. Die zweite Deckbandblockbaugruppe 502 schliesst einen zweiten Deckbandblock 506 ein, der eine zweite radiale Seitenoberfläche 520 festlegt. Eine Verbindung 426 ist zwischen der ersten und der zweiten radialen Seitenoberfläche 418, 520 festgelegt. Die erste Deckbandblockbaugruppe 402 weist weiter ein Dichtungszwischenstückelement 428 und eine Deckbanddichtung 408 auf, die gekoppelt zu oder aus einem Stück mit der inneren Oberfläche 412 des ersten Deckbandblocks 406 gebildet ist. Das Dichtungszwischenstückelement 428 hat einen radialen Seitenteil 434, der benachbart zu der radialen Seitenoberfläche 418 des ersten Deckbandblocks 406 ist. Die zweite Deckbandblockbaugruppe 502 weist weiter Dichtungszwischenstückelement 528 und Deckbanddichtung 508 auf, die an die innere Oberfläche 512 des zweiten Deckbandblocks gekoppelt sind. Dichtungszwischenstückelement 528 hat einen Seitenteil 534, der benachbart zu der radialen Seitenoberfläche 520 des zweiten Deckbandblocks 506 ist. Seitenteil 434 des Dichtungszwischenstückelements 428 und Seitenteil 534 des Dichtungszwischenstückelements 528 sind benachbart und/oder umfänglich ausgerichtet.

[0045] In einer Ausführungsform fällt die Verbindung 426 mit einer horizontalen Verbindung 50 des inneren Gehäuses 32 der Turbomaschine 10 zusammen. In einer Ausführungsform ist die erste Deckbandblockbaugruppe 402 an die innere Oberfläche 60 eines ersten bogenförmigen Abschnitts 52 des inneren Gehäuses 32 der Turbine gekoppelt und die zweite Deckbandblockbaugruppe 502 ist an eine innere Oberfläche 60 eines zweiten bogenförmigen Abschnitts 54 des inneren Gehäuses 32 gekoppelt.

[0046] In einer Ausführungsform schliesst das Dichtungszwischenstückelement 428 und/oder 528 eine Dichtungsoberfläche 438, 438 ein. In einer Ausführungsform ist die Dichtungsoberfläche 438 und/oder die Dichtungsoberfläche 538 wenigstens teilweise mit einer Wärmesperrschicht und/oder einer verschleissbeständigen Schicht beschichtet. In einer Ausführungsform legt die Seitenoberfläche 434 des Dichtungszwischenstückelements 428 und/oder die Seitenoberfläche 534 des Dichtungszwischenstückelements 528 ein Dichtungsspalt 522 fest. In einer Ausführungsform legt die radiale Seitenoberfläche 418 und/oder die radiale Seitenoberfläche 518 einen Dichtungsspalt 448,. 548 fest. In einer Ausführungsform erstreckt sich die Dichtung 66 zwischen radialen Seitenoberflächen 418 und 520. In einer Ausführungsform werden das Dichtungszwischenstückelement 428 und das Dichtungszwischenstückelement 528 aus einem Metall und die erste Deckbanddichtung 408 und/oder die zweite Deckbanddichtung aus einem Keramikmatrix-Verbundmaterial gebildet.

[0047] Die Turbinendeckbandbaugruppe 100 stellt, wie hierin beschrieben und veranschaulicht, verschiedene technische Vorteile gegenüber bekannten Turbinendeckbandbaugruppen bereit. Beispielsweise kann das Dichtungszwischenstückelement 128 ungewünschte Beanspruchungen zwischen benachbarten Deckbanddichtungen reduzieren. Dies ist besonders vorteilhaft in Fällen, in denen wenigstens eine der Deckbanddichtungen aus einem Keramikmatrixverbundmaterial gebildet ist. Zusätzlich kann das Dichtungszwischenstückelement 128 verwendet werden, um die Deckbanddichtungen 108 vor Ort während des Zusammenbaus und/oder des Auseinanderbaus des inneren Turbinengehäuses 32 zurückzuhalten. Zusätzlich kann es das Dichtungszwischenstückelement 128 erlauben, dass verschiedene Typen von Deckbanddichtungen in üblichen Turbinendeckbandbaugruppen während dem Test und/oder dem Nachweis durch Ausscheiden von verschiedenen Deckbanddichtungstypen voneinander verwendet werden, und daher das Isolieren von möglichen Fehlern von neuen oder im Entwicklungsstadium befindlichen Deckbanddichtungen von nicht im Entwicklungsstadium befindlichen Deckbanddichtungen. Das oder die Zwischenstückelement(e) 128 können die Anpassung einer Dichtungskonfiguration oder eines Dichtungstyps in einem Deckbandsegment und die Anpassung einer anderen Dichtungskonfiguration oder eines Dichtungstyps in einem beabstandeten oder benachbarten Deckbandsegment zur Verfügung stellen. Zusätzlich oder alternativ können das oder die Zwischenstückelement(e) 128 Nachaufpralldruck und/oder Temperaturtrennung über das Zwischenstückelement hinweg bereitstellen, und daher als ein Flussdamm oder -sperre arbeiten, um Kühlungsfluss davon abzuhalten, zwischen angrenzenden Deckbandsegmenten zu entweichen oder zu entkommen.

[0048] Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung zu offenbaren, darunter die beste Ausführungsform, und ausserdem um jeden Fachmann zu befähigen, die Erfindung auszuüben, darunter zu machen und jedes Gerät oder System zu verwenden und jede eingebundene Verfahren auszuführen. Der patentierbare Bereich der Erfindung wird durch die Ansprüche festgelegt und kann andere Beispiele einschliessen, die solchen Fachleuten erscheinen. Solche andere und Beispiele sind dazu gedacht, innerhalb des Bereichs der Ansprüche zu sein, wenn diese strukturelle Elemente enthalten, die nicht von der wörtlichen Sprache der Ansprüche abweichen oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden von der wörtlichen Sprache der Ansprüche einschliessen.

[0049] Eine Turbinendeckbandbaugruppe schliesst eine Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen ein, die ringförmig angeordnet sind, um ein Deckbandsegment zu bilden. Die Vielzahl von Deckbandblockbaugruppen schliesst eine erste Deckbandblockbaugruppe ein, die einen Deckbandblock aufweist, und eine zweite Deckbandblockbaugruppe ein, die einen Deckbandblock aufweist. Die erste Deckbandblockbaugruppe schliesst ein Dichtungszwischenstückelement und eine Deckbanddichtung ein. Das Dichtungszwischenstückelement hat einen Seitenteil, der benachbart zu einer radialen Seitenoberfläche des ersten Deckbandblocks ist. Die zweite Deckbandblockbaugruppe schliesst ein Dichtungszwischenstückelement und eine Deckbanddichtung ein. Das Dichtungszwischenstückelement hat einen Seitenteil, der benachbart zu einer radialen Seitenoberfläche des zweiten Deckbandblocks ist.

Komponentenliste

[0050] <tb>10<SEP>Gasturbine <tb>12<SEP>Kompressorabschnitt <tb>14<SEP>Einlass <tb>16<SEP>Kompressor <tb>18<SEP>Verbrennungsabschnitt <tb>20<SEP>Brennkammer <tb>22<SEP>Turbinenabschnitt <tb>24<SEP>Rotorwelle <tb>26<SEP>Düse <tb>28<SEP>Turbinenrotorblatt <tb>30<SEP>axiale Mittellinie <tb>32<SEP>inneres Gehäuse <tb>34<SEP>äusseres Gehäuse <tb>35–39<SEP>nicht verwendet <tb><SEP> <tb>40<SEP>horizontale Ebene <tb>42<SEP>axiale Mittellinie <tb>44<SEP>Deckelteil <tb>46<SEP>oberer Teil <tb>48<SEP>unterer Teil <tb>50<SEP>horizontale Verbindung <tb>52<SEP>bogenförmiger Abschnitt <tb>54<SEP>bogenförmiger Abschnitt <tb>56<SEP>bogenförmiger Abschnitt <tb>58<SEP>bogenförmiger Abschnitt <tb>60<SEP>innere Oberfläche <tb>62<SEP>Befestigungsmerkmal <tb>64<SEP>Deckbandblock <tb>66<SEP>Dichtung <tb><SEP> <tb>100<SEP>Turbinendeckbandbaugruppe <tb>102<SEP>Deckbandblockbaugruppe <tb>104<SEP>Deckbandsegment <tb>106<SEP>Deckbandblock <tb>108<SEP>Deckbanddichtung <tb>110<SEP>innere Oberfläche <tb>112<SEP>äussere Oberfläche <tb>114<SEP>bogenförmiger Spalt/Schlitz <tb>116<SEP>bogenförmiger Spalt/Schlitz <tb>118<SEP>Radialseite/Oberfläche <tb>120<SEP>Radialseite/Oberfläche <tb>122<SEP>Dichtungsspalt <tb>124<SEP>Dichtungsspalt <tb>126<SEP>Verbindung <tb>128<SEP>Dichtungszwischenstückelement <tb>130<SEP>Vorderkante <tb>132<SEP>Hinterkante <tb>134<SEP>radialer Seitenteil <tb>136<SEP>radialer Seitenteil <tb>138<SEP>Dichtungsoberfläche <tb>140<SEP>Spalt <tb>142<SEP>Befestigungsloch <tb>144<SEP>Beschichtung <tb>146<SEP>Loch/Durchgang <tb>148<SEP>Dichtungsspalt <tb>150<SEP> <tb><SEP> <tb>202<SEP>erste Deckbandblockbaugruppe <tb>206<SEP>Deckbandblock <tb>208<SEP>Deckbanddichtung <tb>220<SEP>radiale Oberfläche <tb>228<SEP>Zwischenstückelement <tb>234<SEP>radialer Seitenteil <tb>238<SEP>Dichtungsoberfläche <tb>248<SEP>Dichtungsspalt <tb><SEP> <tb>302<SEP>zweite Deckbandblockbaugruppe <tb>306<SEP>Deckbandblock <tb>308<SEP>Deckbanddichtung <tb>318<SEP>radiale Oberfläche <tb>328<SEP>Zwischenstückelement <tb>334<SEP>radialer Seitenteil <tb>338<SEP>Dichtungsoberfläche <tb>348<SEP>Dichtungsspalt <tb><SEP> <tb>402<SEP>erste Deckbandblockbaugruppe <tb>406<SEP>erster Deckbandblock <tb>408<SEP>Deckbanddichtung <tb>418<SEP>erste radiale Oberfläche <tb>428<SEP>Zwischenstückelement <tb>434<SEP>radialer Seitenteil <tb>438<SEP>Dichtungsoberfläche <tb>448<SEP>Dichtungsspalt <tb><SEP> <tb>502<SEP>zweite Deckbandblockbaugruppe <tb>506<SEP>zweiter Deckbandblock <tb>508<SEP>Deckbanddichtung <tb>520<SEP>zweite radiale Oberfläche <tb>528<SEP>Zwischenstückelement <tb>534<SEP>radialer Seitenteil <tb>538<SEP>Dichtungsoberfläche <tb>548<SEP>Dichtungsspalt

Claims (10)

1. Turbinendeckbandbaugruppe, aufweisend: eine Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen, die ringförmig angeordnet sind, um ein Deckbandsegment zu bilden, wobei die Vielzahl von Deckbandblockbaugruppen eine erste Deckbandblockgruppe einschliesst, die einen Deckbandblock aufweist, der eine radiale Seitenoberfläche festlegt und eine zweite Deckbandblockbaugruppe einschliesst, die einen Deckbandblock aufweist, der eine radiale Seitenoberfläche festlegt; wobei die erste Deckbandblockbaugruppe weiter ein Dichtungszwischenstückelement und eine Deckbanddichtung aufweist, die an den ersten Deckbandblock gekoppelt sind, wobei ein radialer Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements benachbart zu der radialen Seitenoberfläche des ersten Deckbandblocks ist; und wobei die zweite Deckbandblockbaugruppe weiter ein Dichtungszwischenstückelement und eine Deckbanddichtung aufweist, die an den zweiten Deckbandblock gekoppelt ist, wobei ein radialer Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements benachbart zu der radialen Seitenoberfläche des zweiten Deckbandblocks ist.

2. Turbinendeckbandbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Dichtungszwischenstückelement der ersten Deckbandblockbaugruppe und/oder der zweiten Deckbandblockbaugruppe eine Dichtungsoberfläche umfasst.

3. Turbinendeckbandbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Dichtungszwischenstückelement der ersten Deckbandblockbaugruppe und/oder der zweiten Deckbandblockbaugruppe wenigstens teilweise mit einer Wärmesperrschicht und/oder einer verschleissfesten Schicht beschichtet ist.

4. Turbinendeckbandbaugruppe nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der radiale Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements der ersten Deckbandblockbaugruppe und/oder der zweiten Deckbandblockbaugruppe einen Dichtungsspalt festlegt.

5. Turbinendeckbandbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Dichtungszwischenstückelement der ersten Deckbandblockbaugruppe und das Dichtungszwischenstückelement der zweiten Deckbandblockbaugruppe aus einem ersten Material und die Deckbanddichtung der ersten Deckbandblockbaugruppe und die Deckbanddichtung der zweiten Deckbandblockbaugruppe aus einem zweiten Material gebildet sind, das verschieden von dem ersten Material ist.

6. Turbinendeckbandbaugruppe nach Anspruch 5, wobei das erste Material eine Hochtemperaturlegierung und das zweite Material ein Keramikmatrix-Verbundmaterial aufweist.

7. Turbinendeckbandbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen weiter ein oder mehrere Deckbandblockbaugruppen einschliesst, die zwischen der ersten Deckbandblockbaugruppe und der zweiten Deckbandblockbaugruppe angeordnet sind.

8. Turbinendeckbandbaugruppe aufweisend: eine Vielzahl von bogenförmigen Deckbandblockbaugruppen, die ringförmig angeordnet sind, um einen durchgehenden Deckbandring zu bilden, wobei die Vielzahl von Deckbandblockbaugruppen eine erste Deckbandblockbaugruppe einschliesst, die einen ersten Deckbandblock einschliesst, der eine erste radiale Seitenoberfläche festlegt, eine zweite Deckbandblockbaugruppe benachbart zu der ersten Deckbandblockbaugruppe, wobei die zweite Deckbandblockbaugruppe einen zweiten Deckbandblock einschliesst, der eine zweite radiale Seitenoberfläche festlegt, und wobei eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten radialen Seitenoberfläche festgelegt ist; wobei die erste Deckbandblockbaugruppe weiter ein Deckbandzwischenstückelement und eine Deckbanddichtung aufweist, die an eine innere Oberfläche des ersten Deckbandblocks gekoppelt ist, wobei das Dichtungszwischenstückelement einen radialen Seitenteil aufweist, der benachbart zu der radialen Seitenoberfläche des ersten Deckbandblocks ist; wobei die zweite Deckbandblockbaugruppe weiter ein Dichtungszwischenstückelement und eine Deckbanddichtung aufweist, die an eine innere Oberfläche des zweiten Deckbandblocks gekoppelt ist, wobei das Dichtungszwischenstückelement einen Seitenteil aufweist, der benachbart zu der radialen Seitenoberfläche des zweiten Deckbandblocks ist; und wobei der Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements der ersten Deckbandblockbaugruppe und der Seitenteil des Dichtungszwischenstückelements der zweiten Deckbandblockbaugruppe benachbart sind.

9. Turbinendeckbandbaugruppe nach Anspruch 8, wobei die Verbindung zwischen der ersten Deckbandblockbaugruppe und der zweiten Deckbandblockbaugruppe mit einer horizontalen Verbindung einer Turbomaschine zusammenfällt; und/oder wobei die erste Deckbandblockbaugruppe an eine innere Oberfläche eines ersten bogenförmigen Abschnitts eines Turbinengehäuses und zweite Deckbandblockbaugruppe an eine innere Oberfläche eines zweiten bogenförmigen Abschnitts des Turbinengehäuses gekoppelt ist.

10. Turbinendeckbandbaugruppe nach Anspruch 8 oder 9, weiter aufweisend eine Dichtung, die sich zwischen den radialen Seitenoberflächen der ersten und zweiten Deckbandblöcke erstreckt.