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HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
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Die hierin beschriebene Erfindung betrifft eine sekundäre Brennstoffdüse für eine Gasturbine und speziell einen hochfesten Querverteiler sowie ein Verfahren zum Verbinden für den Einsatz in Gasturbinenbrennstoffdüsen.
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Eine Gasturbinenbrennkammer ist eine Vorrichtung, die dazu dient, Brennstoff und Luft zu vermischen und das sich ergebende Gemisch zu verbrennen. Gasturbinenverdichter verdichten Einlassluft, die anschließend gewöhnlich umgeleitet bzw. in entgegengesetzter Richtung der Brennkammer zugeführt wird, wobei sie genutzt wird, um die Brennkammer zu kühlen und außerdem dem Verbrennungsprozess Luft zuzuführen. Vielfältige Brennkammervorrichtungen können genutzt werden, um einen zuverlässigen und effizienten Turbinenbetrieb zu erreichen. Jede Brennkammervorrichtung weist gewöhnlich eine zylindrische Brennkammerwand, ein Brennstoffinjektionssystem und ein Übergangsstück auf, das den heißen Gasstrom von der Brennkammerwand zu dem Einlass des Turbinenabschnitts leitet. Gasturbinen können eine einzelne Brennkammer oder mehrere Brennkammern enthalten, die in einer kreisförmigen Gruppe um die Turbinenrotorachse angeordnet sind.
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Die Gasturbine weist gewöhnlich mehrere primäre Brennstoffdüsen auf, die einer stromaufwärts gelegenen Verbrennungszone Brennstoff zuführen. Die primären Brennstoffdüsen sind gewöhnlich in einer ringförmigen Gruppe um eine zentrale sekundäre Brennstoffdüse angeordnet. In den vielfältigen Brennkammern kann mittels einer Zündkerze in Verbindung mit Querzündrohren eine Zündung erreicht werden. Die sekundäre Brennstoffdüse führt gewöhnlich einer stromabwärts gelegenen Verbrennungszone Brennstoff zu.
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Die sekundäre Brennstoffdüse hat in der Regel drei Brennstoffeinspeisungsorte, die mehrere Sekundärdüsenstifte, eine Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze und eine tertiäre Spitze aufweisen. Die Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze und die tertiäre Spitze sind gewöhnlich gemeinsam an dem axialen stromabwärts gelegenen Ende der sekundären Brennstoffdüse angeordnet, während die vielen Sekundärdüsenstifte auf einem Abschnitt des Weges in Richtung des stromabwärts gelegenen Endes der sekundären Brennstoffdüse angeordnet sind. Jeder Sekundärdüsenstift führt einer Vormischreaktionszone der Brennkammer Brennstoff zu, während die Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze/tertiäre Spitze Brennstoff der stromabwärts gelegenen Brennkammer liefert, wo dieser verbrannt wird (Diffusionsverbrennung). Die sekundäre Düse ist eine Verbrennungssystembrennstoffzufuhrvorrichtung, die gesonderte und individuell ansteuerbare Brennstoffkreisläufe aufweisen kann, die es ermöglichen, den drei Brennstoffeinspeisungsorten zugeführte Brennstoffzustromraten individuell zu ändern. Beispielsweise kann die durch die Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze/tertiäre Spitze zugeführte Brennstoffzustromrate unabhängig von der durch die Sekundärdüsenstifte gelieferten Brennstoffzustromrate variiert werden, und vice versa. Darüber hinaus weisen die Sekundärdüsenstifte, die Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze und die tertiäre Spitze gewöhnlich jeweils ihre eigene unabhängige Brennstoffverrohrung auf, wobei jeder Kreislauf über eine unabhängige und eigene Brennstoffquelle verfügt.
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An der Position der Sekundärdüsenstifte weist die sekundäre Brennstoffdüse gewöhnlich einen Querverteiler auf. Der Verteiler erlaubt es, Brennstoff radial nach außen zu den Stiften und quer über den äußersten, tertiären Brennstoffkreislauf zu befördern, der die tertiäre Spitze in axialer Richtung speist. Somit führt der Querverteiler den Stiften über den äußeren tertiären oder ”Übertragungs”-Durchlasskanal Brennstoff zu. Ein Nebenzündbrennstoffkanal ist radial innerhalb des sekundären Brennstoffkanals angeordnet, der die Stifte speist. Der Querverteiler ”überkreuzt” somit den Nebenzündbrennstoffkanal gewöhnlich nicht.
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In der Regel sind mehrere Brennstoffkreisläufe oder Durchlasskanäle vorhanden, die mit einem Abstand um die Mittellinie der sekundären Brennstoffdüse angeordnet sind. Diese Brennstoffkreisläufe oder Durchlasskanäle sind allgemein durch konzentrische Rohre definiert oder begrenzt, die beispielsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt sind. Der Querverteiler bringt eine Gruppe von ringförmig gestalteten Schlitzen hervor, die es dem äußeren tertiären Kreislauf ermöglichen, Brennstoff oder Luft von einer stromaufwärts gelegenen Stelle zu einer Stelle zu leiten, die sich stromabwärts des Orts des Querverteilers bei den Sekundärdüsenstiften befindet.
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Verfahren zum Anbringen des Querverteilers an den zugehörigen Brennstoffkreislaufrohren (und somit an dem passenden Brennstoffkreislauf) durch ein Schweißen oder ein sonstiges Vereinigen der Stiftrohrabschnitte mit den Brennstoffkreislaufrohren (beispielsweise durch Elektronenstrahlschweißen, Wolframschutzgas-(WIG)-Schweißen oder Hartlöten). Speziell ist es bekannt, eine intermittierende Muffen-/Stumpfschweißnaht zu verwenden, um die mehreren äußersten Rohre mit dem Querverteiler zu vereinigen oder daran anzubringen. Eine Stumpfschweißnaht ist gewöhnlich eine Schweißnaht, bei der zwei Teile oder Komponenten (z. B. eine Stirnfläche eines Brennstoffkreislaufrohrs und eine Stirnfläche eines entsprechenden passenden Abschnitts des Querverteilers) miteinander so vereinigt werden, dass eine Durchschweißnaht entsteht. Eine Muffenschweißnaht ist gewöhnlich eine Schweißnaht, bei der ein Teil oder eine Komponente über ein weiteres Teil bzw. eine Komponente (z. B. einen weiteren Abschnitt des Rohrabschnitts der Spitze und des entsprechenden Brennstoffkreislaufrohrs) geschoben und anschließend damit vereinigt wird. Eine Muffenschweißnaht wird gewöhnlich als eine partielle Durchschweißnaht erachtet, die in der Regel geringere Festigkeit als eine Stumpfschweißnaht aufweist.
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Die bekannte Kombination einer intermittierenden Muffenschweißnaht und einer Strumpfschweißnaht für Querverteiler wirft möglicherweise Probleme der Beständigkeit und Produktlebensdauer auf. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die typischen Betriebstemperaturbedingungen in diesem Bereich der sekundären Brennstoffdüse, wo der Querverteiler mit den Brennstoffkreislaufrohren zusammentrifft, bewirken können, dass die Schweißnähte an ihrer Innenseite verhältnismäßig hoch belastet werden, was möglicherweise zu Rissbildung durch Ermüdung bei niedriger Lastspielzahl führt. Dies ist hauptsächlich auf die relativ großen Spitzenbelastungen an den verhältnismäßig scharfen Ecken zurückzuführen, die bei dieser Art einer partiell durchdringenden oder unterbrochenen Kombination von Muffen- und Strumpfschweißnaht naturgemäß vorhanden sind. Die Fluide (Luft und Brennstoff) weisen an dieser Stelle der sekundären Brennstoffdüse unterschiedliche Temperaturen auf und können im Ergebnis Temperaturgradienten und in der Folge an dieser Stelle thermische Dehnungs- oder Spannungsbelastungen hervorrufen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine sekundäre Brennstoffdüse mehrere Rohre auf, die sich in der sekundären Brennstoffdüse axial stromabwärts erstrecken, wobei die Rohre Durchlasskanäle definieren, die dazu eingerichtet sind, einem Fluidstrom zu gestatten, durch jeden der Durchlasskanäle zu strömen, wobei die Durchlasskanäle einen äußersten tertiären Durchlasskanal und einen radial innenliegenden sekundären Brennstoffkanal beinhalten. Die sekundäre Brennstoffdüse weist ferner einen Brennstoffstift auf, der sich von den sich axial erstreckenden Rohren radial nach außen erstreckt, wobei der Brennstoffstift dazu eingerichtet ist, daraus ein Fluid radial nach außen auszugeben. Die sekundäre Brennstoffdüse weist ferner einen Querverteiler auf, der an dem Brennstoffstift und mit dem radial inneren sekundären Brennstoffkanal und dem Brennstoffstift strömungsmäßig verbunden angebracht ist, wobei der Querverteiler an den entsprechenden Rohren angebracht ist, die den tertiären Durchlasskanal und den radial innenliegenden sekundären Durchlasskanal mittels Stumpfschweißnähten definieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine sekundäre Brennstoffdüse mehrere Rohre auf, die Durchlasskanäle definieren, wobei jeder der Durchlasskanäle dazu eingerichtet ist, einem Fluidstrom zu gestatten, hindurch zu strömen, wobei die Durchlasskanäle einen äußeren tertiären Durchlasskanal und einen inneren sekundären Brennstoffkanal beinhalten. Die sekundäre Brennstoffdüse weist ferner einen Brennstoffstift auf, der sich von den Rohren radial nach außen erstreckt, wobei der Brennstoffstift dazu eingerichtet ist, daraus ein Fluid nach außen auszugeben. Die sekundäre Brennstoffdüse weist ferner einen Querverteiler auf, der an dem Brennstoffstift und mit dem inneren sekundären Brennstoffkanal und dem Brennstoffstift strömungsmäßig verbunden angebracht ist, wobei der Querverteiler an den entsprechenden Rohren angebracht ist, die den tertiären Durchlasskanal und den innenliegenden sekundären Durchlasskanal mittels Stumpfschweißnähten definieren.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Verfahren den Schritt des Bereitstellens mehrerer Rohre, die sich in der sekundären Brennstoffdüse axial stromabwärts erstrecken, wobei die Rohre Durchlasskanäle definieren, die dazu eingerichtet sind, einem Fluidstrom zu gestatten, durch jeden der Durchlasskanäle zu strömen, wobei die Durchlasskanäle einen äußersten tertiären Durchlasskanal und einen radial innenliegenden sekundären Brennstoffkanal beinhalten. Das Verfahren beinhaltet ferner den Schritt des Bereitstellens eines Brennstoffstifts, der sich von den sich axial erstreckenden Rohren radial nach außen erstreckt, wobei der Brennstoffstift dazu eingerichtet ist, daraus ein Fluid radial nach außen auszugeben. Das Verfahren beinhaltet ferner die Schritte: Anbringen einen Querverteiler an dem Brennstoffstift strömungsmäßig verbunden mit dem radial inneren sekundären Brennstoffkanal und dem Brennstoffstift; und Stumpfnahtschweißen des Querverteiler an die entsprechenden Rohre, die den tertiären Durchlasskanal und den radial innenliegenden sekundären Durchlasskanal definieren.
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Diese und andere Vorteile und Merkmale werden anhand der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verständlicher.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Der als die Erfindung erachtete behandelte Gegenstand, wird in den der Beschreibung beigefügten Patentansprüchen speziell aufgezeigt und gesondert beansprucht. Die vorausgehend erwähnten sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren verständlich:
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1 zeigt eine geschnittene Teilansicht einer Gasturbine für die Verwendung gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung;
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2 zeigt einen Querschnitt einer exemplarischen sekundären Brennstoffdüse für die Verwendung gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung;
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3 zeigt einen detaillierten Querschnitt eines Abschnitts eines Sekundärdüsenstiftgebiets der sekundären Brennstoffdüse von 2;
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4 zeigt einen Querschnitt durch das Sekundärdüsenstiftgebiet der sekundären Brennstoffdüse von 2; und
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5 zeigt einen Querschnitt durch die sekundäre Brennstoffdüse von 2 stromaufwärts des Sekundärdüsenstiftgebiets, gesehen in Richtung stromabwärts des Sekundärdüsenstiftgebiets.
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Die detaillierte Beschreibung erläutert anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung, zusammen mit Vorteilen und Merkmalen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 zeigt eine (teilweise dargestellte) Gasturbine 10, die einen (ebenfalls teilweise dargestellten) Verdichter 12, mehrere Brennkammervorrichtungen 14 (von denen eine gezeigt ist) und einen Turbinenabschnitt enthält, der durch eine einzelne Schaufel 16 repräsentiert ist. Obwohl es nicht ausdrücklich gezeigt ist, ist die Turbine mit dem Verdichter 12 entlang einer gemeinsamen Achse antriebsmäßig verbunden. Der Verdichter 12 verdichtet Einlassluft, die anschließend in entgegengesetzter Richtung der Brennkammervorrichtung 14 zugeführt wird, wo sie genutzt wird, um die Brennkammer zu kühlen und dem Verbrennungsprozess Luft zuzuführen. Die mehreren Brennkammervorrichtungen 14 können in einer ringförmigen Gruppe um die Achse der Gasturbine 10 angeordnet sein. Ein Übergangskanal 18 verbindet das Auslassende jeder Brennkammervorrichtung 14 mit dem Einlassende der Turbine, um die heißen Verbrennungsprodukte der Turbine in Form eines zugelassenen Temperaturprofils zuzuführen.
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Jede Brennkammervorrichtung 14 kann eine primäre oder stromaufwärts gelegene Brennkammer 24 und eine sekundäre oder stromabwärts gelegene Brennkammer 26 aufweisen, die durch einen Venturi-Einengungsbereich 28 getrennt sind. Die Brennkammervorrichtung 14 ist von einer Brennkammerströmungshülse 30 umgeben, die den Verdichterauslassluftstrom zu der Brennkammervorrichtung 14 leitet. Die Brennkammervorrichtung 14 ist ferner von einem Außengehäuse 32 umgeben, das mit einem Turbinengehäuse 34 verbolzt/verschraubt ist. Mehrere primäre Brennstoffdüsen 36, die in einer ringförmigen Gruppe um eine zentrale sekundäre Brennstoffdüse 38 angeordnet sind, führen der stromaufwärts gelegenen Brennkammer 24 Brennstoff zu. Eine Zündung wird in den vielfältigen Brennkammervorrichtungen 14 beispielsweise mittels einer Zündkerze 20 in Verbindung mit Querzündrohren 22 erzielt (von denen eines gezeigt ist). Die sekundäre Brennstoffdüse 38 führt der stromabwärts gelegenen Brennkammer 26 Brennstoff zu.
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2 zeigt die sekundäre Brennstoffdüse 38 von 1, in der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung angeordnet sein können. Die sekundäre Brennstoffdüse 38 kann drei Brennstoffeinspeisungsorte haben, die mehrere Sekundärdüsenstifte 40, eine Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze 42, die an einem axialen stromabwärts gelegenen Ende 44 der sekundären Brennstoffdüse 38 angeordnet ist, und eine tertiäre Spitze 46 aufweist, die gemeinsam mit der Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze 42 an dem axialen stromabwärts gelegenen Ende 44 der sekundären Brennstoffdüse 38 angeordnet ist. Die mehreren Sekundäredüsenstifte 40 sind auf einem Abschnitt des Weges in Richtung des stromabwärts gelegenen Endes 44 der sekundären Brennstoffdüse 38 angeordnet. Jeder Sekundärdüsenstift 40 führt einer Vormischreaktionszone der Brennkammervorrichtung 14 Brennstoff zu, während die Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze 42/tertiäre Spitze 46 der stromabwärts gelegenen Brennkammer 26 Brennstoff zuführt, wo dieser verbrannt wird (Diffusionsverbrennung). Die sekundäre Düse 38 ist eine Verbrennungssystembrennstoffzufuhrvorrichtung, die gewöhnlich gesonderte und individuell ansteuerbare Brennstoffkreisläufe (3) aufweist, die es ermöglichen, Brennstoffzustromraten, die den drei Brennstoffeinspeisungsorten zugeführt werden, individuell zu ändern. Beispielsweise kann die über die Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze 42/tertiäre Spitze 46 zugeführte Brennstoffzustromrate unabhängig von der über die Sekundärdüsenstifte 40 zugeführten Brennstoffzustromrate variiert werden, und vice versa. Weiter weisen die Sekundärdüsenstifte 40, die Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze 42 und die tertiäre Spitze 46 jeweils ihren eigenen unabhängigen Brennstoffverrohrungskreislauf auf, wobei jeder Kreislauf über eine unabhängige und eigene Brennstoffquelle verfügt, wie mit Bezug auf 3 näher erläutert.
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3 zeigt die Sekundärdüsenstifte 40 und die mehreren unabhängigen Brennstoffkreisläufe und Durchlasskanäle mehr im Einzelnen. Insbesondere ist der Querschnitt in 3 sowohl durch die sekundäre Brennstoffdüse 38 zwischen Stiften 40 an dem in 3 gezeigten oberen Stift 40 als auch durch die sekundäre Brennstoffdüse 38 durch das Zentrum des in 3 gezeigten unteren Stifts 40 genommen. Die sekundäre Brennstoffdüse 38 kann eine Reihe konzentrischer Rohre aufweisen. Die beiden radial am weitesten außenliegenden konzentrischen Rohre 48 und 50 auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Stifte 40 und Rohre 48 und 52 auf der stromabwärtigen Seite der Stifte 40 definieren oder bilden die Begrenzungen eines tertiären Gaskanals 54. Der tertiäre Gaskanal 54 führt der (in 2 gezeigten) tertiären Spitze 46 stromabwärts in der sekundären Brennstoffdüse 38 einen tertiären Gasstrom zu.
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Ein benachbart zu dem tertiären Gasbrennstoffkanal 54 angeordneter sekundärer Gasbrennstoffkanal 56 ist auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Stifte 40 zwischen konzentrischen Rohren 50 und 52 ausgebildet und auf einer stromabwärtigen Seite der Stifte 40 durch das Rohr 52 begrenzt (d. h. daran gehindert, in der sekundären Brennstoffdüse 38) weiter abwärts zu strömen. Der sekundäre Gasbrennstoffkanal 56 steht in Strömungsverbindung mit dem sich radial erstreckenden Sekundärdüsenstift 40, der um den Umfang der sekundären Brennstoffdüse 38 angeordnet ist, und führt dem Sekundärdüsenstift 40 über einen Querverteiler 58 sekundären gasförmigen Brennstoff zu. Der Querverteiler 58, der ähnlich wie die vielfältigen Rohre 48, 50, 52 aus rostfreiem Stahl hergestellt sein kann, ist, wie hierin im Folgenden mit Bezug auf Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben, mit den entsprechenden Rohren verbunden oder daran angebracht. Wie aus 3 zu entnehmen, ”überquert” der sekundäre gasförmige Brennstoff mittels des Querverteilers 58 den äußersten tertiären Gaskanal 54 an der Stelle des Stifts 40 und strömt radial durch den Stift 40.
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Ein Flüssigbrennstoffkanal 60, nämlich der am weitesten innen angeordnete der Reihe konzentrischer Durchlasskanäle, die die sekundäre Düse 38 bilden, ist durch ein Rohr 62 definiert. Der Flüssigbrennstoffkanal 60 führt der Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze 42 Flüssigbrennstoff zu. Ein oder mehrere weitere Brennstoff-, Gas- und/oder Wasserkanäle können durch die passenden Brennstoffkreisläufe und -rohre in der sekundären Brennstoffdüse 38 definiert sein. Beispielsweise kann ein Nebenzündbrennstoffkanal 64 durch die Rohre 52, 62 definiert sein. Der Nebenzündbrennstoffkanal 64 kann der Sekundärdüsenzündbrennstoffspitze 42 stromabwärts in der sekundären Brennstoffdüse 38 Brennstoff zuführen. Die Anzahl von Brennstoffkreisläufen kann in Abhängigkeit von Betriebs- und Konstruktionserwägungen mit Blick auf die sekundäre Brennstoffdüse 38 variiert werden.
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Jeder Stift 40 kann beispielsweise durch Schweißen an dem Querverteiler 58 angebracht sein. Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können axiale Stirnflächen des Querverteilers 58 mittels Stumpfschweißnähten 66 an entsprechenden axialen Stirnflächen jedes der entsprechenden Rohre 48, 50, 52 angebracht sein. Die Stumpfschweißnähte 66 können beispielsweise durch Elektronenstrahlschweißen, Wolframschutzgas-(WIG)-Schweißen, Hartlöten oder andere Arten von Befestigungsverfahren erreicht werden. Wie im Vorausgehenden beschrieben, ist eine Stumpfschweißnaht gewöhnlich eine Schweißnaht, bei der zwei Teile oder Komponenten Stirnfläche an Stirnfläche miteinander verbunden sind. Im Gegensatz dazu ist eine Muffenschweißnaht gewöhnlich eine Schweißnaht, bei der ein Teil oder eine Komponente über ein weiteres Teil bzw. eine Komponente geschoben, und beide Teile anschließend miteinander vereinigt werden, jedoch nicht wie im Falle einer Stumpfschweißnaht Stirn an Stirn. Ausführungsbeispiele der Erfindung können auf den Einsatz einer Muffenschweißnaht für den Anschluss des Querverteilers 58 an die entsprechenden Rohre 48, 50, 52 verzichten. Der Grund hierfür ist, dass die Rohre 48, 50, 52 keine überlappenden Anschlüsse erfordern. Darüber hinaus wird diese Art von Stumpfschweißnaht 66 gewöhnlich als eine ”vollkommen durchdrungene” Stumpfschweißnaht bezeichnet, die einen Querverteiler 58 hervorbringt, der eine vergleichsweise höhere Festigkeit aufweist.
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4 und 5 veranschaulichen die Position der Stifte 40 an der sekundären Brennstoffdüse 38 mehr im Einzelnen. 4 stellt einen Querschnitt durch das Gebiet eines Sekundärdüsenstifts der sekundären Brennstoffdüse 38 von 2 dar, während 5 einen Querschnitt durch die sekundäre Brennstoffdüse 38 von 2 stromaufwärts des Sekundärdüsenstiftgebiets mit Blickrichtung stromabwärts in Richtung des Sekundärdüsenstiftgebiets zeigt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen ”vollkommen durchdrungene” Stumpfschweißnähte, die, falls sie genutzt werden, um einen Querverteiler 58 an die entsprechenden Brennstoffkreislaufrohre 48, 50, 52 anzuschließen, eine Reduzierung von Dehnungs- oder Spannungsbelastungen zur Folge haben, die auf die verschweißten Komponenten und die Schweißnaht selbst ausgeübt werden. Im Vergleich zu dem Stand der Technik ist die Stumpfschweißnaht nachgiebiger als die Muffenschweißnaht. Dies bewirkt, dass die thermisch induzierten Lasten in einem ebenmäßigen Radius des Stammmaterial aufgefangen werden, dessen Kapazität hinsichtlich der Ermüdung bei niedriger Lastspielzahl im Vergleich zu der Schweißnaht größer ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Schweißnahtverbindung gewöhnlich Eigenschaften aufweist, die denjenigen des gegossenen Materials ähneln.
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Während die Erfindung lediglich anhand einer beschränkten Anzahl von Ausführungsbeispielen im Einzelnen beschrieben wurde, sollte es ohne weiteres verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf derartige beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von bisher nicht beschriebenen Veränderungen, Abänderungen, Substitutionen oder äquivalenten Anordnungen zu verkörpern, die jedoch dem Schutzbereich der Erfindung entsprechen. Während vielfältige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurden, ist es ferner selbstverständlich, dass Aspekte der Erfindung möglicherweise lediglich einige der beschriebenen Ausführungsbeispiele beinhalten. Dementsprechend ist die Erfindung nicht als durch die vorausgehende Beschreibung beschränkt anzusehen, sondern ist lediglich durch den Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche beschränkt.
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Eine sekundäre Brennstoffdüse 38 weist mehrere Rohre 48, 50, 52, 62 auf, die sich in der sekundären Brennstoffdüse 38 axial stromabwärts erstrecken, wobei die Rohre 48, 50, 52, 62 Durchlasskanäle 54, 56, 60, 64 definieren, die dazu eingerichtet sind, einem Fluidstrom zu gestatten, durch jeden der Durchlasskanäle 54, 56, 60, 64 zu strömen, wobei die Durchlasskanäle 54, 56, 60, 64 einen äußersten tertiären Durchlasskanal 54 und einen radial innenliegenden sekundären Brennstoffkanal 56 beinhalten. Die sekundäre Brennstoffdüse 38 weist ferner einen Brennstoffstift 40 auf, der sich von den sich axial erstreckenden Rohren 48, 50, 52, 62 radial nach außen erstreckt, wobei der Brennstoffstift 40 dazu eingerichtet ist, daraus ein Fluid radial nach außen auszugeben. Die sekundäre Brennstoffdüse 38 weist außerdem einen Querverteiler 58 auf, der an dem Brennstoffstift 40 angebracht ist und der mit dem radial inneren sekundären Brennstoffkanal 56 und dem Brennstoffstift 40 strömungsmäßig verbunden ist, wobei der Querverteiler 58 an den entsprechenden Rohren 48, 50, 52 angebracht ist, die den tertiären Durchlasskanal 54 und den radial innenliegenden sekundären Durchlasskanal 56 mittels Stumpfschweißnähten 66 definieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gasturbine
- 12
- Verdichter
- 14
- Brennkammervorrichtungen
- 16
- Schaufel
- 18
- Übergangskanal
- 20
- Zündkerze
- 22
- Querzündrohre
- 24, 26
- Brennkammer
- 28
- Verengungsbereich
- 30
- Strömungshülse
- 32
- Außengehäuse
- 34
- Turbinengehäuse
- 36
- Primäre Brennstoffdüse
- 38
- Sekundäre Brennstoffdüse
- 40
- Düsenstifte
- 42
- Zündbrennstoffspitze
- 44
- Stromabwärts gelegenes Ende
- 46
- Tertiäre Spitze
- 48, 50, 52, 62
- Konzentrische Rohre
- 54
- Tertiärer Durchlasskanal
- 56
- Sekundärer Brennstoffkanal
- 58
- Querverteiler
- 60
- Flüssigbrennstoffkanal
- 64
- Nebenzündbrennstoffkanal
- 66
- Stumpfschweißnähte
