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Hintergrund der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf die Verbesserung der Dauerhaftigkeit
von Gasturbinentriebwerkskomponenten und insbesondere auf eine Verringerung
der thermischen Beanspruchungen in den Statorkomponenten eines Turbinentriebwerks,
wie z. B. Leitkranzsegmenten, Deckbandsegmenten und Deckbandaufhängevorrichtungen.
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In
einem typischen Gasturbinentriebwerk wird Luft in einem Verdichter
verdichtet und in einer Brennkammer mit Brennstoff gemischt und
gezündet, um
heiße
Verbrennungsgase zu erzeugen. Die Gase strömen stromabwärts durch
eine Hochdruckturbine (HPT) mit einer oder mehreren Stufen, die
eine oder mehrere HPT-Turbinenleitkränze, Deckbänder und Reihen von HPT-Rotorlaufschaufeln
enthalten. Die Gase strömen
danach zu einer Niederdruckturbine (LPT), die typischerweise mehrere
Stufen mit den jeweiligen LPT-Turbinenleitkränzen, Deckbändern und LPT-Rotorlaufschaufeln
enthält.
Die HPT- und LPT-Turbinenleitkränze enthalten
mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, stationäre Leitschaufeln,
die radial zwischen einem äußeren und
einem inneren Band angeordnet sind. Typischerweise ist jede Leitschaufel
ein hohles Schaufelblatt, durch das Kühlluft hindurch geleitet wird.
Die Kühlluft für jede einzelne
Leitschaufel kann durch eine einzelne Leitung zugeführt werden,
die radial außerhalb des äußeren Bands
des Leitkranzes angeordnet ist. In einigen Leit schaufeln, die höheren Temperaturen ausgesetzt
sind, wie z. B. den HPT-Leitschaufeln, kann ein Prallblech in jedes
hohle Schaufelblatt eingesetzt sein, um den Schaufelblatt Kühlluft zuzuführen.
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Die
Turbinenrotorstufe enthält
mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Rotorlaufschaufeln,
die sich von eine Rotorscheibe, die das während des Betriebs erzeugte
Drehmoment überträgt, radial
nach außen
erstrecken. Turbinenleitkränze
sind axial vor einer Turbinenrotorstufe angeordnet. Die Turbinendeckbänder sind
radial außerhalb
der Spitzen der Turbinenrotorlaufschaufeln angeordnet, so dass sie
einen radialen Zwischenraum zwischen den Rotorlaufschaufeln und
den Deckbändern
bilden. Die Deckbänder
werden durch Deckbandaufhängevorrichtungen,
die durch Flanschschienen gehaltert sind, die mit umlaufenden Gehäuseflanschen
im Eingriff stehen, an ihrer Position gehalten. Die Turbinenleitkränze, Deckbänder und Deckbandaufhängevorrichtungen
sind typischerweise in bogenförmigen
Segmenten ausgebildet. Jedes Leitkranzsegment weist zwei oder mehr
hohle Leitschaufeln auf, die zwischen einem äußeren Bandsegment und einem
inneren Bandsegment verbunden sind. Jedes Leitkranzsegment und jedes
Deckbandaufhängevorrichtungssegment
ist typischerweise an seinem radial äußerem Ende durch Flansche gehaltert,
die an einem ringförmigen äußeren Gehäuse befestigt
sind. Jede Leitschaufel weist ein gekühltes hohles Schaufelblatt
auf, das zwischen einem radial inneren und einem radial äußeren Bandelement angeordnet
ist, die das innere bzw. äußere Band
bilden. In einigen Ausführungen
sind das Schaufelblatt, der innere und der äußere Bandabschnitt, der Flanschbereich
und der Einlasskanal gemeinsam gegossen, so dass die Leitschaufel
ein einziges Gussstück
ist. In einigen anderen Ausführungen
sind die Leitschaufelblätter
in zugehörigen Öffnungen
in dem äußeren und
dem inneren Band eingesetzt und entlang der Grenzflächen hart
verlötet,
um ein Leitschaufelsegment zu bilden.
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Bestimmte
zweistufige Turbinen weisen einen frei tragenden Leitkranz der zweiten
Stufe auf, der an dem äußeren Band
angebracht und von diesem auskragend angeordnet ist. Es besteht
wenig oder gar kein Zugang zwischen den Rotorscheiben der ersten
und zweiten Stufe, um das Segment an dem inneren Band zu befestigen.
Typische Leitkränze
der zweiten Stufe sind mit Segmenten aus mehreren Schaufelblättern oder
Leitschaufeln ausgebildet. Ausführungen
mit zwei Leitschaufeln, die als Doublet bezeichnet werden, sind
eine sehr gebräuchliche Ausführungsform.
Ausführungen
mit drei Leitschaufeln, die als Trielet bezeichnet werden, werden
auch in einigen Gasturbinentriebwerken verwendet. Doublets und Triplets
bieten Effizienzvorteile beim Verringern der Leckströmung an
Trennlinien zwischen Leitschaufelsegmenten. Die längere Sehnenlänge des äußeren Bandes
und der Befestigungsstruktur beeinträchtigen jedoch die Dauerhaftigkeit
der Leitkränze mit
Segmenten aus mehreren Leitschaufeln. Die längere Sehnenlänge verursacht
einen Anstieg der Sehnenbeanspruchungen infolge des Temperaturgradienten
durch das Band hindurch und einer größeren Uneinheitlichkeit der
Spannungen von Schaufelblatt und Band, wie es z. B. in 6 für ein konventionelles äußeres Band
gezeigt ist. Die erhöhte
thermische Beanspruchung kann die Dauerhaftigkeit eines äußeren Bandes
und des Turbinenleitschaufelsegmentes verringern. In ähnlicher
Weise sind in Turbinendeckbandsegmenten und Deckbandaufhängevorrichtungen
thermische Spannungen infolge von thermischen Gradienten vorhanden,
die in diesen Komponenten bestehen. Es ist wünschenswert, eine Flanschausführung zum
Haltern von Turbinentrieb werkskomponenten, wie z. B. Turbineleitkranzsegmenten
und Deckbandsegmenten zu haben, die eine Verringerung der Dauerhaftigkeit
von Deckbändern und
Segmenten mit mehreren Leitschaufeln infolge einer längeren Sehnenlänge des äußeren Bandes und
der Befestigungsstruktur vermeiden. Es ist auch wünschenswert,
Turbinenleitkranzsegmente zu haben, die einen Anstieg der Sehnenspannungen
infolge eines Temperaturgradienten durch das äußere Band hindurch und einer
erhöhten
Ungleichmäßigkeit
der Schaufelblattspannungen infolge einer längeren Sehnenlänge der
Segmente mit mehreren Leitschaufeln vermeiden. Es ist auch wünschenswert,
Turbinenleitkranzsegmente zu haben, die einen Anstieg der Spannungen
nahe bei der mittleren Leitschaufel eines Triplets oder anderer
Segmente mit mehreren Leitschaufeln vermeiden, der die Lebensdauer
des Segments begrenzt. Es ist auch wünschenswert, Turbinedeckbänder und
Deckbandaufhängevorrichtungen
zu haben, die einen Anstieg der Sehnenspannungen infolge von thermischen
Gradienten vermeiden.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Es
wird ein Flansch zum Haltern bogenförmiger Deckbänder und
Deckbandaufhängevorrichtungen
geschaffen, der wenigstens eine bogenförmige Schiene aufweist, wobei
jede bogenförmige
Schiene einen inneren Radius, eine erste Verjüngungsstelle, einen ersten
Verjüngungsbereich,
eine zweite Verjüngungsstelle
und einen zweiten Verjüngungsbereich
aufweist, wobei sich wenigstens ein Abschnitt des ersten Verjüngungsbereiches
in der Dicke verjüngt
und wenigstens ein Abschnitt des zweiten Verjüngungsbereiches in der Dicke
verjüngt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Der
Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, ist insbesondere
in dem Schlussteil der Beschreibung im Einzelnen dargelegt und eindeutig beansprucht.
Die Erfindung ist in Übereinstimmung mit
bevorzugten und beispielhaften Ausführungsformen zusammen mit weiteren
Aufgaben und Vorteilen von ihr in der folgenden detaillierten Beschreibung
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen beschreiben.
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1 ist
eine Darstellung einer Längsschnittansicht
der Anordnung des Turbinenleitkranzes, des Deckbands, der Deckbandaufhängevorrichtungen und
des Gehäuses
eines Gasturbinentriebwerks.
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2 ist
eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Leitkranzsegmentes,
das in 1 gezeigt ist.
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3 ist
eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht des äußeren Bandes
des in 2 gezeigten Leitkranzsegmentes, das axial von
hinten in einem Winkel zu einer Seite zu sehen ist.
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4 ist
eine Darstellung einer anderen perspektivischen Ansicht des äußeren Bandes
des in 2 gezeigten Leitkranzsegmentes, das axial von hinten
in einem Winkel zu der anderen Seite zu sehen ist.
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5 ist
eine Darstellung einer schematischen Ansicht einer beispielhaften
Ausführungsform des
Merkmals der Verjüngung
in der Dicke an einem gewölbten
Flansch.
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6 ist
eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Bereichs eines äußeren Bandes in
konventioneller Ausführung
von einem Leitkranzsegment in konventioneller Ausführung, wobei
die Darstellung die Spannungskonturen zeigt, die in einigen Ausführungen
auftreten können.
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7 ist
eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Bereichs eines äußeren Bandes gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei die Darstellung Konturen mit verringerter
Spannung zeigt.
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8 zeigt
die relativen Spannungsgradienten nahe den Stellen mit maximaler
Spannung in einem äußeren Band
in konventioneller Ausführung und
einem äußeren Band
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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9 zeigt
eine Darstellung einer vergrößerten Längsschnittansicht
einer Anordnung eines Deckbandes, einer Deckbandaufhängevorrichtung und
des Gehäuses
eines Gasturbinentriebwerks.
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10 ist
eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines in 1 gezeigten
Deckbandsegmentes.
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11 ist
eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines in 9 gezeigten
Deckbandaufhängevorrichtungssegmentes.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Unter
Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in den
verschiedenen Ansichten die gleichen Elemente bezeichnen: 1 zeigt
einen Abschnitt einer Turbinenstufe 10, die einen Turbinenrotor 25 der
ersten Stufe, einen Turbinenrotor 95 der zweiten Stufe
und einen Turbineleitkranz 40 der zweiten Stufe enthält, der
dazwischen angeordnet ist. Turbinenlaufschaufeln 20 und 90 sind in
Umfangsrichtung um den Rand der Turbinerotoren der ersten bzw. zweiten
Stufe herum angeordnet. Die Turbinendeckbänder 30, 100 sind
Statorkomponenten, die in Umfangsrichtung in radialer Nähe zu den Spitzen
der Turbinenrotorlaufschaufeln 20, 90 angeordnet
sind. Die Deckbänder
sind an ihrer äußeren Seite
durch Deckbandaufhängevorrichtungen
gehaltert, die ihrerseits durch Flansche gehaltert und mit dem Gehäuse 70 verbunden
sind.
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Wie
in 2 gezeigt enthält
das Turbinenleitkranzsegment 40 ein inneres Band 80,
ein äußeres Band 50 und
Leitschaufeln 45, die sich zwischen dem inneren Band und
dem äußeren Band
erstrecken. Die Turbineleitkranzsegmente 40 weisen üblicherweise
einen Aufbau aus mehreren Leitschaufeln auf, wobei jedes Leitkranzsegment
mehrere Leitschaufeln 45 aufweist, die mit einem inneren
Band 80 und einem äußeren Band 50 verbunden
sind. Das in 2 gezeigte Leitkranzsegment 40 enthält drei Leitschaufeln 45 in
jedem Segment. Die Turbinenleitschaufeln 45 sind manchmal
hohl, wie es in 2 gezeigt ist, so dass Kühlluft durch
das hohle Schaufelblatt geleitet werden kann. Wenn die Turbinenleitkranzsegmente
in dem Triebwerk montiert sind, bilden sie eine ringförmige Turbineleitkranzanordnung, wobei
das innere und äußere Band 80, 50 die
ringförmigen
Strömungspfadoberflächen bilden,
durch die die heißen
Gase hindurch strömen
und von den Schaufelblättern
zu der folgenden Turbinenrotorstufe gelenkt werden.
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Das
Leitkranzsegment einschließlich
dem äußeren Band
kann aus einem einzigen Gussstück mit
den Schaufelblättern
der Leitschaufeln, dem äußeren Band
und dem inneren Band hergestellt sein. Alternativ kann das Leitkranzsegment
durch Zusammenfügen,
wie z. B. durch Hartverlöten
einzelner Teilkomponenten, wie z. B. der Leitschaufelblätter, dem äußeren Band
und dem inneren Band hergestellt werden. 4 und 5 zeigen
eine solche Teilkomponente, das äußere Band 50,
das Schaufelblattaussparungen 65 aufweist, in die das Schaufelblatt 45 der
Leitschaufel eingesetzt und durch geeignete Mittel, wie z. B. Hartlöten, mit
dem äußeren Band
verbunden werden kann.
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Das äußere Band 50 und
das innere Band 80 jedes Leitkranzsegmentes 40 weisen
einer bogenförmige
Form auf, um eine ringförmige
Strömungspfadoberfläche zu bilden,
wenn mehrere Leitkranzsegmente zusammengesetzt werden, um eine vollständige Turbinenleitkranzanordnung
zu bilden. Wie in 1 gezeigt weist das äußere Band 50 ein
vorderes Element 55 des äußeren Bandes, einen vorderen Flansch 59 und
einen hinteren Flansch 56 auf, der axial hinter dem vorderen
Flansch 59 angeordnet ist, wobei diese verwendet werden,
dem Leitkranzsegment 40 radialen Halt zu geben. Der vordere
Flansch 59 weist eine vordere bogenförmige Schiene 51 auf, die
sich von einem ersten Ende 57 zu einem zweiten Ende 58 erstreckt,
das in einem Umfangsrichtungsabstand von dem ersten Ende 57 angeordnet
ist, wie es in den 3 und 4 gezeigt
ist. In ähnlicher Weise
weist der hintere Flansch 56 eine hintere bogenförmige Schiene 53 auf,
die sich von dem ersten Ende 57 zu dem zweiten Ende 58 erstreckt,
das in einem Umfangsrichtungsabstand von dem ersten Ende 57 angeordnet
ist. Bei der Montage greift die vordere bogenförmige Schiene 51 in
einem Spielsitz in eine bogenförmige
Nut in der vorderen Leitkranzhalterung 52 ein, die sich
von einem Gehäuse 70 ausgehend
erstreckt. Die hintere bogenförmige Schiene 53 ist
an dem Gehäuse
durch C-Clips befestigt, die einen hinteren Flansch des Gehäuses erfassen.
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9 zeigt
eine Befestigung beispielhafter Turbinendeckbänder, wie z. B. des Turbinendeckbandes 30 der
ersten Stufe, an beispielhaften Deckbandaufhängevorrichtungen 300 unter
Verwendung eines bogenförmigen
vorderen Flansches 211 und eines bogenförmigen hinteren Flansches 212,
der axial hinter dem bogenförmigen
vorderen Flansch 211 angeordnet ist. Der bogenförmige vordere
Deckbandflansch 211 weist eine bogenförmige vordere Schiene 201 auf,
die in eine zugehörige
bogenförmige
Nut in der Deckbandaufhängevorrichtung 300 eingreift. Der
bogenförmige
hintere Deckbandflansch 212 weist eine bogenförmige hintere
Schiene 311 auf, die mittels eines C-Clips 250 an
der Deckbandaufhängevorrichtung
befestigt ist. Ein beispielhaftes bogenförmiges Deckbandsegment 200,
das eine bogenförmige
vordere Deckbandschiene 201 und eine bogenförmige hintere
Deckbandschiene 311 aufweist, ist in 10 gezeigt.
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9 zeigt
auch eine Befestigung einer beispielhaften Deckbandaufhängevorrichtung 300 an dem
Turbinengehäuse 400.
Die beispielhafte Deckbandaufhängevorrichtung 300,
die in 11 in isometrischer Ansicht
gezeigt ist, weist eine bogenförmige
vordere, äußere Schiene 311 und
eine bogenförmige
hintere, äußere Schiene 322 auf,
die zum Befestigen der Aufhängevorrichtung 300 an
dem Turbinengehäuse 400 mittels
bogenförmiger
Flansche und bogenförmiger
Schienen verwendet werden. Die vordere und die hintere bogenförmige Schiene 311, 322 können durchgehend
sein, wie es in 11 gezeigt ist, oder in der
Umfangsrichtung in Segmente unterteilt ausgebildet sein. In der
in 9 gezeigten beispielhaften Ausführungsform
greift die hintere bogenförmige
Aufhängevorrichtungsschiene 322 in eine
zugehörige
bogenförmige
hintere Gehäusenut 405 in
einem hinteren Flansch ein, der sich von dem Gehäuse 400 nach innen
erstreckt. Die vordere äußere bogenförmige Aufhängevorrichtungsschiene 311 greift
in eine vordere bogenförmige
Gehäusenut 404 in
einem vorderen Flansch ein, der sich von dem Gehäuse 400 nach innen
erstreckt.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zum Verringern der Sehnenspannungen in
bogenförmigen
Komponenten, die durch bogenförmige
Flansch gehaltert sind, ist in 5 gezeigt.
Die bogenförmige
Komponente weist eine bogenförmige
Schiene, wie z. B. die in den 3 und 4 gezeigte
vordere bogenförmige Schiene 51 auf,
die innerhalb einer zugehörigen
bogenförmigen
Nut in einer anderen Komponente, wie z. B. der in 1 gezeigten
vorderen Leitkranzhalterung Halt bietet. Wie in 5 gezeigt
weist die bogenförmige
Schiene einen konstanten Innenradius 141 auf, der zwischen
einem ersten Ende 57 und einem zweiten Ende 58 durchgängig ist.
Anders als bei konventionellen Ausführungen der bogenförmigen Halterungsschienen ändert sich
die Dicke der bogenförmigen
Schiene in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zwischen dem ersten Ende 57 und dem zweiten Ende 58,
um die Sehnenspannungen in den bogenförmigen Komponenten zu verringern,
die von der bogenförmigen Schiene
gehaltert werden. In der in 5 gezeigten beispielhaften
Ausführungsform
verjüngt
sich die bogenförmige
Schiene in einem ersten Verjüngungsbereich 168 und
einem zweiten Verjüngungsbereich 169 in
der Dicke. Im Einzelnen verringert sich die Dicke der bogenförmigen Schiene
von einem Wert „t" an einer ersten
Verjüngungsstelle 171 auf
einen Wert „t1" 151 an
dem ersten Ende 57 sowie von einem Wert „t" an einer zweiten
Verjüngungsstelle 172 auf einen
Wert „t2" 152 an
dem zweiten Ende 58. Die Änderung der Dicke der bogenförmige Schiene
durch eine Verjüngung
in ausgewählten
Bereichen gibt der bogenförmigen
Schiene mehr Flexibilität,
um sich innerhalb der bogenförmigen
Nut, in die sie eingreift, bei thermischen Schwankungen auszudehnen,
während
das Beibehalten der Dicke in einem mittleren Bereich eine Verhinderung
von Leckage von heißen Gase
durch die Nut bewirkt.
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Die
Verjüngungen
in dem ersten Verjüngungsbereich 168 und
in dem zweiten Verjüngungsbereich 169 können auf
verschiedene Arten ausgebildet werden. Sie können z. B. durch Schleifen
einer ebenen Oberfläche
in dem äußeren Abschnitt
an den Verjüngungsbereichen 168 und 169 angebracht
werden. Ein anderer beispielhafter Weg zum Ausbilden der Verjüngung ist
die Verwendung eines ersten Verjüngungsradius 161,
eines zweiten Verjüngungsradius 162 und
eines Außenradius 153 zwischen
der ersten Verjüngungsstelle 171 und
der zweiten Verjüngungsstelle 172,
wie es in 5 gezeigt ist. Durch die Wahl
eines geeignetes Versatzes zwischen dem Innenzentrum 140 der
Schiene und dem Außenzentrum 160 der
Schiene kann jede erforderliche Dicke erreicht werden.
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Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Gestaltung eines äußeren Bandes
eines Leitkranzsegmentes (3 und 4)
fallen die erste Verjüngungsstelle 171 und
die zweite Verjüngungsstelle 172 an
dem Mittelpunkt der Außenoberfläche der
bogenförmigen
Schiene zusammen. Der erste Verjüngungsradius 161 und
der zweite Verjüngungsradius 162 sind
gleich. Für
das äußere Band
des Leitkranzsegmentes hatte die vordere bogenförmige Schiene 51 einen
Innenradius 141 von 319,94 mm (12,596 Zoll), einen Außenradius 153 von
322,22 mm (12,686 Zoll), einen ersten Verjüngungsradius 161 von
299,36 mm (11,786 Zoll) und einen zweiten Verjüngungsradius 162 von
299,36 mm (11,786 Zoll). Der Betrag der Verringerung der Dicke der
bogenförmigen
Schiene variiert von etwa 0 mm (0,0000 Zoll) in der Mitte bis etwa
0,343 mm (0,0135 Zoll) an dem ersten Ende 57 und dem zweiten
Ende 58.
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In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Gestaltung einer vorderen bogenförmigen Schiene 201 eines
Turbinendeckbandes (9) fallen die erste Verjüngungsstelle 171 und
zweite Verjüngungsstelle 172 an
dem Mittelpunkt auf der Außenoberfläche der
bogenförmigen
Schiene zusammen. Der erste Verjüngungsradius 161 und
der zweite Verjüngungsradius 162 sind
gleich. Für
das äußere Band des
Leitkranzsegmentes hatte die vordere bogenförmige Schiene 51 einen
Innenradius 141 von 309,91 mm (12,201 Zoll), einen Außenradius 153 von
311,79 mm (12,275 Zoll), einen ersten Verjüngungsradius 161 von
290,20 mm (11,425 Zoll) und einen zweiten Verjüngungsradius 162 von
290,20 mm (11,425 Zoll) auf. Der Betrag der Verringerung der Dicke
der bogenförmigen
Schiene variierte von etwa 0 mm (0,000 Zoll) an der Mitte bis etwa
0,127 mm (0,005 Zoll) an dem ersten Ende 57 und an dem
zweiten Ende 58.
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In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Gestaltung einer hinteren äußeren bogenförmigen Schiene 322 einer
Turbinendeckbandaufhängevorrichtung
(9) fallen die erste Verjüngungsstelle 171 und
die zweite Verjüngungsstelle 172 an
dem Mittelpunkt auf der Außenoberfläche der
bogenförmigen
Schiene zusammen. Der erste Verjüngungsradius 161 und
der zweite Verjüngungsradius 162 sind gleich.
Für das äußere Band
des Leitkranzsegmentes hatte die vordere bogenförmige Schiene 51 einen Innenradius 141 von
337,87 mm (13,302 Zoll), einen Außenradius 153 von
340,28 mm (13,397 Zoll), einen ersten Verjüngungsradius 161 von
316,33 mm (12,454 Zoll) und einen zweiten Verjüngungsradius 162 von
316,33 mm (12,454 Zoll) auf. Der Betrag der Verringerung der Dicke
der bogenförmigen
Schiene variierte von etwa 0 mm (0,000 Zoll) an der Mitte bis etwa
0,254 mm (0,010 Zoll) an dem ersten Ende 57 und an dem
zweiten Ende 58.
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In 7 ist
ein Beispiel für
die Verringerung der Spannungen in einem äußeren Band eines Turbineleitkranzsegments
als Ergebnis der verbesserten Fähigkeit
der bogenförmigen
Schiene, sich beim Vorhandensein von thermischen Gradienten zu biegen, durch
die hierin beschriebene bevorzugte Ausführungsform gezeigt. Die Höchstwerte
der Spannungen in dem äußeren Band
nahe bei der Vorderkante der mittleren Leitschaufel sind verglichen
mit den in 6 dargestellten Ergebnissen
von einem äußeren Band
in konventioneller Ausführung
verringert. Die Verringerung der Spannungen in dem äußeren Band, die
eine Folge der Umsetzung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist, erstreckt sich auch auf andere Bereiche des äußeren Bandes,
wie es in dem in 8 gezeigten Spannungsverlaufsdiagramm
gezeigt ist. Die relative Spannungsverteilung 192 für das bevorzugte
Ausführungsbeispiel
in einem äußeren Band
ist wesentlich niedriger als die relative Spannungsverteilung 191 für ein äußeres Band
in konventioneller Ausführung.
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Es
wird ein Turbinendeckband 200 geschaffen, das eine vordere
Deckbandschiene 201 und eine axial hinter der vorderen
Deckbandschiene 201 angeordnete, hintere Deckbandschiene 212 aufweist, wobei
die vordere Deckbandschiene 201 einen Innenradius, zwei
in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnete Enden, einen
ersten Verjüngungsbereich
und einen zweiten Verjüngungsbereich aufweist,
wobei sich wenigstens ein Abschnitt des ersten Verjüngungsbereiches
in der Dicke verjüngt ist.
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Während die
Erfindung mit den Begriffen verschiedener spezieller Ausführungsbeispiele
beschrieben worden ist, werden Fachleute erkennen, dass die Erfindung
innerhalb des Geistes und Bereiches der Ansprüche auch mit Abwandlungen in
die Praxis umgesetzt werden kann.