DE102004024683A1 - Dichtungssystem für horizontale Verbindungsstellen von Zwischenböden von Dampfturbinen - Google Patents
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Abstract
Keildichtungen (54, 60) sind in zusammenpassenden Stirnflächen (43, 48, 45, 51) von oberen und unteren Zwischenbodenanordnungen (34, 36) in einer Dampfturbine an sämtlichen horizontalen Verbindungsstellen (40) vorgesehen. Die Zwischenbodensegmente enthalten jeweils innere und äußere halbringförmige Ringe (42, 48, 44, 50) mit in Umfangsrichtung beabstandeten Leitschaufeln (28), die sich zwischen diesen erstrecken. Die zusammenpassenden Stirnflächen von sämtlichen inneren und äußeren halbringförmigen Ringen der Segmente sind durch Keildichtungen (56, 70, 80, 90, 62) überspannt, die eine Blechplatte (54), einen Blechkörper (82) mit umgebogenen Enden (84), einen massiven Grundkörper (72) mit wulstförmigen Enden (74) oder eine Blechplatte (92) umfassen können, die durch einen metallischen oder keramischen gewebten Stoff (94) bedeckt ist. Sowohl in axialen als auch radialen Richtungen sind Leckstrompfade auf ein Minimum begrenzt oder ausgeschlossen.
Description
- HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein Dichtungen zwischen in Umfangsrichtung zusammenpassenden Stirnflächen von Zwischenbodensegmenten in Dampfturbinenzwischenbodenanordnungen, und sie betrifft insbesondere Keildichtungen zwischen den zusammenpassenden Stirnflächen der inneren und äußeren halbringförmigen Ringe, die an der horizontalen Verbindungsstelle zwischen den Segmenten obere und untere Zwischenbodensegmente bilden.
- Bei einer Dampfturbinenkonstruktion ist es besonders erwünscht, die Zahl der von dem Dampfstrompfad ausgehenden Dampfleckpfade möglichst gering zu halten oder letztere ganz zu eliminieren. Jede Stufe einer Dampfturbine weist eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Schaufeln, die an einem Laufrad befestigt sind, sowie eine Zwischenbodenvorrichtung auf, die eine Vielzahl von Leitschaufeln trägt, wobei die Schaufeln und Leitschaufeln eine Turbinenstufe der Dampfturbine bilden. Jede Zwischenbodenanordnung umfasst gewöhnlich ein oberes halbringförmiges Zwischenbodensegment und ein unteres halbringförmiges Zwischenbodensegment. Die oberen und unteren Zwischenbodensegmente sind in einem äußeren Gehäuse untergebracht. Jedes der oberen und unteren Segmente umfasst einen inneren und einen äußeren halbringförmigen Ring oder Halbring, zwischen denen eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Leitschaufeln ragen, die Düsen bilden. Die Düsen lenken den Dampf durch den zusammengesetzten Zwischenboden.
- Wenn die Dampfturbine zusammengebaut ist, liegen die Stirnflächen der oberen und unteren Zwischenbodensegmente an den horizontalen Verbindungsstellen oder der Mittellinie der Dampfturbine passend aneinander an. Die Segmente können aneinandergeschraubt sein oder auch nicht. Die horizontalen Verbindungsstellen der Segmente bilden im Betrieb häufig Leckstrompfade. Diese Leckstrompfade können aufgrund eines beim Zusammenbau der Dampfturbine verbleibenden Spalt auftreten, oder können durch thermische Ausdehnung verursacht sein, die dazu führt, dass sich unter Betriebsbedingungen ein Spalt öffnet. Der Dampfleckstrom kann erheblich sein und zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades der Maschine führen, d. h. die Leistung reduzieren, und folglich den Gewinn für den Kraftwerksbetreiber schmälern. Ein typischer Stirnflächenspalt könnte 0,0 bis etwa 0,07 Zoll betragen und in manchen Fällen größer sein. Im Falle von nicht verschraubten Verbindungen kann der Spalt beträchtlicher sein, da die oberen und unteren Segmente jeweils in der oberen bzw. unteren Turbinenschalenhälfte der Turbinenschale angeordnet und befestigt sind. Falls die oberen und unteren Zwischenbodensegmente nicht mit Präzision in den Turbinenschalen angeordnet werden, kann ein beträchtlicher Spalt an den horizontalen Verbindungsstellen der Zwischenbodensegmente entstehen. Es ist klar, dass Zwischenbodensegmente häufig eine ausgeprägte Keilnut verwenden, um die Segmente fluchtend ausgerichtet zu halten. Allerdings dient die Keilnut nicht in erster Linie dazu, als Dichtung an der Verbindungsstelle zu wirken, obwohl sie in der Tat eine gewisse Menge des Dampfleckstroms zurückhält.
- KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind Keildichtungen geschaffen, die dazu dienen die horizontale Verbindungsstelle der Zwischenbodensegmente in einer Dampfturbine abzudichten, um einen Dampfleckstrom über die horizontale Verbindungsstelle der Zwischenbodenvorrichtung zu minimieren oder auszuschließen. Die Keildichtungen sind in gegenüberliegenden zusammenpassenden Schlitzen sämtlicher inneren und äußeren halbringförmigen Ringe der Zwischenbodensegmente an den horizontalen Verbindungsstellen vorgesehen. Die Keildichtungen können als Teil der Originalausrüstung bei der Herstellung oder in Form von nachrüstbaren Teilen geschaffen sein.
- Die speziellen Keildichtungen sind in Schlitzen vorgesehen, die mittels EEB (elektroerosiver Bearbeitung) oder durch herkömmliche Fräsverfahren ausgebildet sind. Die Schlitze können in jeder der Stirnflächen der inneren und äußeren halbringförmigen Segmente in einer axial verlaufenden Richtung, sowie in einer im Wesentlichen radial nach außen verlaufenden Richtung vorgesehen sein. Somit minimieren oder eliminieren die Keildichtungen Leckströme über die horizonta len Verbindungsstellen in einer im Wesentlichen radialen Richtung sowie in einer axialen Richtung. Die Keildichtungen können dünne Blechdichtungen, Dichtungen des Typs mit Q-Spitze, bei denen gegenüberliegende Enden des Blechs umgebogen oder gefalzt sind, um Endverdickungen zu bilden, oder Gewebedichtungen umfassen. Gewebedichtungen können Blechstreifen umfassen, die mit gewebten Metallgewebe bedeckt sind und in den zusammenpassenden Schlitzen angeordnet sind.
- In einem bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist eine Dampfturbine geschaffen, zu der gehören: ein Laufrad, das eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Schaufeln trägt, eine das Laufrad umgebende Zwischenwandvorrichtung mit oberen und unteren Zwischenbodensegmenten, die Stirnflächen aufweisen, die benachbart zu horizontalen Verbindungsstellen der Turbine einander überdecken, wobei jedes Segment im Wesentlichen halbringförmige äußere und innere Ringe umfasst, die zwischen sich eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Leitschaufeln tragen, wobei die Schaufeln und Leitschaufeln eine Stufe der Dampfturbine bilden, wobei die zusammenpassenden Stirnflächen eines der an jeder horizontalen Verbindung angeordneten inneren und äußeren halbringförmigen Ringe mit Schlitzen ausgebildet sind, die sich durch diese hindurch öffnen und im Wesentlichen in Umfangsrichtung fluchtend zusammenpassen, und eine in den Schlitzen angeordnete Keildichtung, die sich zwischen sämtlichen gegenüberliegenden Stirnflächen von in Umfangsrichtung benachbarten Segmenten erstreckt, um einen an den zusammenpassenden Stirnflächen vorbeiführenden Dampfleckstrom zu minimieren oder auszuschließen.
- In einem weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist eine Dampfturbine geschaffen, zu der gehören: ein Laufrad, das eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Schaufeln trägt, eine das Laufrad umgebende Zwischenbodenvorrichtung mit oberen und unteren Zwischenbodensegmenten, die Stirnflächen aufweisen, die benachbart zu horizontalen Verbindungsstellen der Turbine einander überdecken, wobei jedes Segment im Wesentlichen halbringförmige äußere und innere Ringe umfasst, die zwischen sich eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Leitschaufeln tragen, wobei die Schaufeln und Leitschaufeln eine Stufe der Dampfturbine bilden, wobei die zusammenpassenden Stirnflächen der an jeder horizontalen Verbindung angeordneten inneren und äußeren halbringförmigen Ringe mit Schlitzen ausgebildet sind, die sich durch diese hindurch öffnen und im Wesentlichen in Umfangsrichtung fluchtend zusammenpassen, und eine erste Keildichtung sich zwischen sämtlichen gegenüberliegenden Stirnflächen von in Umfangsrichtung benachbarten inneren Ringe und in deren Schlitze erstreckt, und eine zweite Keildichtung sich zwischen sämtlichen gegenüberliegenden Stirnflächen von in Umfangsrichtung benachbarten äußeren Ringen und in den Schlitzen erstreckt, durch die ein an den zusammenpassenden Stirnflächen vorbeiführender Dampfleckstrom auf ein Minimum begrenzt oder ausgeschlossen wird.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Hoch- und Mitteldruckturbine; -
2 zeigt eine im Wesentlichen um die Turbine an deren horizontaler Mittellinienverbindung genommene fragmentarische Schnittansicht, die Stirnflächen der Zwischenwandsegmente, Bereiche des Laufrads und die äußere Schale veranschaulicht; -
3 zeigt eine fragmentarische schematische Darstellung einer Keildichtung zwischen den Zwischenbodensegmenten, wobei die Verbindungsstelle zwischen den Segmenten zum Zwecke der Veranschaulichung stark übertrieben dargestellt ist; -
4 zeigt eine fragmentarische Schnittansicht einer weiteren Ausprägung einer Keildichtung; -
5 veranschaulicht schematisch in einem Querschnitt eine Q-Spitzen-Keildichtung; und -
6 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht einer Keildichtung mit einem diese bedeckenden metallenen Gewebe. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- In der Zeichnung, insbesondere in
1 ist eine allgemein mit10 bezeichnete Dampfturbine veranschaulicht. In diesem schematischen Beispiel weist die Dampfturbine10 eine Turbinenstufe12 hohen Drucks und eine Turbinenstufe mittleren Drucks14 auf, die jeweils an einem einzelnen integral ausgebildeten Laufrad16 befestigt sind, das sich über die gegenüberliegende Enden eines Dampfturbinengehäuses18 hinaus erstreckt. Es ist klar, dass das Laufrad16 durch die Stufen hohen und mittleren Drucks12 und14 in Drehung versetzt wird, während das Gehäuse18 feststehend ist. wie für Dampfturbinen typisch und nun anhand2 veranschaulicht, trägt das Laufrad16 eine Vielzahl von beabstandeten Schaufeln20 , die gewöhnlich mit Endplatten22 an deren Spitzen24 versehen sind. Jede Turbinenstufe umfasst eine allgemein mit26 bezeichnete Zwischenbodenvorrichtung, an der eine Vielzahl von Leitschaufeln28 befestigt sind, die Düsen definieren. Die axial benachbarten Schaufeln20 und die Düsen bilden eine Stufe der Dampfturbine10 und es ist klar, dass in2 nur zwei Stufen veranschaulicht sind, obwohl typischerweise eine beliebige Anzahl von zusätzlichen Stufen vorhanden sind. Der Dampfstrompfad durch die Düsen28 und die Schaufeln20 ist durch den Dampfstromrichtungspfeil30 angegeben. Die Drehachse des Laufrads ist mit32 bezeichnet. - Es ist einsichtig, dass die Zwischenwand- oder bodenanordnung
26 um das Laufrad16 herum angeordnet ist und innerhalb des äußeren Gehäuses18 durch nicht gezeigte Mittel gehalten wird. Jede Zwischenbodenanordnung26 umfasst ein o beres und ein unteres Zwischenbodensegment34 bzw.36 (3 ), die sich jeweils über einen Winkel von 180° erstrecken und entlang einer horizontalen Mittellinienverbindung40 zusammenpassen. Das obere Zwischenbodensegment34 umfasst halbringförmige innere und äußere Ringe42 bzw.44 (3 ) mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Leitschaufeln28 , die sich zwischen den halbringförmigen Ringen erstrecken. In ähnlicher Weise umfasst das untere Zwischenbodensegment36 halbringförmige innere und äußere Ringe48 bzw.50 (3 ) mit einer Vielzahl von zwischen den halbringförmigen Ringen in Umfangsrichtung beabstandet angeordneten Leitschaufeln28 . Die Leitschaufeln28 bilden feststehende Düsen, die dazu dienen, den Dampfstrom entlang dem Dampfstrompfad30 abzulenken. - Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind, wie in
2 und3 veranschaulicht, Keildichtungen zwischen zusammenpassenden Stirnflächen43 und49 der inneren halbringförmigen Ringe42 bzw.48 an sämtlichen horizontalen Verbindungsstellen eingefügt. In ähnlicher Weise sind zwischen den Stirnflächen45 und51 der äußeren halbringförmigen Ringe44 bzw.50 an sämtliche horizontale Verbindungsstellen Keildichtungen vorgesehen. Die Keildichtungen an sämtlichen zusammenpassenden Stirnflächen für die inneren und äußeren halbringförmigen Ringe sind identisch, und es genügt einen davon stellvertretend für die übrigen zu beschreiben. Jede Keildichtung54 kann aus einem dünnen, aus Metall hergestellten Blechteil mit einer genormten Dicke von z.B. etwa 0,01 Zoll gefertigt sein, das in zusammenpassende Schlitze56 (3 ) ragt, die in den Stirnflächen ausgebil det sind. Die Schlitze56 können mittels eines EEB-Verfahrens (elektroerosiver Bearbeitung) oder durch herkömmliche Fräsverfahren ausgebildet werden und als Originalausstattung bei der Herstellung oder in Form eines Nachrüstteils geschaffen sein. Insbesondere an jeder Stirnfläche ist ein Schlitz54 ausgebildet, der sich im Wesentlichen parallel zu der Drehachse32 (2 ) der Turbine erstreckt. Die Keildichtung54 ragt im Wesentlichen koextensiv mit den Schlitzen in diese hinein und ist, wie in2 veranschaulicht, in radialer Richtung nahe bei dem Dampfstrompfad angeordnet. Die Keildichtungen54 dichten somit gegen einen aus dem Pfad heißer Gase30 stammenden radialen Strom des Dampfs ab. Beispielsweise schließen die Keildichtungen54 , die zwischen den Stirnflächen der inneren Ringhälften42 und48 abdichten, einen radial nach innen fließenden Strom des Dampfes an den Mittellinienverbindungen aus. Die zwischen den zusammenpassenden Stirnflächen der äußeren Ringhälften44 und50 angeordneten Keildichtungen54 dichten gegen radial nach außen gerichtete Ströme des Dampfs aus dem Dampfstrompfad ab. - Darüber hinaus weisen sämtliche Stirnflächen der inneren und äußeren Ringhälften einen zusätzlichen Schlitz
60 (3 ) auf, der sich im Wesentlichen in eine radiale Richtung erstreckt und mit einem gegenüberliegenden Schlitz60 in der gegenüberliegenden Stirnfläche zusammenpasst. Eine Keildichtung62 ist in die zusammenpassenden Schlitze eingefügt und dichtet gegen eine an den Zwischenbodensegmenten vorbeiführende axiale Strömung von Dampf weitgehend ab. Zusätzliche Positionen von zusammenpassenden Schlitzen69 und von in den Schlitzen an den zusammenpassenden Stirnflächen der Außen ringhälften44 und50 angeordneten Keildichtungen66 sind in radialer Richtung außerhalb der Schaufelspitzen angeordnet, um einen radial nach außen führenden Strom von Dampf aus dem Strompfad zu verhindern. - Wie zuvor erwähnt, kann jede Keildichtung eine flache Metallplatte umfassen, wie sie in
3 veranschaulicht ist. Alternativ, und wie anhand von4 veranschaulicht, die eine weitere Ausprägung einer Keildichtung zeigt, kann diese einen Dichtungskörper72 umfassen, der entlang gegenüberliegenden Rändern oder Enden der Dichtung Erweiterungen74 aufweist, die benachbart zu den Basen der Schlitze zu liegen kommen. Auf diese Weise weist der mittlere Abschnitt76 des Dichtungskörpers72 in die Tiefe eine im Vergleich zur Breite der Nuten reduzierte Abmessung auf. Die Erweiterungen74 ermöglichen eine Relativbewegung der Segmente, z.B. der Zwischenwandsegmente34 und36 in radialen Richtungen, ohne an der Keildichtung zu kleben oder diese zu beschädigen. Außerdem ist eine leichte Verschiebung für die Keildichtung70 und die Enden der Schlitze zugelassen. Solche Keildichtungen können von dem Typ sein, wie er in der dem Erfinder gehörenden US-Patentschrift 5 624 227 offenbart ist, auf deren Beschreibung hier Bezug genommen wird. - Gemäß
5 wird im folgenden eine weitere Ausprägung einer Keildichtung veranschaulicht. Eine Keildichtung80 gemäß5 kann aus einem Blechmaterial gefertigt sein, das einen Dichtungskörper82 aufweist, bei dem gegenüberliegende Enden bei84 umgebogen oder gefalzt sind, um entlang gegenüberliegenden Seiten der Keildichtung Erweiterungen86 zu bil den. Die Kanten88 der umgebogenen Bereiche sind einem mittleren Abschnitt des Dichtungskörpers82 zugewandt. Die Erweiterungen86 sind, wie die Erweiterungen72 der Keildichtung70 nach4 , benachbart zu den Basen der Schlitze angeordnet. Dieser Typ einer Keildichtung ist ebenfalls in dem oben erwähnten Patent offenbart. - In
6 ist eine Keildichtung90 veranschaulicht, die einen aus Metall gefertigten zentralen Kern92 und einen Gewebeüberzug94 aufweist. Die Gewebeschicht kann aus metallischen, keramischen und/oder polymeren Fasern gefertigt sein, die verwebt wurden, um eine Gewebebeschichtung zu bilden. Das als Überzug dienende Gewebe kann von der Art sein, wie sie in der dem Erfinder gehörenden US-Patentschrift 5 934 687 offenbart ist, auf deren Beschreibung hier Bezug genommen wird. - Aus dem vorausgehenden ist zu ersehen, dass die Keildichtungen in den Spalten an den horizontalen oder Mittellinienverbindungen zwischen den oberen und unteren halbringförmigen Zwischenwandsegmenten vorgesehen sind. Die Keildichtungen minimieren eine in radialen und axialen Richtungen an den Spalten vorbeiführenden Dampfleckstrom oder schließen diesen aus, mit der Folge einer Verbesserung der Maschinenleistung.
- Keildichtungen
54 ,60 sind in zusammenpassenden Stirnflächen43 ,48 ,45 ,51 von oberen und unteren Zwischenbodenanordnungen34 ,36 in einer Dampfturbine an sämtlichen horizontalen Verbindungsstellen40 vorgesehen. Die Zwischenbodensegmente enthalten jeweils innere und äußere halbringförmige Ringe42 ,48 ,44 ,50 mit in Umfangsrichtung beabstandeten Leitschaufeln28 , die sich zwischen diesen erstrecken. Die zusammenpassenden Stirnflächen von sämtlichen inneren und äußeren halbringförmigen Ringen der Segmente sind durch Keildichtungen56 ,70 ,80 ,90 ,62 überspannt, die eine Blechplatte54 , einen Blechkörper82 mit umgebogenen Enden84 , einen massive Grundkörper72 mit wulstförmigen Enden74 oder eine Blechplatte92 umfassen können, die durch einen metallischen oder keramischen gewebten Stoff94 bedeckt ist. Sowohl in axialen als auch radialen Richtungen sind Leckstrompfade auf ein Minimum begrenzt oder ausgeschlossen. - Die Erfindung wurde zwar anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, von dem gegenwärtig angenommen wird, dass es sich am besten verwirklichen lässt, es ist allerdings selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt sein soll, sondern vielmehr vielfältige Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abdecken soll, die in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fallen.
-
- 10
- Dampfturbine
- 12, 14
- Turbinenabschnitte
- 16
- Laufrad
- 18
- Gehäuse
- 20
- Schaufeln
- 22
- Abdeckplatten
- 24
- Spitzen
- 26
- Zwischenwandvorrichtung
- 28
- Trennwände
- 30
- Heißer Gaspfad
- 32
- Rotationsachse
- 34, 36
- Zwischenwandsegmente
- 40
- Verbindungsstelle
- 42, 44, 48, 50
- Innere und äußere Ringe
- 43, 45, 49, 51
- Stirnflächen
- 54, 62, 66, 70, 80, 90
- Keildichtungen
- 54, 56, 60, 69
- Schlitze
- 72, 82
- Dichtungskörper
- 74, 86
- Erweiterungen
- 76
- Dichtungskörperabschnitt
- 88
- Kanten
- 92
- Zentraler Kern
- 94
- Gewebe
Claims (11)
- Dampfturbine, zu der gehören: ein Laufrad (
16 ), das eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Laufschaufeln (20 ) trägt; eine das Laufrad umgebende Zwischenbodenanordnung (26 ) mit oberen und unteren Zwischenbodensegmenten (34 ,36 ), die Stirnflächen (43 ,45 ,49 ,51 ) aufweisen, die benachbart zu horizontalen Verbindungsstellen der Turbine einander überdecken, wobei jedes Segment im Wesentlichen halbringförmige äußere und innere Ringe (42 ,48 ,44 ,50 ) umfasst, die zwischen sich eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Leitschaufeln (28 ) tragen, wobei die Laufschaufeln (20 ) und Leitschaufeln (28 ) eine Stufe der Dampfturbine bilden; wobei die zusammenpassenden Stirnflächen eines der an jeder horizontalen Verbindung angeordneten inneren und äußeren halbringförmigen Ringe mit Schlitzen (56 ,60 ) ausgebildet sind, die sich durch diese hindurch öffnen und in Umfangsrichtung im wesentlichen fluchtend zusammenpassen; und eine Keildichtung (54 ,70 ,80 ,90 ,62 ), die sich zwischen jeder der gegenüberliegenden Stirnflächen von in Umfangsrichtung benachbarten Segmenten in den Schlitzen erstreckt, um einen an den zusammenpassenden Stirnflächen vorbei führenden Dampfleckstrom zu minimieren oder auszuschließen. - Dampfturbine nach Anspruch 1, bei der sich jede Keildichtung (
54 ,70 ,80 ,90 ,62 ) im Wesentlichen in axialer und in Umfangsrichtung weisende Richtungen erstreckt, um gegen Dampfleckströme in im Wesentlichen radialen Richtungen abzudichten. - Dampfturbine nach Anspruch 1, bei der sich jede Keildichtung (
60 ) im Wesentlichen in radiale und in Umfangsrichtung weisende Richtungen erstreckt, um gegen Dampfleckströme in einer im Wesentlichen axialen Richtung abzudichten. - Dampfturbine nach Anspruch 1, bei der jede Keildichtung (
90 ) ein Gewebe (94 ) aufweist, das die Keildichtung entlang deren gegenüberliegenden Seiten und um wenigstens ein Paar ihrer gegenüberliegenden Ränder umgibt. - Dampfturbine nach Anspruch 1, bei der jede Keildichtung (
70 ,80 ) einen Dichtungskörper (72 ,82 ) umfasst, der entlang gegenüberliegenden Ränder mit einer Erweiterung (74 ,84 ) ausgebildet ist, die in den Schlitzen aufgenommen wird, wobei die Erweiterungen benachbart zu jeweiligen Basen der Schlitze angeordnet sind. - Dampfturbine nach Anspruch 1, bei der die zusammenpassenden Stirnflächen eines weiteren der an jeder horizontalen Verbindung angeordneten inneren und äußeren halbringförmigen Ringe Schlitze (
56 ,60 ) aufweisen, die sich durch diese hindurch öffnen und im Wesentlichen in Umfangsrichtung fluchtend zusammenpassen, eine Keildichtung (54 ,70 ,80 ,90 ,62 ), die sich zwischen jeder der gegenüberliegenden Stirnflächen von in Umfangsrichtung benachbarten Segmenten und in den Schlitzen der Stirnflächen der einen weiteren der inneren und äußeren Halbringe erstreckt, um einen an den zusammenpassenden Stirnflächen vorbei führenden Dampfleckstrom zu minimieren oder auszuschließen. - Dampfturbine nach Anspruch 6, bei der jede Keildichtung (
54 ,70 ,80 ,90 ) sich im Wesentlichen in axialen und in Umfangsrichtung verlaufenden Richtungen erstreckt, um gegen Dampfleckströme in im Wesentlichen radialen Richtungen abzudichten. - Dampfturbine nach Anspruch 6, bei der jede Keildichtung (
62 ,70 ,80 ,90 ) sich im Wesentlichen in radialen und in Umfangsrichtung verlaufenden Richtungen erstreckt, um gegen Dampfleckströme in einer im Wesentlichen axialen Richtung abzudichten. - Dampfturbine, zu der gehören: ein Laufrad (
16 ), das eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Laufschaufeln (20 ) trägt; eine das Laufrad umgebende Zwischenbodenanordnung (26 ) mit oberen und unteren Zwischenbodensegmenten (34 ,36 ), die Stirnflächen (43 ,45 ,49 ,51 ) aufweisen, die benachbart zu horizontalen Verbindungsstellen der Turbine einander überdecken, wobei jedes Segment im Wesentlichen halbringförmige äußere und innere Ringe (42 ,48 ,44 ,50 ) umfasst, die zwischen sich eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Leitschaufeln tragen, wobei die Laufschaufeln und die Leitschaufeln eine Stufe der Dampfturbine bilden; wobei die zusammenpassenden Stirnflächen der an jeder horizontalen Verbindungsstelle angeordneten inneren und äußeren halbringförmigen Ringe mit Schlitzen (56 ,62 ) ausgebildet sind, die sich durch diese hindurch öffnen und im Wesentlichen in Umfangsrichtung fluchtend zusammenpassen; und eine erste Keildichtung (54 ,62 ), die sich zwischen jeder der gegenüberliegenden Stirnflächen von in Umfangsrichtung benachbarten inneren Ringe und in deren Schlitze erstreckt, und eine zweite Keildichtung (54 ,62 ), die sich zwischen jeder der gegenüberliegenden Stirnflächen von in Umfangsrichtung benachbarten äußeren Ringen und in den Schlitzen erstreckt, wobei ein an den zusammenpassenden Stirnflächen vorbei gelangender Dampfleckstrom auf ein Minimum begrenzt oder ausgeschlossen wird. - Dampfturbine nach Anspruch 9, bei der sich jede der ersten und zweiten Keildichtungen im Wesentlichen in axiale und in Umfangsrichtung weisende Richtungen erstreckt, um gegen Dampfleckströme in im Wesentlichen radialen Richtungen abzudichten.
- Dampfturbine nach Anspruch 9, bei der sich jede der ersten und zweiten Keildichtungen im Wesentlichen in radiale und in Umfangsrichtung weisende Richtungen erstreckt, um ge gen Dampfleckströme in einer im Wesentlichen axialen Richtung abzudichten.
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Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2434184B (en) * | 2006-01-12 | 2007-12-12 | Rolls Royce Plc | A sealing arrangement |
US7744343B2 (en) * | 2006-09-21 | 2010-06-29 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling the operation of a steam turbine |
JP2009013837A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Hitachi Ltd | ガスタービン設備 |
KR20100054804A (ko) * | 2007-07-27 | 2010-05-25 | 안살도 에너지아 에스.피.에이 | 증기 터빈 스테이지 |
EP2048327B1 (de) * | 2007-10-08 | 2013-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Dichtungssystem für eine Turbomaschine |
US9441497B2 (en) * | 2010-02-24 | 2016-09-13 | United Technologies Corporation | Combined featherseal slot and lightening pocket |
US8201834B1 (en) * | 2010-04-26 | 2012-06-19 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Turbine vane mate face seal assembly |
US9835171B2 (en) * | 2010-08-20 | 2017-12-05 | Siemens Energy, Inc. | Vane carrier assembly |
US20120076642A1 (en) * | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Chiu Ya-Tien | Sealing assembly for use in turbomachines and method of assembling same |
US8613451B2 (en) * | 2010-11-29 | 2013-12-24 | General Electric Company | Cloth seal for turbo-machinery |
US20120211943A1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-08-23 | General Electric Company | Sealing device and method for providing a seal in a turbine system |
US8845272B2 (en) | 2011-02-25 | 2014-09-30 | General Electric Company | Turbine shroud and a method for manufacturing the turbine shroud |
US8544852B2 (en) * | 2011-06-03 | 2013-10-01 | General Electric Company | Torsion seal |
US20130108420A1 (en) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | General Electric Company | Layered spline seal assembly for gas turbines |
US10161523B2 (en) | 2011-12-23 | 2018-12-25 | General Electric Company | Enhanced cloth seal |
JP5713937B2 (ja) * | 2012-03-02 | 2015-05-07 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | シール装置、シール装置を備えたガスタービン |
US9359913B2 (en) | 2013-02-27 | 2016-06-07 | General Electric Company | Steam turbine inner shell assembly with common grooves |
US9714580B2 (en) | 2013-07-24 | 2017-07-25 | United Technologies Corporation | Trough seal for gas turbine engine |
US9988923B2 (en) | 2013-08-29 | 2018-06-05 | United Technologies Corporation | Seal for gas turbine engine |
US10550706B2 (en) * | 2013-12-12 | 2020-02-04 | United Technolgies Corporation | Wrapped dog bone seal |
US9416675B2 (en) | 2014-01-27 | 2016-08-16 | General Electric Company | Sealing device for providing a seal in a turbomachine |
CN106460558B (zh) | 2014-04-02 | 2018-05-15 | 通用电气公司 | 用于密封涡轮组件的设备和方法 |
EP3000981A1 (de) * | 2014-09-29 | 2016-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zum Abdichten des Spaltes zwischen zwei Segmenten eines Leitschaufelrings |
US10099290B2 (en) | 2014-12-18 | 2018-10-16 | General Electric Company | Hybrid additive manufacturing methods using hybrid additively manufactured features for hybrid components |
US9850772B2 (en) * | 2015-04-24 | 2017-12-26 | General Electric Company | Seals with a thermal barrier for turbomachinery |
US10655495B2 (en) * | 2017-02-24 | 2020-05-19 | General Electric Company | Spline for a turbine engine |
CN116438639A (zh) * | 2020-10-22 | 2023-07-14 | 朗姆研究公司 | 用于防止流体的渗透和泄漏的多层且多环的密封件 |
EP4191025A1 (de) * | 2021-12-03 | 2023-06-07 | Ansaldo Energia Switzerland AG | Dichtung zum abdichten der gehäusespaltlinie einer gasturbinenanordnung für ein kraftwerk, gasturbinenanordnung für ein kraftwerk mit einer solchen dichtung und verfahren zum nachrüsten einer gasturbinenanordnung für ein kraftwerk |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3519366A (en) * | 1968-05-22 | 1970-07-07 | Westinghouse Electric Corp | Turbine diaphragm seal structure |
JPS5136883B2 (de) * | 1972-11-29 | 1976-10-12 | ||
US3975114A (en) * | 1975-09-23 | 1976-08-17 | Westinghouse Electric Corporation | Seal arrangement for turbine diaphragms and the like |
GB1580884A (en) * | 1977-08-03 | 1980-12-10 | Rolls Royce | Sealing means |
JPS5911101U (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | 株式会社東芝 | ガスタ−ビン |
JPS59183003A (ja) * | 1983-04-04 | 1984-10-18 | Hitachi Ltd | 流体機械における静翼部のシ−ル装置 |
US4524980A (en) * | 1983-12-05 | 1985-06-25 | United Technologies Corporation | Intersecting feather seals for interlocking gas turbine vanes |
JPS60116003U (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-06 | 株式会社日立製作所 | ダイヤフラム |
JPS60118306U (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | 株式会社日立製作所 | 流体機械における静翼部のシ−ル装置 |
JP2524778Y2 (ja) * | 1987-11-19 | 1997-02-05 | 株式会社東芝 | タービンノズルダイアフラム |
US5158430A (en) * | 1990-09-12 | 1992-10-27 | United Technologies Corporation | Segmented stator vane seal |
US5154577A (en) * | 1991-01-17 | 1992-10-13 | General Electric Company | Flexible three-piece seal assembly |
US5657998A (en) * | 1994-09-19 | 1997-08-19 | General Electric Company | Gas-path leakage seal for a gas turbine |
US5624227A (en) * | 1995-11-07 | 1997-04-29 | General Electric Co. | Seal for gas turbines |
US5934687A (en) * | 1997-07-07 | 1999-08-10 | General Electric Company | Gas-path leakage seal for a turbine |
JP3462732B2 (ja) * | 1997-10-21 | 2003-11-05 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン静翼のダブルクロスシール装置 |
JPH11257014A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-21 | Toshiba Corp | 軸流タービンの作動流体漏洩防止装置 |
US5971400A (en) * | 1998-08-10 | 1999-10-26 | General Electric Company | Seal assembly and rotary machine containing such seal assembly |
US6162014A (en) * | 1998-09-22 | 2000-12-19 | General Electric Company | Turbine spline seal and turbine assembly containing such spline seal |
US6193240B1 (en) * | 1999-01-11 | 2001-02-27 | General Electric Company | Seal assembly |
US6343911B1 (en) * | 2000-04-05 | 2002-02-05 | General Electric Company | Side wall cooling for nozzle segments for a gas turbine |
US6419445B1 (en) * | 2000-04-11 | 2002-07-16 | General Electric Company | Apparatus for impingement cooling a side wall adjacent an undercut region of a turbine nozzle segment |
US6340285B1 (en) * | 2000-06-08 | 2002-01-22 | General Electric Company | End rail cooling for combined high and low pressure turbine shroud |
US6431825B1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-08-13 | Alstom (Switzerland) Ltd | Seal between static turbine parts |
JP4040922B2 (ja) * | 2001-07-19 | 2008-01-30 | 株式会社東芝 | 組立式ノズルダイアフラムおよびその組立方法 |
US6722850B2 (en) * | 2002-07-22 | 2004-04-20 | General Electric Company | Endface gap sealing of steam turbine packing seal segments and retrofitting thereof |
US6648332B1 (en) * | 2002-07-29 | 2003-11-18 | General Electric Company | Steam turbine packing casing horizontal joint seals and methods of forming the seals |
US6722846B2 (en) * | 2002-07-30 | 2004-04-20 | General Electric Company | Endface gap sealing of steam turbine bucket tip static seal segments and retrofitting thereof |
US6843479B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-01-18 | General Electric Company | Sealing of nozzle slashfaces in a steam turbine |
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