DE102011014292A1 - Intermediate level sealing ring for gas turbine engine, is made of metal foam, and has element, which is made of wear-resistant material that is arranged in metal foam, where inner platform is provided for supporting guide vanes - Google Patents

Intermediate level sealing ring for gas turbine engine, is made of metal foam, and has element, which is made of wear-resistant material that is arranged in metal foam, where inner platform is provided for supporting guide vanes Download PDF

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Abstract

The Intermediate level sealing ring is made of a metal foam, and has an element, which is made of a wear-resistant material that is arranged in the metal foam. An inner platform is provided for supporting guide vanes. A radial inner ring (28) is provided, which is positioned directly on the platform. The sealing elements are provided in a single piece manner. An annular profile element (31) is provided, which is made of a wear-resistant material. An independent claim is included for a method for manufacturing of Intermediate level sealing ring.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zwischenstufendichtungsring einer Gasturbine sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Zwischenstufendichtungsrings. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Zwischenstufendichtung einer Gasturbine unter Verwendung des erfindungsgemäßen Zwischenstufendichtungsrings.The invention relates to an interstage seal ring of a gas turbine and a method for producing an interstage seal ring. Furthermore, the invention relates to an interstage seal of a gas turbine using the interstage seal of the invention.

Zwischenstufendichtungen in Gasturbinen bestehen in der Regel aus einem geschmiedeten und fertig gedrehten Ring, in den mehrere Stifte zur Zentrierung der Dichtung (über Radialnuten in den statischen Leitschaufeln) eingepresst und zur Sicherung verschweißt werden. Da zwischen den statischen Leitschaufeln und dem Dichtungsring während des Betriebes Relativbewegungen auftreten, wird üblicherweise zwischen diesen Komponenten eine U-förmige dünnwandige Blechstruktur aus verschleißfestem Material vorgesehen. Der Ring dient weiterhin als Träger für eine Einlaufschicht, die entweder durch thermisches Plasmaspritzen aufgebracht wird oder in Form eines Honigwabenringes eingelötet wird.Interstage seals in gas turbines usually consist of a forged and finished turned ring into which several pins for centering the seal (via radial grooves in the static vanes) are pressed and welded to the fuse. Since relative movements occur between the static guide vanes and the sealing ring during operation, a U-shaped thin-walled sheet metal structure made of wear-resistant material is usually provided between these components. The ring also serves as a support for an inlet layer, which is applied either by thermal plasma spraying or soldered in the form of a honeycomb ring.

In einer weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform einer Zwischenstufendichtung sorgen zusätzliche Randdichtungsarme für eine verbesserte Dichtwirkung bzw. bieten einen verbesserten Schutz gegen Heißgaseinzug. Die Randdichtungen sind so ausgelegt, dass kein Kontakt zu rotierenden Teilen auftreten kann.In another known from the prior art embodiment of an intermediate stage seal provide additional edge sealing arms for improved sealing effect and provide improved protection against hot gas intake. The edge seals are designed so that no contact with rotating parts can occur.

Es sind auch Zwischenstufendichtungen mit integrierten Vordrallbohrungen bekannt, die effizient die stromab rotierende Laufschaufel mit Kühlluft versorgen. Außerdem wird durch eine inner- und außerhalb vom rotierenden Dichtungsarm liegende Einlaufstruktur (sog. Krokodildichtung) eine verbesserte Dichtwirkung unter allen Betriebsbedingungen erzielt.Interstage seals with integral pre-drilled holes are also known which efficiently supply the downstream rotating blade with cooling air. In addition, an improved sealing effect under all operating conditions is achieved by an inlet structure located inside and outside of the rotating sealing arm (so-called crocodile seal).

Die Herstellung des Dichtungsringes aus einem geschmiedeten Ring erfordert relativ hohen Materialeinsatz, von dem nach der Fertigbearbeitung weniger als 10% Material übrig bleibt. Dies verursacht hohe Kosten.The production of the sealing ring from a forged ring requires relatively high material usage, of which less than 10% material remains after finishing. This causes high costs.

Die Stifte müssen mit dem Dichtungsring verschweißt werden, um ein Verlieren auszuschließen. Dies verursacht Kosten, einen Verzug des Bauteils und schränkt die Materialauswahl ein.The pins must be welded to the seal ring to prevent loss. This causes costs, a delay of the component and limits the choice of materials.

Die Verschleißschutzbleche müssen durch Umformung während der Montage mit dem Dichtungsring verbunden werden. Um bei der Überholung eine zerstörungsfreie Rissprüfung durchführen zu können, müssen die eingebauten Verschleißschutzbleche entfernt und nach der Rissprüfung durch Neuteile ersetzt werden.The wearguards must be connected by forming during assembly with the sealing ring. In order to carry out a non-destructive crack test during the overhaul, the installed wear protection plates must be removed and replaced with new parts after the crack test.

Die Aufbringung der Einlaufschicht erfordert einen zusätzlichen Herstellungsschritt und damit Kosten.The application of the run-in layer requires an additional manufacturing step and thus costs.

In der Ausführung mit zusätzlichen Randdichtungsarmen muss das Vibrationsverhalten analysiert und die Wanddicke gegebenenfalls erhöht werden, was zu zusätzlichem Gewicht führt.In the version with additional edge sealing arms, the vibration behavior must be analyzed and the wall thickness increased if necessary, which leads to additional weight.

In der Ausführung mit integrierten Vordrallbohrungen ist deren Fertigung relativ aufwendig, da sie in einem relativ flachen Winkel (15° bis 40°) relativ zur Bauteiloberfläche gebohrt werden müssen.In the version with integrated pre-drilled holes, their production is relatively complicated, since they have to be drilled at a relatively shallow angle (15 ° to 40 °) relative to the component surface.

Wird die Zwischenstufendichtung als Krokodildichtung ausgeführt, müssen die Dichtungsdurchmesser aufwendig im Erodierverfahren hergestellt werden, da ein Schleifen wegen der fehlenden Zugänglichkeit nicht möglich ist.If the interstage seal is executed as a crocodile seal, the seal diameter must be elaborately prepared by the erosion process, since grinding is not possible because of the lack of accessibility.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zwischenstufendichtungsring einer Gasturbine sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, wobei eine einfache, kosteneffektive Herstellung möglich ist und der Zwischenstufendichtungsring vorteilhafte mechanische Eigenschaften aufweist.The invention has for its object to provide an intermediate stage sealing ring of a gas turbine and a method for its production, wherein a simple, cost-effective production is possible and the intermediate stage sealing ring has advantageous mechanical properties.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombinationen der unabhängigen Ansprüche gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention the object is achieved by the combination of features of the independent claims, the subclaims show further advantageous embodiments of the invention.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass der Zwischenstufendichtungsring aus einem Metallschaum gefertigt ist. Hierbei ist es möglich, die endgültige Form mit ausreichender Genauigkeit zu realisieren, so dass nur eine geringe Nacharbeit erforderlich ist. Durch das Metallschaum-Material ergibt sich ein geringes Gewicht bei hoher Steifigkeit. Durch die Verwendung einer gleichmäßig aufgeschäumten korrosionsbeständigen Hochtemperaturlegierung wie z. B. Hastalloy X, IN 601, ODS-Legierungen, werden die genannten Anforderungen in hervorragender Weise erfüllt. Dabei ist die Metallschaum-Technologie dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Hierbei wird eine geeignete Metall-Legierung – bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich beispielsweise um eine metallische korrosionsbeständige Hochtemperaturlegierung – mittels bekannter Methoden aufgeschäumt, so dass sich eine im wesentlichen feine Schaumstruktur bildet, wobei dünne Metallwände eine Vielzahl von Hohlräumen zwischen sich einschließen. Bei einer solchen Aufschäummethode kann beispielsweise ein Metallpulver mit einem Metallhydrit vermengt und anschließend extrudiert werden, wonach dieses Vormaterial thermisch geschäumt wird. Alternativ ist eine entsprechende Herstellung aus vorgefertigten metallischen Hohlkugeln möglich. Generell wird hierdurch eine vornehmlich geschlossenporig geschäumte Struktur mit hoher Porosität und guten thermischen Isolationseigenschaften gebildet.According to the invention it is thus provided that the intermediate stage sealing ring is made of a metal foam. Here, it is possible to realize the final shape with sufficient accuracy, so that only a small amount of reworking is required. The metal foam material results in a low weight with high rigidity. By using a uniformly foamed corrosion-resistant high-temperature alloy such. As Hastalloy X, IN 601, ODS alloys, the above requirements are met in an excellent manner. In this case, the metal foam technology is generally known to the person skilled in the art. Here, a suitable metal alloy - in the present invention is, for example, a metallic corrosion-resistant high-temperature alloy - foamed by known methods, so that forms a substantially fine foam structure, with thin metal walls include a plurality of cavities between them. In such a Aufschäummethode, for example, a metal powder can be mixed with a Metallhydrit and then extruded, after which this precursor is thermally foamed. Alternatively, a corresponding preparation of prefabricated metallic hollow spheres is possible. In general, this is a primarily Closed pore foamed structure with high porosity and good thermal insulation properties formed.

Die erfindungsgemäße Zwischenstufendichtung besteht aus einem durch Rollenumformung oder anderen geeigneten Fertigungsverfahren (z. B. Extrudieren) hergestellten, ringförmigen U-Profil aus verschleißfestem Material, in das Bohrungen zur Aufnahme von Zentrierstiften eingebracht sind. Die Zentrierstifte werden in den Ring nur eingepresst und gegebenenfalls ausgerichtet. Diese Baugruppe wird in eine Form zur Herstellung des Metallschaumes eingebracht und durchläuft die dafür notwendigen Prozesse. In der Regel müssen dann nur noch die Dichtungsdurchmesser relativ zu den als Bezug dienenden Zentrierstiften spanend bearbeitet werden. Der Metallschaum bildet mit der übrigen Struktur einen Formschluss zusätzlich zur beim Sintern erzeugten Verbindung der Materialien durch Diffusion. Gleichzeitig werden die Zentrierstifte durch den Metallschaum gegen Herausfallen gesichert.The intermediate stage seal according to the invention consists of a ring-shaped U-profile made of wear-resistant material, produced by roll forming or other suitable manufacturing methods (eg extruding), into which bores for receiving centering pins are inserted. The centering pins are only pressed into the ring and aligned if necessary. This assembly is placed in a mold for the production of the metal foam and goes through the necessary processes. In general, then only the seal diameter must be machined relative to serving as a reference centering pins. The metal foam forms a positive connection with the rest of the structure in addition to the compound of the materials produced by sintering by diffusion. At the same time, the centering pins are secured against falling out by the metal foam.

Eine weitere Ausführungsform beinhaltet zusätzlich die Integration von Randdichtungsarmen in der Metallschaumstruktur. Schließlich können auch Vordralldüsen in Form von Röhrchen mit ”eingegossen” sowie eine Krokodildichtung realisiert werden.A further embodiment additionally includes the integration of edge seal arms in the metal foam structure. Finally, pre-whirl nozzles in the form of tubes can be "cast in" and a crocodile seal can be realized.

Erfindungsgemäß ergeben sich unter anderem folgende Vorteile:

  • – Hohe Materialausnutzung, nur Dichtflächen müssen spanend bearbeitet werden, hierdurch ergeben sich geringe Herstellkosten;
  • – Entfall der Schweiß- und Lötprozesse, hierdurch ergeben sich geringe Herstellkosten, freie Werkstoffwahl;
  • – In der Ausführung mit Randdichtungsarmen kann eine höhere (Form-)Steifigkeit der Dichtungsarme bei geringerem Gewicht erzielt werden;
  • – In der Ausführung mit integrierten Vordralldüsen entfällt das aufwendige Bohren;
  • – Abhängig vom Schaummaterial können die Dichtungsdurchmesser durch Standard-Drehoperationen hergestellt werden (besonders ein Vorteil bei Krokodildichtungen); Bei vergleichbarer Steifigkeit kann generell Gewicht eingespart werden;
  • – In der Ausführung mit Randdichtungsarmen können auch diese eventuell als einlaufende Dichtungen ausgeführt werden, hierdurch ergeben sich eine verbesserte Dichtwirkung und damit geringere Sekundärluftverluste;
  • – Die geringere Wärmeleitfähigkeit des Metallschaums kann zu einem besseren zeitlichen Ausdehnungsverhalten der Zwischenstufendichtung führen, hierdurch ergeben sich eine verbesserte Dichtwirkung und damit geringere Sekundärluftverluste;
  • – Es können weitere Konstruktionselemente wie Sekundärluftkanäle integriert werden.
According to the invention, there are, inter alia, the following advantages:
  • - High material utilization, only sealing surfaces must be machined, this results in low production costs;
  • - elimination of welding and soldering processes, this results in low production costs, free choice of materials;
  • - In the version with edge sealing arms, a higher (form) stiffness of the sealing arms can be achieved with less weight;
  • - In the version with integrated pre-whirl nozzles eliminates the costly drilling;
  • Depending on the foam material, the seal diameter can be made by standard turning operations (especially an advantage in crocodile seals); With comparable stiffness weight can generally be saved;
  • - In the version with edge sealing arms also these may possibly be designed as incoming seals, this results in an improved sealing effect and thus lower secondary air losses;
  • - The lower thermal conductivity of the metal foam can lead to a better time expansion behavior of the interstage seal, this results in an improved sealing effect and thus lower secondary air losses;
  • - Other design elements such as secondary air ducts can be integrated.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:In the following the invention will be described by means of embodiments in conjunction with the drawing. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Gasturbinentriebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 a schematic representation of a gas turbine engine according to the present invention,

2 eine Teil-Axial-Schnittansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Zwischenstufendichtung, 2 a partial-axial sectional view of a known from the prior art interstage seal,

3 eine weitere Ansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktion einer Zwischenstufendichtung, 3 another view of a known from the prior art construction of an interstage seal,

4 eine Teil-Axial-Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zwischenstufendichtungsrings, 4 a partial-axial sectional view of a first embodiment of an intermediate stage seal ring according to the invention,

5 eine abgewandelte Ausgestaltungsform in analoger Darstellung zu 4, und 5 a modified embodiment in an analogous representation to 4 , and

6 eine Teil-Schnitt-Ansicht, analog den 4 und 5, eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. 6 a part-sectional view, analogous to 4 and 5 , Another embodiment of the invention.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gasturbinentriebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung.The 1 shows a schematic representation of a gas turbine engine according to the present invention.

Das Gasturbinentriebwerk 10 gemäß 1 ist ein Beispiel einer Turbomaschine, bei der die Erfindung Anwendung finden kann. Aus dem Folgenden wird jedoch klar, dass die Erfindung auch bei anderen Turbomaschinen verwendet werden kann. Das Triebwerk 10 ist in herkömmlicher Weise ausgebildet und umfasst in Strömungsrichtung hintereinander einen Lufteinlass 11, einen in einem Gehäuse umlaufenden Fan 12, einen Zwischendruckkompressor 13, einen Hochdruckkompressor 14, Brennkammern 15, eine Hochdruckturbine 16, eine Zwischendruckturbine 17 und eine Niederdruckturbine 18 sowie eine Abgasdüse 19, die sämtlich um eine zentrale Triebwerksachse 1 angeordnet sind.The gas turbine engine 10 according to 1 is an example of a turbomachine to which the invention may find application. However, it will be understood from the following that the invention can be used with other turbomachinery as well. The engine 10 is formed in a conventional manner and comprises one air inlet in succession in the flow direction 11 , a circulating in a housing fan 12 , an intermediate pressure compressor 13 , a high pressure compressor 14 , Combustion chambers 15 , a high-pressure turbine 16 , an intermediate-pressure turbine 17 and a low-pressure turbine 18 and an exhaust nozzle 19 all around a central engine axis 1 are arranged.

Der Zwischendruckkompressor 13 und der Hochdruckkompressor 14 umfassen jeweils mehrere Stufen, von denen jede eine in Umfangsrichtung verlaufende Anordnung fester stationärer Leitschaufeln 20 aufweist, die allgemein als Statorschaufeln bezeichnet werden und die radial nach innen vom Triebwerksgehäuse 21 in einem ringförmigen Strömungskanal durch die Kompressoren 13, 14 vorstehen. Die Kompressoren weisen weiter eine Anordnung von Kompressorlaufschaufeln 22 auf, die radial nach außen von einer drehbaren Trommel oder Scheibe 26 vorstehen, die mit Naben 27 der Hochdruckturbine 16 bzw. der Zwischendruckturbine 17 gekoppelt sind.The intermediate pressure compressor 13 and the high pressure compressor 14 each comprise a plurality of stages, each of which comprises a circumferentially extending array of fixed stationary vanes 20 commonly referred to as stator blades and radially inward of the engine casing 21 in an annular flow channel through the compressors 13 . 14 protrude. The compressors further include an array of compressor blades 22 on, which is radially outward from a rotatable drum or disc 26 project with hubs 27 the high-pressure turbine 16 or the intermediate-pressure turbine 17 are coupled.

Die Turbinenabschnitte 16, 17, 18 weisen ähnliche Stufen auf, umfassend eine Anordnung von festen Leitschaufeln 23, die radial nach innen vom Gehäuse 21 in den ringförmigen Strömungskanal durch die Turbinen 16, 17, 18 vorstehen, und eine nachfolgende Anordnung von Turbinenschaufeln 24, die nach außen von einer drehbaren Nabe 27 vorstehen. Die Kompressortrommel oder Kompressorscheibe 26 und die darauf angeordneten Schaufeln 22 sowie die Turbinenrotornabe 27 und die darauf angeordneten Turbinenlaufschaufeln 24 drehen sich im Betrieb um die Triebwerksachse 1.The turbine sections 16 . 17 . 18 have similar steps, comprising an array of fixed vanes 23 extending radially inward from the housing 21 into the annular flow channel through the turbines 16 . 17 . 18 project, and a subsequent arrangement of turbine blades 24 facing outward from a rotatable hub 27 protrude. The compressor drum or compressor disk 26 and the blades arranged thereon 22 as well as the turbine rotor hub 27 and the turbine blades disposed thereon 24 rotate around the engine axis during operation 1 ,

Die 2 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Konstruktion einer Zwischenstufendichtung. Die 2 zeigt einen Fußbereich einer Leitschaufel 30, welche mit einer radial inneren Plattform 29 verbunden ist. Diese weist einen Steg 36 auf, welcher radial nach innen ausgerichtet ist und als ringförmiges Segment ausgebildet ist. Der Zwischenstufendichtungsring 28 wird von mehreren Stegen 36 gehalten, wobei die Zentrierstifte 32 in entsprechende Nuten in den Stegen eingreifen und somit den Zwischenstufendichtungsring 28 zentrieren und gegen Verdrehen sichern. Zwischen dem Steg 36 und dem radial inneren Ring 28 ist ein verschleißfestes Element 31, welches als ringförmiges Profilelement ausgebildet ist, angeordnet. Bei der in 2 gezeigten Konstruktion ist radial innen an dem Zwischenstufendichtungsring 28 eine Einlaufschicht 37 ausgebildet.The 2 shows a known from the prior art construction of an interstage seal. The 2 shows a foot portion of a vane 30 , which with a radially inner platform 29 connected is. This has a footbridge 36 which is aligned radially inwardly and is formed as an annular segment. The intermediate stage sealing ring 28 becomes of several webs 36 held, with the centering pins 32 engage in corresponding grooves in the webs and thus the intermediate stage sealing ring 28 center and secure against twisting. Between the jetty 36 and the radially inner ring 28 is a wear-resistant element 31 , which is designed as an annular profile element arranged. At the in 2 shown construction is radially inward on the interstage seal ring 28 an enema layer 37 educated.

Die 3 zeigt eine abgewandelte Konstruktion, bei welcher der Zwischenstufendichtungsring 28 mit einem Randdichtungsarm 33 versehen ist, eine Vordralldüse 34 aufweist sowie radial innenliegend mit Dichtungsarmen 35 für eine Krokodildichtung 38 versehen ist.The 3 shows a modified construction in which the interstage seal ring 28 with a rim sealing arm 33 is provided, a Vordralldüse 34 has and radially inwardly with seal arms 35 for a crocodile seal 38 is provided.

Das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel gemäß 4 zeigt ein ringförmiges Profilelement 31 aus einem verschleißfesten Material, welches durch Rollumformen oder ein anderes geeignetes Herstellungsverfahren, beispielsweise Extrudieren, hergestellt ist. Das ringförmige Profilelement 31 weist um den Umfang verteilt Ausnehmungen auf, in welche Zentrierstifte 32 eingelegt sind. Die Anordnung aus dem ringförmigen Profilelement 31 und den Zentrierstiften 32 wird zur Bildung des erfindungsgemäßen Zwischenstufendichtungsrings 28 mit Metallschaum ummantelt oder im Metallschaum eingebettet.The embodiment according to the invention 4 shows an annular profile element 31 of a wear resistant material made by roll forming or other suitable manufacturing process, for example extrusion. The annular profile element 31 has recesses distributed around the circumference, into which centering pins 32 are inserted. The arrangement of the annular profile element 31 and the centering pins 32 becomes the formation of the interstage seal ring according to the invention 28 coated with metal foam or embedded in metal foam.

Die 5 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltungsform, bei welcher zwei seitliche Randdichtungsarme 33 vorgesehen sind.The 5 shows a modified embodiment in which two lateral edge seal arms 33 are provided.

Bei den in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispielen ist es möglich, eine Einlaufschicht vorzusehen, analog 2. Bevorzugterweise stellt der Metallschaum selbst die Einlaufschicht dar, wodurch auf eine separate Einlaufschicht verzichtet werden kann.In the in the 4 and 5 As shown embodiments, it is possible to provide an inlet layer, analog 2 , Preferably, the metal foam itself represents the inlet layer, which can be dispensed with a separate inlet layer.

Die 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welcher zusätzlich Vordralldüsen 34 in das Metallschaummaterial eingebettet sind. Diese sind in Form von Röhrchen ausgebildet, so dass diese zum einen hinsichtlich ihrer Mittelachse exakt positionierbar sind und zum anderen nicht nachbearbeitet werden müssen. Weiterhin zeigt die 6, dass bei diesem Ausführungsbeispiel Dichtungsarme 35 für eine Krokodildichtung 38 aus dem Metallschaummaterial geformt sind.The 6 shows a further embodiment of the invention, in which additionally Vorralldüsen 34 embedded in the metal foam material. These are designed in the form of tubes, so that they are exactly positioned on the one hand with respect to their central axis and on the other hand do not need to be reworked. Furthermore, the shows 6 in that sealing arms in this embodiment 35 for a crocodile seal 38 are formed from the metal foam material.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
TriebwerksachseEngine axis
1010
GasturbinentriebwerkGas turbine engine
1111
Lufteinlassair intake
1212
im Gehäuse umlaufender Fanin the housing revolving fan
1313
ZwischendruckkompressorIntermediate pressure compressor
1414
HochdruckkompressorHigh pressure compressor
1515
Brennkammerncombustors
1616
HochdruckturbineHigh-pressure turbine
1717
ZwischendruckturbineIntermediate pressure turbine
1818
NiederdruckturbineLow-pressure turbine
1919
Abgasdüseexhaust nozzle
2020
Leitschaufelnvanes
2121
TriebwerksgehäuseEngine casing
2222
KompressorlaufschaufelnCompressor blades
2323
Leitschaufelnvanes
2424
Turbinenschaufelnturbine blades
2626
Kompressortrommel oder -scheibeCompressor drum or disc
2727
TurbinenrotornabeTurbinenrotornabe
2828
Zwischenstufendichtungsring/radial innerer RingInterstage seal ring / radially inner ring
2929
(Leitschaufel-)Plattform(Vane) Platform
3030
Leitschaufelvane
3131
verschleißfestes Element/ringförmiges ProfilelementWear-resistant element / annular profile element
3232
ZentrierstiftCentering
3333
RanddichtungsarmRanddichtungsarm
3434
VordralldüseVordralldüse
3535
Dichtungsarm einer KrokodildichtungSealing arm of a crocodile seal
3636
Stegweb
3737
Einlaufschichtrunning-in layer
3838
Krokodildichtungcrocodile seal

Claims (11)

Zwischenstufendichtungsring einer Gasturbine, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einem Metallschaum gefertigt ist.Intermediate seal of a gas turbine, characterized in that it is made of a metal foam. Zwischenstufendichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Metallschaum zumindest ein Element (31) aus verschleißfestem Material angeordnet ist.Intermediate seal according to claim 1, characterized in that in the metal foam at least one element ( 31 ) is arranged made of wear-resistant material. Verfahren zur Herstellung eines Zwischenstufendichtungsrings (28) einer Gasturbine, wobei ein ringförmiges Profilelement (31) aus einem verschleißfestem Material hergestellt wird, wobei in dieses Ausnehmungen zur Aufnahme von Zentrierstiften (32) eingebracht und nachfolgend Zentrierstifte (32) eingesetzt werden, wobei das Profilelement (31) nachfolgend in ein Formwerkzeug eingebracht und mit Metallschaum ummantelt wird. Method for producing an intermediate stage sealing ring ( 28 ) of a gas turbine, wherein an annular profile element ( 31 ) is made of a wear-resistant material, in which recesses for receiving centering pins ( 32 ) and subsequently centering pins ( 32 ) are used, wherein the profile element ( 31 ) is subsequently introduced into a mold and coated with metal foam. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenstufendichtungsring (28) nach der Ummantelung mit Metallschaum spanend bearbeitet wird.A method according to claim 3, characterized in that the interstage seal ring ( 28 ) is machined after the casing with metal foam. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung mit dem Metallschaum einen Sinterprozess umfasst.A method according to claim 3 or 4, characterized in that the sheath with the metal foam comprises a sintering process. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenstufendichtungsring (28) beim Ummanteln mit dem Metallschaum mit Randdichtungsarmen (33) und/oder Vordralldüsen (34) und/oder Dichtungsarmen (35) versehen wird.Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that the interstage seal ring ( 28 ) when sheathing with the metal foam with edge seal arms ( 33 ) and / or pre-whirl nozzles ( 34 ) and / or sealing arms ( 35 ). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vordralldüsen (34) als separate Elemente gefertigt und beim Ummanteln mit dem Metallschaum in diesen eingebettet werden.Method according to claim 6, characterized in that the pre-whirl nozzles ( 34 ) are manufactured as separate elements and embedded in the sheathing with the metal foam in these. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Profilelement (31) durch Rollen, Umformen oder Extrudieren hergestellt wird und/oder dass die Zentrierstifte (32) in das Profilelement (31) eingepresst und/oder zu diesem lagejustiert werden.Method according to one of claims 3 to 7, characterized in that the annular profile element ( 31 ) is produced by rolling, forming or extruding and / or that the centering pins ( 32 ) in the profile element ( 31 ) and / or adjusted to this position. Zwischenstufendichtungsring einer Gasturbine mit einer inneren Plattform (29), welche Leitschaufeln (30) lagert, sowie mit einem radial inneren Ring (28), welcher unmittelbar an der Plattform (29) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Ring (28) als Zwischenstufendichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.Interstage seal ring of a gas turbine with an inner platform ( 29 ), which vanes ( 30 ), and with a radially inner ring ( 28 ), which directly at the platform ( 29 ), characterized in that the radially inner ring ( 28 ) is formed as an intermediate stage sealing ring according to one of claims 1 to 8. Zwischenstufendichtungsring nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese einstückig mit Dichtungselementen (33, 35) versehen ist.Intermediate seal according to claim 9, characterized in that it is integral with sealing elements ( 33 . 35 ) is provided. Zwischenstufendichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschaum einen Einlaufbelag bildet.Intermediate seal according to one of claims 1 to 10, characterized in that the metal foam forms an inlet lining.
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