DE102004016462A1 - Coolable wall structure for especially gas turbine has cooling medium passing through passages formed in core and parallel to one another and parallel to inner and outer shells - Google Patents

Coolable wall structure for especially gas turbine has cooling medium passing through passages formed in core and parallel to one another and parallel to inner and outer shells Download PDF

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Abstract

The coolable wall structure (12) for the bounding of a hot gas path or hot gas chamber (11), especially in a gas turbine, is a sandwich structure and has an inner shell (13) exposed to the hot gas path or chamber, an outer shell (14), and a core (15) interconnecting and supporting the shells with a space between. A cooling medium passes through a number of passages (20) located side by side in the core and parallel to one another and parallel to the shells. An independent claim is included for a gas turbine, of especially a power plant, provided with the aforesaid wall structure.

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kühlbare Wandstruktur zur Begrenzung eines Heißgaspfads oder Heißgasraums, insbesondere in einer Gasturbine. Die Erfindung betrifft außerdem eine Gasturbine, insbesondere einer Kraftwerksanlage, die mit einer derartigen Wandstruktur ausgestattet ist.The The present invention relates to a coolable wall structure for confinement a hot gas path or hot gas room, especially in a gas turbine. The invention also relates to a gas turbine, in particular a power plant, with such a wall structure Is provided.

Stand der TechnikState of technology

Eine Gasturbine, die insbesondere in einer Kraftwerksanlage zur Stromproduktion verwendet wird, enthält Bereiche, die im Betrieb der Gasturbine heißen Gasen ausgesetzt sind. Derartige Heißgaspfade oder Heißgasräume befinden sich beispielsweise in einer Brennkammer der Gasturbine und in deren Turbinenstufen sowie in einer Abgasleitung am Austritt der Gasturbine. Dabei sind diese Heißgaspfade und Heißgasräume von Wandstrukturen begrenzt, die im Betrieb der Gasturbine extrem hohen thermischen Belastungen ausgesetzt und insbesondere gekühlt sind. Beispielsweise finden sich diese Wandstrukturen an Leit- oder Laufschaufeln oder an Brennkammer- oder Diffusor-Verkleidungen. Bei der Auslegung derartiger Wandstrukturen müssen zumindest zwei miteinander kollidierende Anforderungen erfüllt werden.A Gas turbine, especially in a power plant for electricity production is used contains Areas exposed to hot gases during operation of the gas turbine. Such hot gas paths or hot gas rooms are located For example, in a combustion chamber of the gas turbine and in the Turbine stages and in an exhaust pipe at the outlet of the gas turbine. These are hot gas paths and hot gas rooms of Wall structures limited in the operation of the gas turbine extremely high thermal Exposed to stress and in particular cooled. For example, find these wall structures are attached to guide vanes or rotor blades or combustion chamber or diffuser panels. In the design of such wall structures have to at least two conflicting requirements are met.

Zum einen führt die Kühlung der Wandstruktur zu einem Temperaturgradienten innerhalb der Wandstruktur, der seinerseits thermische Spannungen induziert. Thermische Spannungen führen jedoch zu einer hohen Belastung der Wandstruktur und reduzieren deren Lebensdauer. Um die thermischen Spannungen möglichst klein zu halten, wird daher versucht, die Wandstruktur möglichst dünn zu wählen, um den damit einhergehenden Temperaturgradienten zu verkleinern.To the one leads the cooling the wall structure to a temperature gradient within the wall structure, which in turn induces thermal stresses. Thermal stresses to lead However, to a high load on the wall structure and reduce their life. To the thermal stresses as possible Therefore, trying to keep the wall structure as small as possible thin too choose, to reduce the associated temperature gradient.

Zum anderen erfordert die Kühlung der Wandstruktur mittels eines Kühlfluids in jedem Fall ein Druckgefälle entlang der Wandstruktur, um das jeweilige Kühlmedium anzutreiben. Hieraus resultiert eine Druckdifferenz, die als Grundlast stets auf die Wandstruktur einwirkt und aufgrund der hohen Temperaturen zu einer visko-plastischen Verformung des Werkstoffs und somit zu einer Beschädigung der Wandstruktur führen kann. Um derartige Kriechverformungen bei einer gewünschten Druckbelastung innerhalb akzeptabler Grenzen halten zu können, wird für die Wandstruktur eine möglichst große Wandstärke gefordert.To the others require cooling the wall structure by means of a cooling fluid in any case a pressure gradient along the wall structure to drive the respective cooling medium. From this results in a pressure difference, which as a base load always on the wall structure acts and due to the high temperatures to a visco-plastic Deformation of the material and thus damage to the wall structure to lead can. To creep such deformations at a desired Pressure to keep within acceptable limits, is for the Wall structure one possible large wall thickness required.

Folglich fordert die Druckbelastung der Wandstruktur eine minimale Wanddicke, während die thermische Belastung der Wandstruktur eine maximale Wanddicke erfordert. Hieraus ergibt sich für die Konstruktion gekühlter Wandstrukturen ein relativ enges Fenster für die Auslegung der Wanddicke, das durch den genannten Wandstärke-Minimalwert und den genannten Wandstärken-Maximalwert begrenzt ist. Verständlicherweise besteht hier der Wunsch, dieses relativ enge Auslegungsfenster aufzuweiten.consequently the pressure load of the wall structure requires a minimum wall thickness, while the thermal load of the wall structure a maximum wall thickness requires. It follows for the construction cooled Wall structures a relatively narrow window for the design of the wall thickness, that by the mentioned wall thickness minimum value and the said wall thickness maximum value is limited. Understandably Here is the desire to expand this relatively narrow interpretation window.

Grundsätzlich ist es hierzu möglich, die Steifigkeit einer flachen Wand dadurch zu erhöhen, dass in die Wand Rippen integriert werden, welche die Belastbarkeit der Wandstruktur verbessern. Derartige Rippen, die zweckmäßig an der gekühlten Seite der Wandstruktur angebracht sein sollten, führen jedoch zu einem lokal erhöhten Temperaturgradienten, der lokal relativ hohe thermische Spannungen auslöst, und zwar vorwiegend an den Verbindungsstellen zwischen Rippen und Wand.Basically it possible for this to increase the rigidity of a flat wall by that in The wall ribs are integrated, which the load capacity of the Improve wall structure. Such ribs, the appropriate to the cooled Side of the wall structure should be attached, however, lead to a locally elevated Temperature gradients, the locally relatively high thermal stresses triggers, and although mainly at the joints between ribs and wall.

Alternativ ist es grundsätzlich auch möglich, die den Heißgasen ausgesetzte Wandstruktur an einer gekühlten Tragstruktur zu haltern, die hinreichend steif ist, so dass dort keine Kriechverformungen auftreten. Kritisch ist hierbei die Übertragung der angreifenden Druckkräfte zwischen der heißen Wandstruktur und der kalten Tragstruktur. Hier muss der Kraftpfad mit höchster Sorgfalt und relativ hohem Aufwand konstruiert werden, um hier ein Auftreten extrem hoher punktförmiger Belastungen in einer der beiden Strukturen zu vermeiden.alternative it is basically also possible, the the hot gases to hold exposed wall structure on a cooled support structure, which is sufficiently stiff so that there are no creep deformations occur. Critical here is the transmission of the attacking compressive forces between the hot wall structure and the cold support structure. Here must the power path with the utmost care and relatively high effort to be extremely extreme here high punctiform Avoid stress in one of the two structures.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Wandstruktur der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere zum einen eine vergleichsweise große Steifigkeit besitzt und in der zum anderen nur relativ kleine thermische Spannungen auftreten.Here The invention aims to remedy this. The invention, as in the claims is employed dealing with the problem, for a wall structure of the type mentioned an improved embodiment in particular, on the one hand a comparatively high rigidity has and in the other hand, only relatively small thermal stresses occur.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this Problem with the objects the independent one claims solved. Advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Wandstruktur als Sandwichstruktur auszubilden, die eine Innenschale, eine Außenschale sowie einen dazwischen angeordneten, vom Kühlmedium durchströmbaren Kern umfasst. Der Hauptvorteil der Sandwich-Wandstruktur wird dabei darin gesehen, dass die beiden Schalen, welche die Außenseiten oder Außenhäute der Wandstruktur bilden, jeweils für sich extrem kleine Wandstärken aufweisen können, was nur zu sehr geringen thermischen Spannungen führt. Außerdem kann der Kern der Sandwich-Wandstruktur, der die beiden Schalen voneinander trennt, ebenfalls so ausgestaltet werden, dass sich darin bzw. in der gesamten Wandstruktur keine hohen Spannungen aufbauen können. Die Steifigkeit der Sandwich-Wandstruktur wird dabei wesentlich durch die Dicke der Wandstruktur bestimmt, die sich im wesentlichen (bis auf die Wandstärken der Schalen) aus dem Abstand der beiden Schalen ergibt.The invention is based on the general idea of constructing the wall structure as a sandwich structure, which comprises an inner shell, an outer shell and a core arranged therebetween and permeable by the cooling medium. The main advantage of the sandwich wall structure is seen in the fact that the two shells, which form the outer sides or outer skins of the wall structure, each for themselves can have extremely small wall thicknesses, which leads only to very low thermal stresses. In addition, the core of the sandwich wall structure which separates the two shells from each other can also be configured so that in it or in the entire wall structure can not build high voltages. The stiffness of the sandwich wall structure is determined essentially by the thickness of the wall structure, which results essentially (except for the wall thicknesses of the shells) from the distance between the two shells.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß ausgestalteten Wandstruktur kann auch darin gesehen werden, dass der Kern zur Durchströmung mit dem Kühlmedium ausgestaltet wird, was eine gerichtete Kühlströmung innerhalb der Wandstruktur und insbesondere entlang deren Innenschale, die dem Heißgasraum bzw. dem Heißgaspfad ausgesetzt ist, ermöglicht. Auf diese Weise kann die Innenschale unmittelbar gekühlt werden, was deren thermische Belastung reduziert. Zur Kühlung kann beispielsweise ein gasförmiges Kühlmedium, wie z. B. Luft oder Dampf, oder ein flüssiges Kühlmedium, wie z. B. Wasser, verwendet werden. Der jeweilige Kühlbedarf richtet sich dabei nach dem jeweiligen Anwendungsfall und nach den für die Sandwich-Wandstruktur ausgewählten Materialien.One Another advantage of the inventively designed wall structure can also be seen in the fact that the core to flow through with the cooling medium what is a directed cooling flow within the wall structure and in particular along its inner shell, the hot gas space or the hot gas path is exposed. In this way, the inner shell can be cooled directly, which reduces their thermal load. For cooling, for example, a gaseous Cooling medium, such as As air or steam, or a liquid cooling medium, such as. Water, be used. The respective cooling requirement is aimed according to the particular application and according to the materials selected for the sandwich wall structure.

Grundsätzlich gibt es für den benötigten Massenstrom des Kühlmediums zwei Möglichkeiten zur Kühlung der Sandwich-Wandstruktur. Zum einen kann der gesamte Kühlmedium-Massenstrom durch den Kern geleitet werden, wobei die durchströmbaren Bereiche des Kerns in entsprechender Weise ausgebildet sind. Beispielsweise kann eine gerichtete Durchströmung des Kerns entlang der Wandstruktur erzielt werden. Zum anderen kann das Kühlmedium auch so geführt werden, dass nur ein Teil des Kühlmedium-Massenstroms durch den Kern geführt wird, während der verbleibende Massenstrom z. B. die Außenschale zu deren Kühlung beaufschlagt. Bei dieser Vorgehensweise kann ein gradueller Temperaturwechsel von der heißen Innenschale zur kalten Außenschale erzielt werden, dessen Temperaturgradient im Hinblick auf die thermische Stabilität der Sandwichstruktur abgestimmt ist.Basically there it for the required mass flow of the cooling medium two ways to cooling the sandwich wall structure. On the one hand, the entire cooling medium mass flow are passed through the core, wherein the flow-through areas are formed of the core in a corresponding manner. For example can be a directed flow of the core can be achieved along the wall structure. On the other hand the cooling medium also so led be that only a part of the cooling medium mass flow is guided through the core, while the remaining mass flow z. B. acts on the outer shell to the cooling. In this procedure, a gradual change in temperature from the hot Inner shell to the cold outer shell be achieved whose temperature gradient in terms of thermal stability the sandwich structure is tuned.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können die Werkstoffe für Innenschale, Außenschale und Kern so ausgewählt sein, dass die Innenschale einen kleineren Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist als der Kern und der Kern einen kleineren Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist als die Außenschale. Diese Bauweise führt dazu, dass sich bei einer Temperaturzunahme die Innenschale weniger stark ausdehnt als der Kern und dieser weniger stark als die Aussenschale. Da im Betrieb der Wandstruktur von der Innenschale zur Außenschale ein Temperaturgradient vorliegt, kann durch diese Bauweise ein gewisser Ausgleich erzielt werden, der thermische Spannungen reduziert.According to one advantageous embodiment, the Materials for Inner shell, outer shell and Kern selected be that the inner shell has a smaller coefficient of thermal expansion has a smaller coefficient of thermal expansion than the core and the core has as the outer shell. This construction leads In addition, the inner shell is less when the temperature increases strong expands than the core and this less strong than the outer shell. As in the operation of the wall structure of the inner shell to the outer shell a temperature gradient is present, through this design a certain Compensation can be achieved, which reduces thermal stresses.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Weiterbildung können die Temperaturausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe für Innenschale, Außenschale und Kern so auf einen sich bei einem für die Wandstruktur vorbestimmten Anwendungsfall einstellenden Temperaturgradienten abgestimmt sein, dass in diesem Anwendungsfall thermische Spannungen innerhalb der Wandstruktur zumindest teilweise oder im wesentlichen vollständig kompensiert sind. Durch die vorgeschlagene Bauweise lassen sich somit thermische Spannungen innerhalb der Wandstruktur im wesentlichen vermeiden oder zumindest zu einem großen Teil reduzieren. Dies führt zu einer erhöhten Lebensdauer der Wandstruktur.Corresponding In a particularly advantageous development, the temperature expansion coefficients of materials for Inner shell, outer shell and core so as to be at a predetermined location for the wall structure Be adjusted in case of application adjusting temperature gradient that in this application, thermal stresses within the wall structure at least partially or substantially completely compensated. By the proposed construction can thus be thermal stresses essentially avoid or at least within the wall structure to a big one Reduce part. this leads to an elevated one Life of the wall structure.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures the drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch,preferred embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explains where like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components. Show, respectively schematically

1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Gasturbine, die mit einer Wandstruktur nach der Erfindung ausgestattet ist, 1 a greatly simplified, schematics-like schematic diagram of a gas turbine according to the invention, which is equipped with a wall structure according to the invention,

2 bis 5 Schnittansichten bzw. perspektivische Ansichten der erfindungsgemäßen Wandstruktur bei unterschiedlichen Ausführungsformen. 2 to 5 Sectional views and perspective views of the wall structure according to the invention in different embodiments.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to execute the invention

Entsprechend 1 umfasst eine Gasturbine 1, insbesondere einer Kraftwerksanlage, zumindest einen Verdichter 2, eine Brennkammer 3 sowie eine Turbine 4. Über eine Frischgasleitung 5 gelangt Frischgas zum Verdichter 2 und wird darin verdichtet. Das verdichtete Frischgas gelangt über eine erste Verbindungsleitung 6 zur Brennkammer 3, der außerdem über eine Brennstoffzuführung 7 Brennstoff zugeführt wird. Nach der Brennkammer 3 wird über eine zweite Verbindungsleitung 8 komprimiertes und heißes Abgas der Turbine 4 zugeführt, in welcher die Verbrennungsabgase entspannt werden. Die entspannten Abgase werden über eine Abgasleitung 9 von der Turbine 4 weggeführt. Die Turbine 4 treibt über eine gemeinsame Welle 10 den Verdichter 2 an. Üblicherweise treibt die Turbine 4 über die Welle 10 außerdem einen hier nicht gezeigten Generator zur Stromerzeugung an.Corresponding 1 includes a gas turbine 1 , in particular a power plant, at least one compressor 2 , a combustion chamber 3 as well as a turbine 4 , About a fresh gas line 5 Fresh gas reaches the compressor 2 and is condensed in it. The compressed fresh gas passes through a first connecting line 6 to the combustion chamber 3 in addition, via a fuel supply 7 Fuel is supplied. After the combustion chamber 3 is via a second connection line 8th compressed and hot exhaust of the turbine 4 fed, in which the combustion gases are expanded. The expanded exhaust gases are via an exhaust pipe 9 from the turbine 4 led away. The turbine 4 drives a common wave 10 the compressor 2 at. Usually the turbine drives 4 over the wave 10 In addition, a generator not shown here for generating electricity.

Die Gasturbine 1 enthält mehrere Heißgaspfade oder Heißgasräume 11, beispielsweise in der Brennkammer 3, in der zweiten Verbindungsleitung 8, in der Turbine 4 und in der Abgasleitung 9. Zumindest einer dieser Heißgaspfade oder Heißgasräume 11 kann zumindest teilweise durch eine Wandstruktur 12 nach der Erfindung begrenzt sein, das heißt, die Wandstruktur 12 ist an einer dem jeweiligen Heißgaspfad oder Heißgasraum 11 zugewandten Innenseite im Betrieb der Gasturbine 1 mit Heißgasen beaufschlagt. Darüber hinaus umfasst die Gasturbine 1 eine nicht näher dargestellte Kühleinrichtung, welche ein Kühlmedium, insbesondere ein Kühlgas oder eine Kühlflüssigkeit, antreibt und damit die genannten Wandstrukturen 12 beaufschlagt.The gas turbine 1 contains several hot gas paths or hot gas rooms 11 , for example in the combustion chamber 3 in the second connection line 8th in the turbine 4 and in the exhaust pipe 9 , At least one of these hot gas paths or hot gas rooms 11 can at least partially through a wall structure 12 limited according to the invention, that is, the wall structure 12 is at one of the respective hot gas path or hot gas space 11 facing inside during operation of the gas turbine 1 charged with hot gases. In addition, the gas turbine includes 1 a cooling device, not shown, which drives a cooling medium, in particular a cooling gas or a cooling liquid, and thus the said wall structures 12 applied.

2 bis 5 zeigen nun exemplarische Ausführungsformen für die erfindungsgemäße Wandstruktur 12, ohne dabei Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben. Erfindungsgemäß ist die Wandstruktur 12 als Sandwichstruktur ausgestaltet und besitzt dementsprechend eine Innenschale 13, die dem jeweiligen Heißgaspfad oder Heißgasraum 11 ausgesetzt ist, und eine Außenschale 14, die an einer vom Heißgaspfad oder Heißgasraum 11 abgewandten Seite der Wandstruktur 12 angeordnet ist, sowie einen Kern 15, der zwischen den beiden Schalen 13, 14 angeordnet ist, die beiden Schalen 13, 14 voneinander beabstandet, die beiden Schalen 13, 14 miteinander verbindet, die beiden Schalen 13, 14 aneinander abstützt und vom Kühlmedium durchströmbar ist. Die Durchströmbarkeit mit dem Kühlmedium ist in 2 durch Kreise mit innenliegendem Kreuz symbolisiert, die mit 16 bezeichnet sind und eine vom Betrachter weg gerichtete, senkrecht auf der Zeichnungsebene stehende Strömungsrichtung repräsentieren. Wesentlich für die erfindungsgemäße Wandstruktur 12 ist, dass eine Gesamtwandstärke 17 der Wandstruktur 12 deutlich größer ist als eine Einzelwandstärke 18 der Innenschale 13 und eine Einzelwandstärke 19 der Außenschale 14. Beispielsweise ist die Gesamtwandstärke 17 fünf- bis zehnmal größer als die jeweilige Einzelwandstärke 18 bzw. 19. 2 to 5 now show exemplary embodiments of the inventive wall structure 12 without claiming to be exhaustive. According to the invention, the wall structure 12 designed as a sandwich structure and accordingly has an inner shell 13 , the respective hot gas path or hot gas space 11 is exposed, and an outer shell 14 at one of the hot gas path or hot gas space 11 opposite side of the wall structure 12 is arranged, as well as a core 15 that is between the two shells 13 . 14 is arranged, the two shells 13 . 14 spaced apart, the two shells 13 . 14 connects to each other, the two shells 13 . 14 supported one another and can be flowed through by the cooling medium. The flowability with the cooling medium is in 2 symbolized by circles with inside cross that with 16 are designated and represent a directed away from the viewer, standing perpendicular to the drawing plane flow direction. Essential for the wall structure according to the invention 12 is that a total wall thickness 17 the wall structure 12 is significantly larger than a single wall thickness 18 the inner shell 13 and a single wall thickness 19 the outer shell 14 , For example, the total wall thickness 17 five to ten times larger than the respective single wall thickness 18 respectively. 19 ,

Typischerweise bestehen die beiden Schalen 13, 14 jeweils aus einem flachen Bahnenmaterial, während der Kern 15 den Abstand zwischen den beiden Schalen 13, 14 unter Ausbildung von Hohlräumen überbrückt und dabei so gestaltet ist, dass sich für den Verbund eine relativ große Steifigkeit ergibt. Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist der Kern 15 jeweils so ausgestaltet, dass er zwischen den Schalen 13, 14 eine Vielzahl von Kanälen 20 ausbildet. Diese Kanäle 20 erstrecken sich dabei parallel zueinander und parallel zu den Schalen 13, 14. Die Kanäle 20 sind somit entlang der Schalen 13, 14 nebeneinander angeordnet. Bevorzugt werden dabei die hier gezeigten Varianten, bei welchen die Kanäle 20 zwischen den Schalen 13, 14 einlagig angeordnet sind. Grundsätzlich sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Kanäle 20 zwischen den Schalen 13, 14 in zwei oder mehr Lagen, also in der Dickenrichtung hintereinander angeordnet sind.Typically, the two shells exist 13 . 14 each of a flat sheet material, while the core 15 the distance between the two shells 13 . 14 bridged with the formation of cavities and thereby designed so that there is a relatively high rigidity for the composite. In the embodiments shown here, the core is 15 each designed so that it is between the shells 13 . 14 a variety of channels 20 formed. These channels 20 extend parallel to each other and parallel to the shells 13 . 14 , The channels 20 are thus along the shells 13 . 14 arranged side by side. Preference is given to the variants shown here, in which the channels 20 between the cups 13 . 14 are arranged in one layer. In principle, embodiments are also conceivable in which the channels 20 between the cups 13 . 14 are arranged in two or more layers, ie in the thickness direction one behind the other.

Bei den Ausführungsformen der 2, 4 und 5 ist der Kern 15 aus einem Bahnenmaterial hergestellt, das ebenfalls eine relativ kleine Einzelwandstärke 21 aufweist und hier exemplarisch viereckförmig, insbesondere trapezförmig gebogen bzw. gefaltet ist. Auf diese Weise entstehen an beiden Seiten des Kerns 15 wechselweise zur Innenschale 13 und zur Außenschale 14 hin offene Kanäle 20. Dies hat zur Folge, dass jeder dieser Kanäle 20 einen Kanalwandabschnitt aufweist, der durch einen Schalenabschnitt gebildet ist. Bei den hier gezeigten trapezförmigen Querschnitten der Kanäle 20 ist jeweils die lange Seite der parallelen Seiten des jeweiligen Trapezquerschnitts durch die jeweilige Schale 13 bzw. 14 gebildet.In the embodiments of the 2 . 4 and 5 is the core 15 made of a sheet material, which also has a relatively small single wall thickness 21 and is here exemplarily quadrangular, in particular trapezoidal bent or folded. In this way arise on both sides of the core 15 alternately to the inner shell 13 and to the outer shell 14 open channels 20 , As a result, each of these channels 20 a channel wall portion formed by a shell portion. For the trapezoidal cross sections of the channels shown here 20 is in each case the long side of the parallel sides of the respective trapezoidal cross-section through the respective shell 13 respectively. 14 educated.

Anstelle der hier gezeigten viereckförmigen oder trapezförmigen Faltung kann das Bahnenmaterial zur Herstellung des Kerns 15 beispielsweise auch wellenförmig, zickzackförmig oder dreieckförmig gebogen oder gefaltet sein. Des Weiteren ist klar, dass der Kern 15 auch aus mehreren aneinander gefügten Bahnenmaterialien hergestellt sein kann, ebenso wie die Schalen 13, 14.Instead of the quadrangular or trapezoidal fold shown here, the sheet material for the production of the core 15 for example, be wavy, zigzag or triangular bent or folded. Furthermore, it is clear that the core 15 can also be made of several mutually joined sheet materials, as well as the shells 13 . 14 ,

Durch die Ausgestaltung des Kerns 15 kann die Steifigkeit der Wandstruktur 12 bestimmt werden. Entscheidenden Einfluss hat hierbei die Gesamtwandstärke 17, die mit Hilfe des jeweiligen Kerns 15 bestimmt wird. Wichtig für eine hohe Steifigkeit und Festigkeit der Wandstruktur 12 ist außerdem eine möglichst großflächige Abstützung oder Kontaktierung des Kerns 15 mit den beiden Schalen 13, 14. Bei den Ausführungsformen der 2, 4 und 5 wird eine großflächige Kontaktierung jeweils an den kurzen Seiten der zueinander parallelen Seiten der Trapezquerschnitte erreicht. Gleichzeitig kann der Kern 15 in diesen Kontaktzonen flächig mit den Schalen 13, 14 verbunden sein, beispielsweise in Form von Lötverbindungen. Die großflächige Kontaktierung zwischen dem Kern 15 und den Schalen 13, 14 ist außerdem günstig zur Vermeidung thermischer Spannungen innerhalb des Kerns 15.Due to the design of the core 15 can the rigidity of the wall structure 12 be determined. Decisive influence here is the total wall thickness 17 that with the help of the respective core 15 is determined. Important for a high rigidity and strength of the wall structure 12 is also the largest possible support or contacting the core 15 with the two bowls 13 . 14 , In the embodiments of the 2 . 4 and 5 a large-area contact is achieved in each case on the short sides of the mutually parallel sides of the trapezoidal cross-sections. At the same time, the core 15 in these contact zones flat with the shells 13 . 14 be connected, for example in the form of solder joints. The large-area contact between the core 15 and the bowls 13 . 14 is also beneficial in avoiding thermal stresses within the core 15 ,

Besonders günstig für die Steifigkeit und für die thermische Festigkeit der Wandstruktur 12 hat sich eine Ausführungsform erwiesen, bei der zumindest 25% bis 50% der der Außenschale 14 zugewandten Oberfläche der Innenschale 13 mit dem Kern 15 kontaktiert bzw. verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich ist es ebenfalls zweckmäßig, dass zumindest 25% bis 50% der der Innenschale 13 zugewandten Oberfläche der Außenschale 14 mit dem Kern 15 kontaktiert bzw. verbunden ist.Particularly favorable for the stiffness and for the thermal resistance of the wall structure 12 has proven an embodiment in which at least 25% to 50% of the outer shell 14 facing surface of the inner shell 13 with the core 15 contacted or connected. Alternatively or additionally, it is also appropriate that at least 25% to 50% of the inner shell 13 facing surface of the outer shell 14 with the core 15 contacted or connected.

Während bei den Ausführungsformen der 2, 4 und 5 der Kern 15 aus einem flachen Bahnenmaterial hergestellt ist, zeigt 3 eine Variante, bei welcher der Kern 15 aus einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden und aneinander anliegenden Rohren 22 hergestellt ist. Da sich die Rohre 22 gegenseitig berühren, ergibt sich auch hier eine hohe Steifigkeit für die Sandwichstruktur. Des Weiteren erstrecken sich die Rohre 22 zwangsläufig entlang der Schalen 13, 14 und sind mit diesen fest verbunden, wobei auch hier auf eine flächige Abstützung bzw. Verbindung geachtet wird. Die einzelnen Kanäle 20 sind dabei vorzugsweise in den Rohren 22 ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch möglich, in den zwischen benachbarten Rohren 22 und den Schalen 13, 14 entstehenden Zwischenräumen das Kühlfluid hindurchzuführen.While in the embodiments of 2 . 4 and 5 the core 15 made of a flat sheet material shows 3 a Variant in which the core 15 from a plurality of mutually parallel and adjacent pipes 22 is made. Because the pipes 22 Touch each other, also results in a high stiffness for the sandwich structure. Furthermore, the pipes extend 22 inevitably along the shells 13 . 14 and are firmly connected to these, whereby attention is paid here to a flat support or connection. The individual channels 20 are preferably in the pipes 22 educated. Basically, it is also possible in the between adjacent pipes 22 and the bowls 13 . 14 resulting gaps to pass the cooling fluid.

Mit Hilfe der Kanäle 20 kann innerhalb der Sandwichstruktur bzw. im Kern 15 der Wandstruktur 12 eine gerichtete, also vorgegebene Durchströmung der Wandstruktur 12 mit dem jeweiligen Kühlmedium erreicht werden. Grundsätzlich kann es dabei vorgesehen sein, dass entsprechend 5 benachbarte Kanäle 20 durch gemeinsame Kanalwände oder aneinander anliegende Kanalwände, wie sie beispielsweise in 3 vorhanden sind, hindurch miteinander kommunizierend verbunden sind. Erreicht wird dies gemäß 5 z. B. durch Verbindungsöffnungen 23, die in die Kanalwände eingebracht sind.With the help of the channels 20 can be within the sandwich structure or in the core 15 the wall structure 12 a directed, so given flow through the wall structure 12 be achieved with the respective cooling medium. Basically, it can be provided that accordingly 5 adjacent channels 20 by common channel walls or abutting channel walls, such as in 3 are present, communicate with each other through communicating. This is achieved according to 5 z. B. through connection openings 23 , which are introduced into the channel walls.

5 zeigt außerdem eine Möglichkeit, das Kühlmedium von der Außenschale 14 her in die Kanäle 20 des Kerns 15 einzubringen. Hierzu besitzt die Wandstruktur 12 einen hier durch eine geschweifte Klammer angedeuteten Zuführungsabschnitt 24 an der Außenschale 14. In diesem Zuführungsabschnitt 24 besitzt die Außenschale 14 eine Vielzahl von Zuführungsöffnungen 25, durch welche hindurch ein vom Heißgaspfad bzw. Heißgasraum 11 abgewandter Außenbereich 26 mit den Kanälen 20 kommunizierend verbunden ist. Mit anderen Worten, das über den Außenbereich 26 dem Zuführungsabschnitt 24 der Außenschale 14 zugeführte Kühlmedium kann durch die Zuführungsöffnungen 25 in die Kanäle 20 eindringen und sich durch die Kanäle 20 ausbreiten und so den Kern 15 durchströmen. Durch eine gezielte räumliche Anordnung und Verteilung der Kanäle 20 kann dann die jeweilige Wandstruktur 12 intensiv gekühlt werden. 5 also shows a possibility of the cooling medium from the outer shell 14 here in the channels 20 of the core 15 contribute. The wall structure possesses this 12 a supply section indicated here by a curly bracket 24 on the outer shell 14 , In this feeder section 24 owns the outer shell 14 a plurality of feed openings 25 through which one of the hot gas path or hot gas space 11 remote outside area 26 with the channels 20 is communicatively connected. In other words, that's about the outdoors 26 the feeding section 24 the outer shell 14 supplied cooling medium can through the feed openings 25 into the channels 20 penetrate and through the channels 20 spread and so the core 15 flow through. Through a targeted spatial arrangement and distribution of the channels 20 then can the respective wall structure 12 be cooled intensively.

Analog zum Zuführungsabschnitt 24 kann die Außenschale 14 an einer anderen, hier nicht gezeigten Stelle einen entsprechend aufgebauten Abführungsabschnitt aufweisen, der entsprechende Abführungsöffnungen enthält, durch welche die Kanäle 20 wieder mit dem Außenbereich 26 kommunizieren können. Sofern dies die jeweilige Einbausituation ermöglicht, kann das Kühlmedium den Kanälen 20 des Kerns 15 auch stirnseitig zugeführt und/oder von diesen abgeführt werden.Analogous to the feed section 24 can the outer shell 14 at another, not shown here point a correspondingly constructed discharge section containing corresponding discharge openings, through which the channels 20 again with the outdoor area 26 to be able to communicate. If this allows the respective installation situation, the cooling medium can be the channels 20 of the core 15 also fed to the front side and / or be removed from these.

Entsprechend 4 kann zumindest eine der Schalen 13, 14, hier beide Schalen 13, 14, aus mehreren einzelnen Bahnabschnitten hergestellt sein. Dementsprechend besteht jede Schale 13, 14 aus mehreren Schalenabschnitten, die aneinander stoßen und an den Stoßkanten miteinander verbunden sind, insbesondere durch Verschweißung oder Verlötung. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind die einzelnen Schalenabschnitte durch die genannte Schweiß- oder Lötverbindung, die in 4 mit 27 bezeichnet ist, gleichzeitig mit dem Bahnenmaterial des Kerns 15 verbunden.Corresponding 4 At least one of the bowls can 13 . 14 , here both bowls 13 . 14 be made of several individual track sections. Accordingly, every shell exists 13 . 14 of several shell sections which abut each other and are joined together at the abutting edges, in particular by welding or soldering. In an expedient embodiment, the individual shell sections are formed by the said welding or soldering connection, which in 4 With 27 is designated, simultaneously with the web of the core 15 connected.

Grundsätzlich kann für die Außenschale 14, die Innenschale 13 und den Kern 15 derselbe Werkstoff verwendet werden. Ebenso ist es möglich, den Kern 15 aus einem anderen Werkstoff herzustellen als die Schale 13 bzw. 14. Darüber hinaus kann auch die Innenschale 13 aus einem anderen Werkstoff bestehen als die Außenschale 14. Die für die einzelnen Bestandteile der Wandstruktur 12 ausgewählten Werkstoffe können sich beispielsweise im Hinblick auf den Temperaturausdehnungskoeffizienten voneinander unterscheiden. Bevorzugt wird dabei eine Variante, bei welcher die Innenschale 13 einen kleineren Temperaturausdehnungskoeffizienten besitzt als der Kern 15, wobei der Kern 15 seinerseits einen kleineren Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist als die Außenschale 14. Eine derartige Bauweise kommt der thermischen Belastung der Wandstruktur 12 im Betrieb der Gasturbine 1 entgegen, da sich durch die Heißgasbeaufschlagung der Innenschale 13, die in 2 durch Pfeile 28 angedeutet ist, und durch die Kühlung 16 des Kerns 15 und ggf. durch eine durch Pfeile angedeutete Kühlung 29 der Außenschale 14 in der Dickenrichtung der Wandstruktur 12 ein Temperaturgradient einstellt mit von innen nach außen abnehmenden Temperaturwerten. Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können nun die Temperaturausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe für die Innenschale 13, die Außenschale 14 und den Kern 15 auf einem bestimmten Temperaturgradienten abgestimmt sein, der sich in einem bevorzugten Anwendungsfall der Wandstruktur 12, also beispielsweise bei einem stationären Betriebszustand der Gasturbine 1, einstellt. Die Abstimmung der Temperaturausdehnungskoeffizienten erfolgt dabei derart, dass im genannten Anwendungsfall thermische Spannungen innerhalb der Wandstruktur 12 weitgehend kompensiert sind. Dies hat zur Folge, dass die erfindungsgemäße Wandstruktur 12 in diesem Anwendungsfall, also beispielsweise in einem bevorzugten stationären Betriebszustand der Gasturbine 1, im wesentlichen keinen thermischen Spannungen ausgesetzt ist, was die Lebensdauer der Wandstruktur 12 erheblich verlängert.Basically, for the outer shell 14 , the inner shell 13 and the core 15 the same material can be used. Likewise, it is possible the core 15 made of a different material than the shell 13 respectively. 14 , In addition, also the inner shell 13 made of a different material than the outer shell 14 , The for the individual components of the wall structure 12 For example, selected materials may differ from each other in terms of the coefficient of thermal expansion. Preferred is a variant in which the inner shell 13 has a smaller coefficient of thermal expansion than the core 15 , where the core 15 in turn, has a smaller coefficient of thermal expansion than the outer shell 14 , Such a construction comes the thermal load of the wall structure 12 during operation of the gas turbine 1 contrary, as evidenced by the Heißgasbeaufschlagung the inner shell 13 , in the 2 through arrows 28 is indicated, and by the cooling 16 of the core 15 and possibly by a direction indicated by arrows cooling 29 the outer shell 14 in the thickness direction of the wall structure 12 a temperature gradient sets with decreasing from inside to outside temperature values. According to a particularly advantageous embodiment, the temperature expansion coefficients of the materials for the inner shell can now 13 , the outer shell 14 and the core 15 be tuned to a certain temperature gradient, resulting in a preferred application of the wall structure 12 , So for example, in a steady state operation of the gas turbine 1 , sets. The coordination of the coefficients of thermal expansion takes place in such a way that in the stated application, thermal stresses within the wall structure 12 are largely compensated. This has the consequence that the wall structure according to the invention 12 in this application, so for example in a preferred stationary operating state of the gas turbine 1 , is exposed to substantially no thermal stresses, resulting in the life of the wall structure 12 considerably extended.

Im Betrieb der Wandstruktur 12, also vorzugsweise im Betrieb der Gasturbine 1, wird die Wandstruktur 12 gekühlt, und zwar mit Hilfe eines Kühlmedium-Massenstroms. Die Größe dieses Massenstroms hängt dabei vom Kühlbedarf ab, den die Wandstruktur 12 in ihrer jeweiligen Einbausituation aufweist. Grundsätzlich ist es möglich, den der jeweiligen Wandstruktur zugeführten Kühlmedium-Massenstrom vollständig durch den Kern 15, also durch dessen Kanäle 20, zu leiten. Der Temperaturgradient durch die Innenschale 13 kann dabei sehr groß sein. Bei einem anderen Kühlprinzip kann es vorgesehen sein, nur einen Teil des zur Verfügung stehenden Kühlmedium-Massenstroms durch den Kern 15 bzw. durch dessen Kanäle 20 zu leiten, während mit dem verbleibenden Kühlmedium-Massenstrom die Außenschale 14 an der vom Heißgaspfad oder Heißgasraum 11 abgewandten Außenseite, also im Außenbereich 26 beaufschlagt wird. Bei einem derartigen Kühlprinzip kann ein schwächerer Temperaturgradient für die Gesamtwandstärke 17 erzielt werden, was die Wandstruktur 12 schont.In operation of the wall structure 12 , so preferably in the operation of the gas turbine 1 , the wall structure becomes 12 cooled, with the aid of a cooling medium mass flow. The size of this Mas senstrom depends on the cooling demand, the wall structure 12 in their respective installation situation. In principle, it is possible for the cooling medium mass flow supplied to the respective wall structure to pass completely through the core 15 So through its channels 20 to lead. The temperature gradient through the inner shell 13 can be very big. In another cooling principle, it may be provided, only a part of the available cooling medium mass flow through the core 15 or through its channels 20 while with the remaining cooling medium mass flow the outer shell 14 at the of the hot gas path or hot gas room 11 opposite outside, so in the outdoor area 26 is charged. In such a cooling principle, a weaker temperature gradient for the total wall thickness 17 be achieved, what the wall structure 12 spares.

11
Gasturbinegas turbine
22
Verdichtercompressor
33
Brennkammercombustion chamber
44
Turbineturbine
55
FrischgasleitungFresh gas line
66
erste Verbindungsleitungfirst connecting line
77
Brennstoffzuführungfuel supply
88th
zweite Verbindungsleitungsecond connecting line
99
Abgasleitungexhaust pipe
1010
Antriebswelledrive shaft
1111
Heißgasraum/HeißgaspfadPlenum / hot gas path
1212
Wandstrukturwall structure
1313
Innenschaleinner shell
1414
Außenschaleouter shell
1515
Kerncore
1616
Kühlmediumströmung in 15 Coolant flow in 15
1717
Gesamtwandstärke von 12 Total wall thickness of 12
1818
Einzelwandstärke von 13 Single wall thickness of 13
1919
Einzelwandstärke von 14 Single wall thickness of 14
2020
Kanalchannel
2121
Einzelwandstärke von 15 Single wall thickness of 15
2222
Rohrpipe
2323
Verbindungsöffnungconnecting opening
2424
Zuführungsabschnittfeeding section
2525
Zuführungsöffnungensupply openings
2626
Außenbereichoutdoors
2727
Schweiß- oder LötverbindungWelding or solder
2828
HeißgasbeaufschlagungHeißgasbeaufschlagung
2929
KühlmediumbeaufschlagungKühlmediumbeaufschlagung

Claims (17)

Kühlbare Wandstruktur zur Begrenzung eines Heißgaspfads oder Heißgasraums (11), insbesondere in einer Gasturbine (1), wobei die Wandstruktur (12) als Sandwichstruktur ausgestaltet ist und eine dem Heißgaspfad oder Heißgasraum (11) ausgesetzte Innenschale (13), eine Außenschale (14) und einen die Schalen (13, 14) voneinander beabstandenden, miteinander verbindenden und aneinander abstützenden Kern (15) aufweist, der von einem Kühlmedium parallel zu den Schalen (13, 14) durchströmbar ist.Coolable wall structure for limiting a hot gas path or hot gas space ( 11 ), in particular in a gas turbine ( 1 ), wherein the wall structure ( 12 ) is designed as a sandwich structure and one of the hot gas path or hot gas space ( 11 ) exposed inner shell ( 13 ), an outer shell ( 14 ) and one of the shells ( 13 . 14 ) spaced apart, interconnecting and abutting core ( 15 ) of a cooling medium parallel to the shells ( 13 . 14 ) can be flowed through. Wandstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (15) zwischen den Schalen (13, 14) eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Kanälen (20) enthält oder ausbildet, die sich parallel zueinander und parallel zu den Schalen (13, 14) erstrecken.Wall structure according to claim 1, characterized in that the core ( 15 ) between the shells ( 13 . 14 ) a plurality of juxtaposed channels ( 20 ) parallel to each other and parallel to the shells ( 13 . 14 ). Wandstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (20) zwischen den Schalen (13, 14) einlagig angeordnet sind.Wall structure according to claim 2, characterized in that the channels ( 20 ) between the shells ( 13 . 14 ) are arranged in one layer. Wandstruktur nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kanal (20) zu wenigstens einer der Schalen (13, 14) offen ist, so dass dort ein Schalenabschnitt einen Kanalwandabschnitt bildet.Wall structure according to claim 2 or 3, characterized in that each channel ( 20 ) to at least one of the shells ( 13 . 14 ) is open, so that there is a shell portion forms a channel wall portion. Wandstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (15) aus mindestens einem wellenförmig oder zickzackförmig oder dreieckförmig oder viereckförmig oder trapezförmig gebogenen oder gefalteten Bahnenmaterial besteht.Wall structure according to claim 4, characterized in that the core ( 15 ) consists of at least one wavy or zigzag or triangular or quadrangular or trapezoidal curved or folded sheet material. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (15) aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter und parallel zueinander sowie parallel zu den Schalen (13, 14) verlaufender Rohre (22) besteht.Wall structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the core ( 15 ) of a plurality of juxtaposed and parallel to each other and parallel to the shells ( 13 . 14 ) running pipes ( 22 ) consists. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Kanäle (20) durch gemeinsame oder aneinander liegende Kanalwände hindurch miteinander kommunizierend verbunden sind.Wall structure according to one of claims 1 to 6, characterized in that adjacent channels ( 20 ) are communicating with each other through common or adjacent channel walls. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Heißgaspfad oder Heißgasraum (11) abgewandter Außenbereich (26) in einem Zuführungsabschnitt (24) der Außenschale (14) und/oder in einem Abführungsabschnitt der Außenschale (14) durch die Außenschale (14) hindurch mit den Kanälen (20) kommunizierend verbunden ist.Wall structure according to one of claims 1 to 7, characterized in that one of the hot gas path or hot gas space ( 11 ) outside ( 26 ) in a feed section ( 24 ) of the outer shell ( 14 ) and / or in a discharge section of the outer shell ( 14 ) through the outer shell ( 14 ) through the channels ( 20 ) is communicatively connected. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Aussenschale (14) mit Zuführungsöffnungen (25) derart gestaltet ist, dass der gegenüberliegende Bereich der Innenschale (13) prallgekühlt ist.Wall structure according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outer shell ( 14 ) with feed openings ( 25 ) is designed such that the opposite region of the inner shell ( 13 ) is cooled to impact. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Innenschale (13) in besonders exponierten Bereichen Durchtrittsöffnungen zum Heissgasraum (11) besitzt, um eine Filmkühlung der Innenschale (13) zu bewirken.Wall structure according to one of claims 1 to 9, characterized in that inner shell ( 13 ) in particularly exposed areas passage openings to the hot gas space ( 11 ) has a film cooling of the inner shell ( 13 ) to effect. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schalen (13, 14) aus mehreren Schalenabschnitten besteht, die miteinander und/oder mit dem Kern (15) durch Schweiß- oder Lötverbindungen (27) verbunden sind.Wall structure according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one of the shells ( 13 . 14 ) consists of several shell sections which are connected to each other and / or to the core ( 15 ) by welding or soldering joints ( 27 ) are connected. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, – dass der Kern (15) aus einem anderen Werkstoff besteht als die Schalen (13, 14) und/oder – dass die Innenschale (13) aus einem anderen Werkstoff besteht als die Außenschale (14).Wall structure according to one of claims 1 to 11, characterized in that - the core ( 15 ) is made of a different material than the shells ( 13 . 14 ) and / or - that the inner shell ( 13 ) is made of a different material than the outer shell ( 14 ). Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffe für Innenschale (13), Außenschale (14) und Kern (15) so ausgewählt sind, dass die Innenschale (13) einen kleineren Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist als der Kern (15) und der Kern (15) einen kleineren Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist als die Außenschale (14).Wall structure according to one of claims 1 to 12, characterized in that the materials for inner shell ( 13 ), Outer shell ( 14 ) and core ( 15 ) are selected so that the inner shell ( 13 ) has a smaller coefficient of thermal expansion than the core ( 15 ) and the core ( 15 ) has a smaller coefficient of thermal expansion than the outer shell ( 14 ). Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe für Innenschale (13), Außenschale (14) und Kern (15) so auf einen sich im jeweiligen Anwendungsfall einstellenden Temperaturgradienten abgestimmt sind, dass in diesem Anwendungsfall thermische Spannungen innerhalb der Wandstruktur (12) zumindest teilweise oder im wesentlichen vollständig kompensiert sind.Wall structure according to one of claims 1 to 13, characterized in that the temperature expansion coefficients of the materials for inner shell ( 13 ), Outer shell ( 14 ) and core ( 15 ) are adjusted to a temperature gradient which occurs in the respective application, that in this application thermal stresses within the wall structure ( 12 ) are at least partially or substantially completely compensated. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (15) mit beiden Schalen (13, 14) großflächig verbunden und/oder kontaktiert ist.Wall structure according to one of claims 1 to 14, characterized in that the core ( 15 ) with both shells ( 13 . 14 ) is connected and / or contacted over a large area. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest 25% bis 50% der der Außenschale (14) zugewandten Oberfläche der Innenschale (13) mit dem Kern (15) kontaktiert und/oder verbunden ist, und/oder – dass zumindest 25% bis 50% der der Innenschale (13) zugewandten Oberfläche der Außenschale (14) mit dem Kern (15) kontaktiert und/oder verbunden ist.Wall structure according to one of claims 1 to 15, characterized in that - at least 25% to 50% of the outer shell ( 14 ) facing surface of the inner shell ( 13 ) with the core ( 15 ) is contacted and / or connected, and / or - that at least 25% to 50% of the inner shell ( 13 ) facing surface of the outer shell ( 14 ) with the core ( 15 ) is contacted and / or connected. Gasturbine, insbesondere einer Kraftwerksanlage, mit wenigstens einem Heißgaspfad und/oder wenigstens einem Heißgasraum (11), der zumindest teilweise durch eine Wandstruktur (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 begrenzt ist, deren Kern (15) im Betrieb der Gasturbine (1) mit einem Kühlmedium durchströmt ist.Gas turbine, in particular a power plant, with at least one hot gas path and / or at least one hot gas space ( 11 ), which at least partially by a wall structure ( 12 ) is limited according to one of claims 1 to 14, whose core ( 15 ) during operation of the gas turbine ( 1 ) is flowed through with a cooling medium.
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