DE102011052420A1 - Beilage zur Abdichtung von Übergangsstücken - Google Patents

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DE102011052420A1
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Withdrawn
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DE102011052420A
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English (en)
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Benjamin Paul Lacy
Mehmet Demiroglu
Neelesh Nandkumar Sarawate
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/023Transition ducts between combustor cans and first stage of the turbine in gas-turbine engines; their cooling or sealings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Beilage zur Abdichtung zweier benachbarter Turbinenübergangsstücke offenbart. Die Beilage enthält ein Umfangselement, das einen ersten Seitenflansch und einen zweiten Seitenflansch enthält. Ferner weisen der erste und der zweite Seitenflansch jeweils eine Lasche auf, die mit einer ersten Oberflächenebene zusammenpassend konfiguriert ist, und der erste und der zweite Seitenflansch sind mit einer zweiten Oberflächenebene zusammenpassend konfiguriert, wobei die erste und die zweite Oberflächenebene im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Außerdem enthält die Beilage einen ersten Flansch, der sich im Wesentlichen senkrecht von dem Umfangselement weg erstreckt.

Description

  • ERKLÄRUNG ZUR BUNDESFORSCHUNG
  • Diese Erfindung wurde mit Unterstützung der US-Regierung unter dem Auftrag Nr. DE-FC26-05NT42643, der durch das US-Energieministerium (DOE, Department of Energy) vergeben wurde, gemacht. Die US-Regierung hat bestimmte Rechte an dieser Erfindung.
  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Der hierin offenbarte Gegenstand betrifft Gasturbinen. Insbesondere betrifft der Gegenstand Übergangsstückbaugruppen in Gasturbinen.
  • In einer Gasturbine setzt eine Brennkammer chemische Energie eines Brennstoffs oder eines Luft-Brennstoff-Gemisches in thermische Energie um. Die thermische Energie wird durch ein Fluid, häufig komprimierte Luft aus einem Verdichter, zu einer Turbine befördert, worin die thermische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird. Ein vergrößerter Umwandlungswirkungsgrad führt zu reduzierten Emissionen, wie beispielsweise reduzierten Stickoxidemissionen. Verschiedene Faktoren beeinflussen den Wirkungsgrad der Umwandlung der thermischen Energie in mechanische Energie. Zu den Faktoren können Schaufeldurchlauffrequenzen, Brennstoffzufuhrschwankungen, Brennstoffart und -reaktivität, Frontvolumen der Brennkammer, Brennstoffdüsenkonstruktion, Luft-Brennstoff-Profile, Flammenform, Luft-Brennstoff-Vermischung, Flammenhalten und Gasstromleckagen zwischen Komponenten gehören. Zum Beispiel können Luftströmungsleckagen aus der Verdichteraustrittsgehäuseseite der Brennkammer durch die Verbindungsstelle zwischen dem(den) Übergangsstück(en) und dem(den) Turbinenleitapparat(en) der ersten Stufe erhöhte Emissionen hervorrufen, indem sie bewirken, dass Luft die Brennkammer umströmt, was höhere Gasspitzentemperaturen zur Folge hat. Leckagen können durch Wärmeausdehnung bestimmter Komponenten und relative Bewegung zwischen Komponenten hervorgerufen sein. Demgemäß kann eine Reduktion von Gasleckagen in der Baugruppe zwischen dem Übergangsstück und dem Leitapparat den Wirkungsgrad und die Leistung der Turbine verbessern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Beilage zur Abdichtung zweier benachbarter Turbinenübergangsstücke offenbart. Die Beilage enthält ein Umfangselement, das einen ersten Seitenflansch und einen zweiten Seitenflansch enthält. Ferner weist der erste und der zweite Seitenflansch jeweils eine Lasche auf, die passend zu einer ersten Oberflächenebene konfiguriert ist, und der erste und der zweite Seitenflansch sind passend zu einer zweiten Oberflächenebene konfiguriert, wobei die erste und die zweite Oberflächenebene im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Außerdem enthält die Beilage einen ersten Flansch, der sich im Wesentlichen senkrecht von dem Umfangselement aus erstreckt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Gasturbine offenbart, wobei die Gasturbine eine ringförmige Anordnung von Übergangsstücken enthält, die sich jeweils zwischen einer Brennkammer und einem Leitapparat der ersten Stufe erstrecken, wobei eine Übergangsstückdichtungsanordnung zwischen jedem Übergangsstück und dem Leitapparat der ersten Stufe angeordnet ist. Die Gasturbine enthält ferner eine Beilage, die an der Verbindungsstelle zwischen benachbarten Übergangsstückdichtungsanordnungen angeordnet ist, wobei die Beilage einen ersten Seitenflansch, der konfiguriert ist, um eine Ecke einer ersten Übergangsstückdichtungsanordnung aufzunehmen, und einen zweiten Seitenflansch aufweist, der konfiguriert ist, um eine Ecke einer zweiten Übergangsstückdichtungsanordnung aufzunehmen.
  • Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen offenkundiger.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, ist in den Ansprüchen am Schluss der Beschreibung besonders angegeben und deutlich beansprucht. Das Vorstehende sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich, in denen zeigen:
  • 1 eine schematisierte Zeichnung einer Ausführungsform eines Gasturbinenantriebs, der eine Brennkammer, eine Brennstoffdüse, einen Verdichter und eine Turbine enthält;
  • 2 eine Perspektivansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform eines Gasturbinenantriebs, der mehrere Übergangsstücke enthält;
  • 3 eine detaillierte Ansicht einer Ausführungsform einer Beilage, die an der Verbindungsstelle benachbarter Übergangsstücke angeordnet ist;
  • 4 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Beilage;
  • 5 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Beilage;
  • 6 eine Draufsicht von oben auf eine Ausführungsform einer Beilage; und
  • 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Beilage.
  • Die detaillierte Beschreibung erläutert Ausführungsformen des Offenbarungsgegenstandes gemeinsam mit Vorteilen und Merkmalen anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Gasturbinensystems 100. Das System 100 enthält einen Verdichter 102, eine Brennkammer 104, eine Turbine 106, eine Welle 108 und eine Brennstoffdüse 110. In einer Ausführungsform kann das System 100 mehrere Verdichter 102, Brennkammern 104, Turbinen 106, Wellen 108 und Brennstoffdüsen 110 enthalten. Der Verdichter 102 und die Turbine 106 sind über die Welle 108 miteinander gekoppelt. Die Welle 108 kann eine einzelne Welle oder mehrere Wellensegmente sein, die miteinander gekoppelt sind, um die Welle 108 zu bilden.
  • In einem Aspekt verwendet die Brennkammer 104 flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoff, wie beispielsweise Erdgas oder ein wasserstoffreiches Synthesegas, um den Antrieb zu betreiben. Zum Beispiel stehen die Brennstoffdüsen 110 mit einer Luftversorgung und einer Brennstoffversorgung in Strömungsverbindung. Die Brennstoffdüsen 110 erzeugen ein Luft-Brennstoff-Gemisch und geben das Luft-Brennstoff-Gemisch in die Brennkammer 104 aus, wodurch eine Verbrennung verursacht wird, die heiße unter Druck stehende Abgase erzeugt. Die Brennkammer 100 leitet die heißen unter Druck stehenden Abgase durch ein Übergangsstück 118 hindurch in einen Turbinenleitapparat (oder „Leitapparat der ersten Stufe”) hinein, wodurch eine Drehung der Turbine 106 bewirkt wird. Die Drehung der Turbine 106 veranlasst die Welle 108 umzulaufen, wodurch die Luft verdichtet wird, wenn sie in den Verdichter 102 hinein strömt. In einer Ausführungsform ist jede Brennkammer aus einer Anordnung von Brennkammern mit einem Übergangsstück gekoppelt, das zwischen der Brennkammer und einem Leitapparat der Turbine angeordnet ist. Die Verbindungsstelle zwischen diesen Übergangsstücken ist in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die 26 erläutert.
  • 2 zeigt eine Perspektivansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform eines Gasturbinenantriebs 200, der eine Reihe von Übergangsstücken 202, 204 und 206 enthält. Jedes Übergangsstück 202, 204 und 206 ist mit einer jeweiligen Übergangsstückdichtungsanordnung 208, 210 bzw. 212 gekoppelt. Wie dargestellt, sind die Übergangsstücke 202, 204 und 206 mit Brennkammern an einem Ende 214 verbunden, an dem die Übergangsstücke 202, 204 und 206 eine Heißgasströmung aufnehmen. Die Übergangsstücke 202, 204 und 206 sind mit Leitapparaten der ersten Stufe einer Turbine an einem Ende 216 verbunden, an dem die Heißgase in jede Turbine einströmen. In einer Ausführungsform enthält jede Übergansstückdichtungsanordnung 208, 210 und 212 eine innere Übergangsdichtung 218, eine äußere Übergangsdichtung 220 und eine Seitendichtung 222. Die Komponenten sind hierin in Zusammenhang mit der Übergangsstückdichtungsanordnung 208 erläutert, wobei jedoch verstanden werden sollte, dass jede Übergangsstückdichtungsanordnung (208, 210, 212) ähnliche Komponenten enthalten kann, die in einer Reihe von Übergangsstücken eines Turbinenantriebs angeordnet sein können. Außerdem ist die Übergangsstückdichtungsanordnung 208 beschrieben, wie sie benachbart zu der Übergangsstückdichtungsanordnung 210 angeordnet ist, wie es auch die Anordnungen 210 und 212 sind.
  • In einer Ausführungsform werden Beilagen dazu verwendet, benachbarte Übergangsstückdichtungsanordnungen miteinander zu verbinden und eine Leckage unter Druck stehender Luft, die aus einem externen oder äußeren Abschnitt eines oder mehrerer Übergangsstücke in den Heißgaspfad einströmt, zu kontrollieren. Zum Beispiel ist die Übergangsstückdichtungsanordnung 208 mit der Übergangsstückdichtungsanordnung 210 durch die Beilage 226 verbunden, wobei die Beilage die Luftleckage zwischen den Komponenten reduziert. Ferner kontrolliert die Beilage 224 eine Leckage zwischen der Übergangsstückdichtungsanordnung 208 und einer (nicht veranschaulichten) benachbarten Dichtungsanordnung. Die Verbindungsstelle 228 zeigt eine Verbindung zwischen der Übergangsstückdichtungsanordnung 210 und der Übergangsstückdichtungsanordnung 212 ohne eine Beilage, wobei eine Lücke 230 zwischen den Komponenten existiert. Wie durch die Beilage 226 dargestellt, weist die Beilage zwei Seitenflansche auf, wobei jeder Flansch konfiguriert ist, um jeweilige benachbarte Eckabschnitte der Dichtungsanordnungen 208 und 210 aufzunehmen. Demgemäß sind die Beilagen 224 und 226 konfiguriert, um eine Lücke, wie beispielsweise die Lücke 230, zu überdecken, um eine Leckage von Gas in der Turbine zu reduzieren, während dieses zu dem Turbinenleitapparatabschnitt des Antriebs strömt, wodurch ermöglicht wird, dass mehr von dem Heißgas in mechanische Energie umgewandelt und die Turbinenleistung verbessert wird. Wie hierin erläutert, ist eine Beilage ein Element mit einer beliebigen geeigneten Dicke und aus einem beliebigen geeigneten Material, das konfiguriert ist, um eine Lücke zwischen Komponenten zu füllen oder zu reduzieren. Die Geometrie und Anwendung der Beilage (224, 226), wie sie hierin beschrieben sind, können für eine Verbindungsstelle zwischen Übergangsstückdichtungsecken an entweder der inneren Dichtung 218 oder der äußeren Dichtung 220 gelten. Zum Beispiel kann im Wesentlichen dieselbe Beilagengeometrie, wie hierin erläutert, verwendet werden, um eine Leckage an einer inneren Dichtungsverbindungsstelle 232 sowie einer äußeren Dichtungsverbindungsstelle 228 zu kontrollieren. Ferner werden die Beilagen 224 und 226 in einer Ausführungsform durch eine Druckdifferenz in Stellung gehalten, die durch einen für die Übergangsstücke 202, 204 und 206 externen Druck 234 hervorgerufen ist, der größer ist als ein Druck 236 im Inneren der Übergangsstücke. Die Druckdifferenz kann zusätzlich zu Punktschweißungen und anderen geeigneten Verbindungsmethoden zur Befestigung der Beilagen 224 und 226 an ausgewählten Stellen in der Turbine 200 verwendet werden. Außerdem wird die Beilagengeometrie verändert, um zu unterschiedlichen Dichtungsgeometrien, die sich von dem dargestellten Beispiel unterscheiden, zu passen.
  • 3 zeigt eine detaillierte Ansicht einer Ausführungsform einer Verbindungsstelle 300 von benachbarten Übergangsstücken und einer Beilage 302, die konfiguriert ist, um eine Leckage an einer Lücke an der Verbindungsstelle (230, 2) zu kontrollieren. Die Beilage 302 ist zwischen einem ersten Eckabschnitt 304 einer ersten Übergangsstückdichtung 306 und einem zweiten Eckabschnitt 308 einer zweiten Übergangsstückdichtung 310 positioniert. In der dargestellten Ausführungsform enthält die Beilage 302 ein Umfangselement 312, das die Lücke zwischen den Eckabschnitten 304 und 308 in Seitenrichtung überspannt. Das Umfangselement 312 enthält einen ersten Seitenflansch 314 mit einer ersten Lasche 316 und einen zweiten Seitenflansch 318 mit einer zweiten Lasche 320. Die Beilage 302 enthält ferner einen vertikalen Flansch 322, der konfiguriert ist, um über Laschen 325 und 326 an einer Seitendichtung 324 befestigt zu werden. In einer Ausführungsform enthält die Beilage 302 eine oder mehrere Rippen 328 und 330 (die auch als „Stufen” oder „Treppen” bezeichnet werden), um der Beilage 302 zu ermöglichen, sich an die Eckabschnitte 304 und 308 anzupassen. Wie dargestellt, ist die Beilage 312 an Oberflächen der Eckabschnitte 304 bzw. 308 durch die Lasche 320 bzw. 316 gesichert. Außerdem kann die Beilage 312 an die Eckabschnitte 304, 308 und die Seitendichtung 324 durch beliebige geeignete Mittel gesichert oder mit diesen durch beliebige geeignete Mittel gekoppelt sein, zu denen einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Schweißungen, Hartlötungen, mechanische Klammern, Stifte, Nieten, Bolzen oder eine beliebige Kombination von diesen gehören. Zum Beispiel werden die Laschen 316, 320, 325 und 326 umgebogen, um sich an die Rückseite der Eckabschnitte 304, 308 und der Seitendichtung 324 anzupassen, wobei Schweißungen an den Elementen die Beilage 302 in der gewünschten Position an der Verbindungsstelle 300 koppeln.
  • In anderen Ausführungsformen enthält die Beilage 302 keine Laschen, wobei die Flansche (314, 318, 322) an die Übergangsstückdichtungen 306 und 310 angeschweißt werden. In einer anderen Ausführungsform enthält die Beilage 302 keinen vertikalen Flansch, wobei die Seitenflansche 314 und 318 an den Eckabschnitten 304 und 308 gesichert werden, um eine Leckage an der Verbindungsstelle 300 zu kontrollieren. Die Beilage 312 kann durch ein beliebiges geeignetes Verfahren, wie beispielsweise Schneiden, Stanzen und Formen eines Blechs beispielsweise aus rostfreiem Stahl oder einer Stahllegierung zu der gewünschten Geometrie erzeugt werden. Wie in 3 dargestellt, wird die Geometrie der Beilage 302 als eine T-förmige Gestalt umschrieben. In einer Ausführungsform werden die Flansche 314, 318 und 322 zur Befestigung an dem Umfangselement 312 angeschweißt. Das Umfangselement 312 ist als solches bezeichnet, weil das Element im Wesentlichen seitlich über dem Umfang der äußeren oder inneren Dichtungsanordnungen liegt. In einer Ausführungsform ist die Beilage 312 konfiguriert, um eine Leckage an der Verbindungsstelle 300 um etwa 5% bis 75% im Vergleich zu einer Verbindungsstelle ohne eine Beilage zu reduzieren, wodurch die Turbinenleistung und der Turbinenwirkungsgrad verbessert werden. In einer weiteren Ausführungsform ist die Beilage 312 konfiguriert, um eine Leckage an der Verbindungsstelle 300 um etwa 10% bis 50% im Vergleich zu einer Verbindungsstelle ohne eine Beilage zu reduzieren, wodurch die Leistung und der Wirkungsgrad der Turbine verbessert werden. In einer noch weiteren Ausführungsform ist die Beilage 312 konfiguriert, um eine Leckage an der Verbindungsstelle um etwa 15% bis 35% im Vergleich zu einer Verbindungsstelle ohne eine Beilage zu reduzieren, wodurch die Leistung und der Wirkungsgrad der Turbine verbessert werden. In einer weiteren Ausführungsform ist die Beilage 312 konfiguriert, um eine Leckage an der Verbindungsstelle 300 um etwa 25% im Vergleich zu einer Verbindungsstelle ohne eine Beilage zu reduzieren, wodurch die Leistung und der Wirkungsgrad der Turbine verbessert werden.
  • 4 zeigt eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Beilage 400. Die Beilage 400 enthält ein Umfangselement 402 und einen ersten Seitenflansch 404 mit einer Lasche 406. Das Umfangselement 402 enthält ferner einen zweiten Seitenflansch 408 mit einer Lasche 410. Ein erster vertikaler Flansch 412 erstreckt sich von einem Rand eines mittleren Abschnitts 413 des Umfangselementes 402 weg, wobei der erste vertikale Flansch 412 Laschen 414 und 416 enthält. Wie dargestellt, erstreckt sich ein zweiter vertikaler Flansch 418 von einem Rand des mittleren Abschnitts 413 weg auf der zu dem ersten vertikalen Flansch 412 gegenüberliegenden Seite. In einer Ausführungsform ist der zweite vertikale Flansch 418 konfiguriert, um eine Leckage in der Nähe einer federnden Dichtungsverbindungsstelle von benachbarten Übergangsstückdichtungsanordnungen zu kontrollieren.
  • 5 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Beilage 500. Die Beilage 500 enthält ein Umfangselement 502 und einen ersten Seitenflansch 504 mit einer Lasche 506. Das Umfangselement 502 enthält ferner einen zweiten Seitenflansch 508 mit einer Lasche 510. Ein erster vertikaler Flansch 512 erstreckt sich von einem Rand des Umfangselementes 502 weg, wobei der erste vertikale Flansch 512 eine oder mehrere Laschen 514 enthält. Wie dargestellt, sind die Laschen 506 und 510 konfiguriert, um eine erste Oberfläche 516 mit einer ersten Ebene passend zu verbinden. Ferner sind eine zweite Oberfläche 518 der Seitenflansche 504, 508 und des Umfangselementes 502 konfiguriert, um mit einer zweiten Ebene zusammenzupassen, wobei die zweite Ebene im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene verläuft. In einer Ausführungsform sind die Oberflächen 516 und 518 mit gegenüberliegende Seiten von benachbarten Übergangsstückdichtungsanordnungen passend verbunden, wobei die Laschen 506 und 510 die Beilage 500 an der Verbindungsstelle in Einsetzstellung sichern.
  • 6 zeigt eine Draufsicht von oben auf eine Ausführungsform einer Beilage 600. Die Beilage 600 enthält ein Umfangselement 602 und einen ersten Seitenflansch 604 mit einer Lasche 606. Das Umfangselement 602 enthält ferner einen zweiten Seitenflansch 608 mit einer Lasche 610. Ein erster vertikaler Flansch 612 erstreckt sich von einem Rand des Umfangselementes 602 weg, wobei der erste vertikale Flansch 612 Laschen 614 und 616 enthält.
  • 7 zeigt eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform einer Beilage 700 mit einem Flansch 702, der sich von einem Umfangselement 704 aus in Axialrichtung 706 erstreckt. Der Flansch 702 ist passend gestaltet, um eine Lücke zwischen benachbarten seitlichen Elementen 708 und 710 im Wesentlichen zu bedecken. Die seitlichen Elemente 708 und 710 sind Abschnitte benachbarter Übergangsstückdichtungsanordnungen 712 bzw. 714. Ferner enthält das Umfangselement 704 flexible seitliche Verbindungen 716, die eine Relativbewegung der Übergangsstücke 712 und 714 zulassen. Die Verbindungen 716 sind aus einem geeigneten beständigen und elastischen Material, wie beispielsweise einer Stahllegierung ausgebildet. Es sollte beachtet werden, dass das Oberflächenprofil der Beilage und ihrer Vorsprünge oder Flansche verändert wird, um beliebige Lücken zwischen den benachbarten Turbinen- und Übergangsstückkomponenten zu bedecken. Ferner kann auch das Befestigungsverfahren für jede Anwendung verändert werden.
  • Während die Erfindung in Einzelheiten in Verbindung mit lediglich einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte ohne weiteres verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf derartige offenbarte Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von Veränderungen, Modifizierungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen aufzunehmen, die hier vorstehend nicht beschrieben sind, die jedoch dem Rahmen und Umfang der Erfindung entsprechen. Außerdem sollte verstanden werden, dass, während verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, Aspekte der Erfindung lediglich einige von den beschriebenen Ausführungsformen enthalten können. Demgemäß ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen, sondern ist nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Beilage zur Abdichtung zweier benachbarter Turbinenübergangsstücke offenbart. Die Beilage enthält ein Umfangselement, das einen ersten Seitenflansch und einen zweiten Seitenflansch enthält. Ferner weisen der erste und der zweite Seitenflansch jeweils eine Lasche auf, die mit einer ersten Oberflächenebene zusammenpassend konfiguriert ist, und der erste und der zweite Seitenflansch sind mit einer zweiten Oberflächenebene zusammenpassend konfiguriert, wobei die erste und die zweite Oberflächenebene im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Außerdem enthält die Beilage einen ersten Flansch, der sich im Wesentlichen senkrecht von dem Umfangselement weg erstreckt.
  • Bezugszeichenliste
  • Fig. 1
  • 100
    Turbinensystem
    102
    Verdichter
    104
    Brennkammer
    108
    Welle
    110
    Düse
    112
    Brennstoffversorgung
    Fig. 2
    200
    Abschnitt des Turbinensystems
    202
    Übergangsstück
    204
    Übergangsstück
    206
    Übergangsstück
    208
    Übergangsstückdichtungsanordnung
    210
    Übergangsstückdichtungsanardnung
    212
    Übergangsstückdichtungsanordnung
    214
    Ende
    216
    Übergangsstück
    218
    Innere Übergangsdichtung
    220
    Äußere Übergangsdichtung
    222
    Seitendichtung
    224
    Beilage
    226
    Beilage
    228
    Verbindungsstelle
    230
    Lücke
    232
    Verbindungsstelle
    234
    Externer Druck vom Übergangsstück
    236
    Druck im Inneren des Übergangsstücks
    Fig. 3
    300
    Übergangsstückverbindungsstelle
    302
    Beilgabe
    304
    Erster Eckabschnitt
    306
    Erste Übergangsstückdichtung
    308
    Zweiter Eckabschnitt
    310
    Zweite Übergangsstückdichtung
    312
    Umfangselement
    314
    Erster Flansch
    316
    Erste Lasche
    318
    Zweiter Flansch
    320
    Zweite Lasche
    322
    Vertikaler Flansch
    324
    Seitendichtung
    325
    Lasche
    326
    Lasche
    328
    Rippe
    330
    Rippe
    Fig. 4
    400
    Beilage
    402
    Umfangselement
    404
    Flansch
    406
    Lasche
    408
    Flansch
    410
    Lasche
    412
    Vertikaler Flansch
    414
    Lasche
    416
    Lasche
    418
    Vertikaler Flansch
    Fig. 5
    500
    Beilage
    502
    Umfangselement
    504
    Flansch
    506
    Lasche
    508
    Flansch
    510
    Lasche
    512
    Vertikaler Flansch
    514
    Lasche
    516
    Oberfläche
    518
    Oberfläche
    Fig. 6
    600
    Beilage
    602
    Umfangselement
    604
    Flansch
    606
    Lasche
    608
    Flansch
    610
    Lasche
    612
    Vertikaler Flansch
    614
    Lasche
    616
    Lasche
    Fig. 7
    700
    Beilage
    702
    Flansch
    704
    Umfangselement
    706
    Axialrichtung
    708
    Seitliches Element
    710
    Seitliches Element
    712
    Übergangsstück
    714
    Übergangsstück
    716
    Verbindung

Claims (10)

  1. Beilage (224, 226, 302, 400) zur Abdichtung zweier benachbarter Turbinenübergangsstücke (202, 204), wobei die Beilage (224, 226, 302, 400) aufweist: ein Umfangselement (312, 402), das einen ersten Seitenflansch (404) und einen zweiten Seitenflansch (408) aufweist, wobei der erste und der zweite Seitenflansch (404, 408) jeweils eine Lasche (406, 410, 506, 510) aufweisen, die passend zu einer ersten Oberflächenebene (516) konfiguriert ist, und der erste und der zweite Seitenflansch (404, 408) passend zu einer zweiten Oberflächenebene (518) konfiguriert sind, wobei die erste und die zweite Oberflächenebene (516, 518) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen; und einen ersten Flansch (412), der sich im Wesentlichen senkrecht von dem Umfangselement (312, 402) weg erstreckt.
  2. Beilage (224, 226, 302, 400) nach Anspruch 1, die einen mittleren Abschnitt (413) aufweist, wobei der erste Seitenflansch (404), der zweite Seitenflansch (408) und der erste Flansch (322, 412) sich von dem mittleren Abschnitt (413) weg erstrecken, wodurch eine T-förmige Gestalt gebildet ist, und wobei der erste und der zweite Seitenflansch (404, 408) konfiguriert sind, um jeweilige benachbarte Eckabschnitte (304, 308) einer ersten Übergangsstückdichtungsanordnung und einer zweiten Übergangsstückdichtungsanordnung aufzunehmen, und der erste Flansch (322, 412) konfiguriert ist, um eine Seitendichtung (324) aufzunehmen.
  3. Beilage (224, 226, 302, 400) nach Anspruch 2, wobei der mittlere Abschnitt (413), der erste und der zweite Seitenflansch (404, 408) Rippen (328, 330) enthalten, die sich an die erste und die zweite Übergangsstückdichtungsanordnung anpassen.
  4. Beilage (224, 226, 302, 400) nach Anspruch 2, die einen zweiten Flansch (418) aufweist, der sich von einem Rand des mittleren Abschnitts (413) auf der zu dem ersten Flansch (322, 412) gegenüberliegenden Seite weg erstreckt.
  5. Beilage (224, 226, 302, 400) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Flansch (322, 412) wenigstens eine Lasche (414) aufweist, die konfiguriert ist, um die Seitendichtung aufzunehmen.
  6. Beilage (224, 226, 302, 400) nach Anspruch 1, wobei die Beilage (224, 226, 302, 400) konfiguriert ist, um eine Gasleckage zwischen der ersten und der zweiten Übergangsstückdichtungsanordnung (208, 210, 212) im Vergleich zu einer Leckage zwischen der ersten und der zweiten Übergangsstückdichtungsanordnung (208, 210, 212) ohne die Beilage (224, 226, 302, 400) um 15% bis 35% zu reduzieren.
  7. Gasturbine, die aufweist: eine ringförmige Anordnung von Übergangsstücken (202, 204, 206), die sich jeweils zwischen einer Brennkammer und einem Leitapparat der ersten Stufe erstrecken, wobei zwischen jedem Übergangsstück und dem Leitapparat der ersten Stufe eine Übergangsstückdichtungsanordnung (208, 210, 212) angeordnet ist; und eine Beilage (224, 226, 302, 400), die an einer Verbindungsstelle (232) zwischen benachbarten Übergangsstückdichtungsanordnungen angeordnet ist, wobei die Beilage (224, 226, 302, 400) einen ersten Seitenflansch (404), der konfiguriert ist, um eine Ecke einer ersten bergangsstückdichtungsanordnung (304) aufzunehmen, und einen zweiten Seitenflansch (408) aufweist, der konfiguriert ist, um eine Ecke einer zweiten Übergangsstückdichtungsanordnung (308) aufzunehmen.
  8. Gasturbine nach Anspruch 7, wobei der erste Seitenflansch (404) eine erste Lasche (406) aufweist und der zweite Seitenflansch (408) eine zweite Lasche (410) aufweist, wobei die erste und die zweite Lasche (406, 410) jeweilige Ecken der ersten und der zweiten Übergangsstückanordnung (304, 308) sichern.
  9. Gasturbine nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Beilage (224, 226, 302, 400) einen ersten Flansch (412) aufweist, der sich im Wesentlichen senkrecht von dem ersten und dem zweiten Seitenflansch (404, 408) weg erstreckt, wodurch eine T-förmige Gestalt gebildet ist.
  10. Gasturbine nach Anspruch 9, wobei der erste Flansch (404) wenigstens eine Lasche (414) aufweist, die konfiguriert ist, um eine Übergangsstückseitendichtung aufzunehmen.
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