DE102012015452A1

DE102012015452A1 - Gas turbine combustion chamber wall for gas turbine engine, has mixed air openings formed by tubular air guide elements, which are fastened at wall and penetrate shingles arranged at inner side of wall

Info

Publication number: DE102012015452A1
Application number: DE102012015452.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dörr; Leif Rackwitz; Stefan PENZ
Original assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Current assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2014-04-24

Abstract

The wall (29) has shingles (31) spaced at a distance from the wall and arranged at an inner side of the wall. Mixed air openings (30) penetrate the wall and the shingles. The openings are formed by tubular air guide elements (32) i.e. chutes, which are fastened at the wall and penetrate the shingles. The air guide elements are provided with a flow-optimized inflow region (33) and connected with the wall by a joining process. A middle axis of the air guide elements is arranged perpendicular to a tangential plane of a flange (34), which is in a form of a flat strip.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasturbinenbrennkammerwand mit Mischluftöffnungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gas turbine combustion chamber wall with mixed air openings according to the preamble of claim 1.

Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine Gasturbinenbrennkammerwand, in welcher Mischluftöffnungen ausgebildet sind. Dabei sind an der Innenseite der Brennkammerwand, welche an ihrer Innenseite mit Schindeln versehen ist, die Mischluftöffnungen so ausgebildet, dass Mischluft von der Außenseite der Brennkammerwand in den Innenraum der Brennkammer eingeleitet werden kann.In particular, the invention relates to a gas turbine combustor wall in which mixing air openings are formed. Here, on the inside of the combustion chamber wall, which is provided on its inside with shingles, the mixed air openings are formed so that mixed air can be introduced from the outside of the combustion chamber wall into the interior of the combustion chamber.

Der Stand der Technik zeigt zur besseren Strömungsführung der Luft Leitbleche (chutes), welche an den Schindeln befestigt sind oder einstückig mit den Schindeln mittels eines Gussverfahrens ausgebildet sind. Diese mit Leitblechen versehenen Schindeln sind an einem Schindelträger befestigt, welcher zur Lagerung an der Brennkammerwand dient.The prior art shows for better flow control of the air baffles (chutes), which are attached to the shingles or formed integrally with the shingles by means of a casting process. These shingles provided with baffles are attached to a shingle support, which serves for storage on the combustion chamber wall.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen erweist es sich als nachteilig, dass die Verbindung der Leitbleche mit der Schindel sowie die Montage an dem jeweiligen Schindelträger nicht strömungsgünstig ausgebildet ist. Vielmehr ergeben sich scharfkantige, enge Radien, welche zu Strömungsablösungen führen. Diese resultieren wiederum in einem erhöhten Druckverlust und einer verminderten Durchströmung der Zumischöffnungen/Mischluftöffnungen. Durch die aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen ist es nicht möglich, diese strömungstechnisch zu optimieren.In the constructions known from the prior art, it proves to be disadvantageous that the connection of the baffles to the shingle and the mounting to the respective shingle support is not formed streamlined. Rather, there are sharp-edged, narrow radii, which lead to flow separation. These in turn result in an increased pressure loss and a reduced flow through the admixing openings / mixing air openings. Due to the constructions known from the prior art, it is not possible to optimize these fluidically.

Ein weiterer Nachteil kann sich daraus ergeben, dass im Bereich der Mischluftöffnungen bzw. Zumischöffnungen keine Abdichtung des Zwischenraums zwischen der Brennkammerwand und den Schindeln möglich ist, so dass ein Teil der Mischluft in den Zwischenraum zwischen der Brennkammerwand und der Schindel einströmt bzw. hierdurch zusätzliche Störungen der gesamten Strömungsführung, auch hinsichtlich der Kühlung der Schindeln, auftreten.A further disadvantage can result from the fact that no sealing of the intermediate space between the combustion chamber wall and the shingles is possible in the area of the mixed air openings or admixing openings, so that part of the mixed air flows into the intermediate space between the combustion chamber wall and the shingling or, as a result, additional disruptions the entire flow guide, also with regard to the cooling of the shingles occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasturbinenbrennkammerwand der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit eine optimierte Mischluftströmungsführung unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik ermöglicht.The invention has for its object to provide a gas turbine combustor wall of the type mentioned above, which allows a simple design and simple, cost manufacturability optimized mixed air flow while avoiding the disadvantages of the prior art.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention the object is achieved by the combination of features of claim 1, the dependent claims show further advantageous embodiments of the invention.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass die Mischluftöffnungen durch Luftleitelemente gebildet sind, welche rohrartig ausgebildet sind und an der Brennkammerwand befestigt sind und die Schindeln durchgreifen.According to the invention it is thus provided that the mixed air openings are formed by air guide elements, which are tubular and are attached to the combustion chamber wall and pass through the shingles.

Erfindungsgemäß ist somit eine Möglichkeit geschaffen, die Luftleitelemente direkt an der Brennkammerwand bzw. an einem Schindelträger auszubilden. Bedingt durch diese konstruktive Lösung ist es möglich, größere Krümmungsradien am Einlaufbereich der Zumischöffnungen bzw. der Luftleitelemente zu realisieren. Diese Möglichkeit besteht bei den aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen nicht.According to the invention thus created a way to form the air guide directly to the combustion chamber wall or on a shingle support. Due to this design solution, it is possible to realize larger radii of curvature at the inlet region of the admixing openings or the air guide elements. This possibility does not exist in the constructions known from the prior art.

Ein weiterer, wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, die Luftleitelemente rohrartig auszubilden, beispielsweise mittels eines Gussverfahrens, eines Umformverfahrens oder eines Fügeverfahrens. Somit ist die Herstellung und Montage der Luftleitelemente (chutes) unabhängig von der Brennkammerwand und den Schindeln. Es ist auch möglich, die Luftleitelemente aus geeigneten Materialien zu fertigen, welche sich von den Materialien der Brennkammerwand und der Schindeln unterscheiden können.A further, essential advantage of the solution according to the invention is to design the air guiding elements like a tube, for example by means of a casting process, a forming process or a joining process. Thus, the manufacture and assembly of the air guide elements (chutes) is independent of the combustion chamber wall and the shingles. It is also possible to manufacture the air guiding elements from suitable materials, which may differ from the materials of the combustion chamber wall and the shingles.

Erfindungsgemäß ist es möglich, die Luftleitelemente an der Brennkammerwand bzw. den Schindelträgern in unterschiedlicher Weise zu befestigen, beispielsweise zu verschrauben, zu verschweißen oder in anderer Weise auszubilden.According to the invention, it is possible to fix the air guide elements on the combustion chamber wall or the shingle carriers in different ways, for example to screw, to weld or to form in some other way.

Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, wenn die Luftleitelemente mit einem strömungsoptimierten Einströmbereich versehen sind. Bei einem im Wesentlichen rohrförmigen Luftleitelement ist es möglich, den Einströmbereich ringartig, beispielsweise trichterartig oder mit gerundetem Querschnitt auszubilden. Dabei kann der Einströmbereich, bezogen auf eine Mittelachse des Luftleitelements, auch asymmetrisch ausgebildet sein, so dass ein strömungsgünstig optimierter Mischlufteinlass in die Luftleitelemente ermöglicht wird.According to the invention, it is particularly advantageous if the air guide elements are provided with a flow-optimized inflow region. In the case of a substantially tubular air-guiding element, it is possible to form the inflow region in an annular manner, for example in a funnel shape or with a rounded cross-section. In this case, the inflow region, based on a central axis of the air-guiding element, can also be designed asymmetrically, so that a mixed-air air inlet optimized in terms of flow is made possible in the air-guiding elements.

In besonders günstiger Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Luftleitelement mit einem dichtend mit der Brennkammerwand und/oder der Schindel in Kontakt befindlichen Flansch oder einer Borde versehen ist. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Luftleitelemente in optimaler Weise an der Brennkammer zu montieren und insbesondere im Bereich der Luftleitelemente eine maximale Festigkeit der Brennkammerwand zu gewährleisten.In a particularly favorable embodiment, it is provided that the air-guiding element is provided with a flange which is in sealing contact with the combustion chamber wall and / or the shingle, or a shelf. This creates the possibility to mount the air guide elements in an optimal manner to the combustion chamber and to ensure maximum strength of the combustion chamber wall, in particular in the region of the air guide elements.

Weiterhin kann es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft sein, wenn ein radial innen angeordneter Endbereich des Luftleitelements zur Ebene der Schindel und/oder der Brennkammerwand abgeschrägt ist. Hierdurch kann der Ausströmbereich des Luftleitelements in optimaler Weise an die Strömungsverhältnisse im Inneren der Brennkammer angepasst werden.Furthermore, it can be particularly advantageous according to the invention if a radially inward-arranged end region of the air-guiding element is directed to the plane of the shingle and / or the combustion chamber wall is bevelled. In this way, the outflow region of the air guide element can be optimally adapted to the flow conditions in the interior of the combustion chamber.

Die einzelnen Luftleitelemente können erfindungsgemäß jeweils einzeln mittels eines Fügeverfahrens mit der Brennkammerwand verbunden sein. Es ist erfindungsgemäß jedoch auch möglich, mehrere Luftleitelemente in ringförmiger oder teilringförmiger Anordnung zusammenzufassen und als gemeinsames Bauelement auszubilden, welches nachfolgend mittels eines Fügeverfahrens mit der Brennkammerwand verbunden wird.According to the invention, the individual air guiding elements can each be connected to the combustion chamber wall individually by means of a joining method. However, it is also possible according to the invention to combine a plurality of air guide elements in an annular or partially annular arrangement and to form them as a common component which is subsequently connected to the combustion chamber wall by means of a joining method.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Ausgestaltung der Luftleitelemente und deren konstruktiver Befestigung an der Brennkammerwand bzw. am Schindelträger ist es somit möglich, die Luftführung der Zumischluft am Einlaufbereich der Luftleitelemente zu optimieren, insbesondere durch größere Krümmungsradien des Einströmbereichs der einzelnen Luftleitelemente. Somit kann erfindungsgemäß eine Strömungsablösung reduziert oder vermieden werden. Dies wiederum führt zu dem Vorteil, dass Druckverluste bei der Zuführung der Mischluft reduziert werden. Hierdurch ergibt sich eine effektive Ausnutzung bei der Durchströmung der Mischluftöffnungen. Durch diese Optimierung wiederum ist es erfindungsgemäß möglich, kleinere Durchmesser der Mischluftöffnungen vorzusehen und/oder einen erhöhten Impuls der zugeführten Mischluft für den Mischprozess innerhalb der Brennkammer zu realisieren. Dies wiederum führt zu verbesserten Strömungsverhältnissen und Verbrennungsverhältnissen in der Brennkammer, wodurch Schadstoffe reduziert werden können. Weiterhin ist es möglich, den Gesamtdruckverlust in der Brennkammer zu reduzieren und/oder das Temperaturprofil am Brennkammeraustritt zu verbessern.By inventively provided embodiment of the air guide elements and their structural attachment to the combustion chamber wall or the shingle support, it is thus possible to optimize the air flow of the admixing air at the inlet region of the air guide elements, in particular by larger radii of curvature of the inflow of the individual air guide elements. Thus, according to the invention, flow separation can be reduced or avoided. This in turn leads to the advantage that pressure losses are reduced when supplying the mixed air. This results in an effective utilization in the flow through the mixed air openings. By this optimization, in turn, it is possible according to the invention to provide smaller diameter of the mixed air openings and / or to realize an increased pulse of the supplied mixed air for the mixing process within the combustion chamber. This in turn leads to improved flow conditions and combustion conditions in the combustion chamber, whereby pollutants can be reduced. Furthermore, it is possible to reduce the total pressure loss in the combustion chamber and / or to improve the temperature profile at the combustion chamber outlet.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:In the following the invention will be described by means of an embodiment 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 perspektivische Teilansicht einer weiteren Variante eines Gasturbinentriebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung, 2 3 is a partial perspective view of another variant of a gas turbine engine according to the present invention;

3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teilbereichs der Brennkammerwand mit Luftleitelementen, 3 an enlarged sectional view of a portion of the combustion chamber wall with air guide elements,

4 eine Draufsicht, in radialer Richtung, auf die Innenseite der erfindungsgemäßen Brennkammer, 4 a plan view, in the radial direction, on the inside of the combustion chamber according to the invention,

5 eine Draufsicht, analog 4, auf die Außenseite der Brennkammer, 5 a plan view, analog 4 on the outside of the combustion chamber,

6 eine Ansicht, in radialer Richtung, auf die Innenseite der erfindungsgemäßen Brennkammer analog 4, 6 a view, in the radial direction, on the inside of the combustion chamber according to the invention analog 4 .

7 eine Schnittansicht längs der Linie B-B von 6, 7 a sectional view taken along the line BB of 6 .

8 eine Schnittansicht längs der Linie D-D von 6, 8th a sectional view taken along the line DD of 6 .

9 eine Schnittansicht längs der Linie C-C von 7, 9 a sectional view taken along the line CC of 7 .

10 eine Ansicht, ähnlich 7, bei welcher die Mittelachse des Luftleitelements geneigt ist, 10 a view similar 7 in which the central axis of the air guiding element is inclined,

11 eine schematische Darstellung des Luftleitelements in einem weiteren Ausführungsbeispiel, mit zusätzlichem Effusionsloch, und 11 a schematic representation of the air guide element in a further embodiment, with additional effusion hole, and

12 eine Schnittansicht, analog 7, der Ausgestaltung nach dem Stand der Technik. 12 a sectional view, analog 7 , The embodiment of the prior art.

Das Gasturbinentriebwerk 10 gemäß 1 ist ein allgemein erstelltes Beispiel einer Turbomaschine, bei der die Erfindung Anwendung finden 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 Mitteldruckturbine 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 a generalized example of a turbomachine to which the invention may find application. 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 , a medium pressure turbine 17 and a low-pressure turbine 18 and an exhaust nozzle 19 all around a central engine axis 1 are arranged.

Der Mitteldruckkompressor 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 Mitteldruckturbine 17 gekoppelt sind.The medium-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 medium-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 perspektivische Teil-Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gasturbinentriebwerks. Dabei ist insbesondere die Lage der Brennkammer 15 ersichtlich. Weiterhin zeigt die 2 eine Brennkammerwand 29 mit Mischluftöffnungen 30, durch welche Mischluft in den Innenraum der Brennkammer geleitet wird.The 2 shows a perspective partial sectional view of a gas turbine engine according to the invention. In particular, the location of the combustion chamber is 15 seen. Furthermore, the shows 2 a combustion chamber wall 29 with mixed air openings 30 through which mixed air is passed into the interior of the combustion chamber.

Die 3 zeigt eine vergrößerte Teil-Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftleitelements 32. Dieses ist rohrförmig ausgebildet und weist einen Flansch 34 auf, welcher ringförmig oder rechteckig ausgebildet sein kann. Bei dem in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Flansch 34 in Form eines flachen Streifens ausgebildet und zu einer durch die Mittelachse 35 gebildeten Ebene abgewinkelt, so wie dies insbesondere aus 5 ersichtlich ist.The 3 shows an enlarged partial sectional view of an embodiment of an air guide element according to the invention 32 , This is tubular and has a flange 34 on, which may be annular or rectangular. In the in the 4 and 5 embodiment shown is the flange 34 formed in the form of a flat strip and to one through the central axis 35 angled, as this particular 5 is apparent.

Insbesondere die 3 zeigt deutlich, dass das Luftleitelement 32 an seinem Einströmbereich 33 mit einem abgerundeten, strömungsoptimierten Querschnitt versehen ist. Erfindungsgemäß ist eine Schindelöffnung 35, welche bevorzugterweise kreisringförmig ausgebildet ist, im Durchmesser größer als das Luftleitelement 32. Somit ist ein ausreichender Freiraum gegeben, um die strömungsgünstige Abrundung oder anderweitige Ausgestaltung des Einströmbereichs 33 zu ermöglichen.especially the 3 clearly shows that the air guide 32 at its inflow area 33 is provided with a rounded, flow-optimized cross-section. According to the invention, a shingle opening 35 , which is preferably annular in shape, larger in diameter than the air guide 32 , Thus, sufficient clearance is given to the streamlined rounding or otherwise design of the inflow region 33 to enable.

Die 3 zeigt, dass der jeweilige Flansch 34 stumpf mit einem Randbereich der jeweiligen Brennkammerwand 29 (Schindelträger) gefügt ist. Dieser Fügebereich 37 ist somit strömungstechnisch optimiert und bildet keinen Strömungswiderstand.The 3 shows that the respective flange 34 blunt with an edge region of the respective combustion chamber wall 29 (Shingle support) is joined. This joining area 37 is thus aerodynamically optimized and forms no flow resistance.

Weiterhin zeigt die 3, dass eine jeweilige Schindel 31 einen Flansch 38 aufweist, welcher dichtend gegen den Flansch 34 des Luftleitelements 32 anliegt. Hierdurch wird vermieden, dass unerwünschte Luftströmungen in den Bereich zwischen der Schindel 31 und der Brennkammerwand 29 eintreten bzw. dass die dort zur Kühlung eingebrachten Luftvolumina in unerwünschter Weise im Bereich des Luftleitelements 32 austreten.Furthermore, the shows 3 that a respective shingle 31 a flange 38 having, which sealing against the flange 34 of the air guide element 32 is applied. This avoids unwanted air currents in the area between the shingle 31 and the combustion chamber wall 29 occur or that the air volumes introduced there for cooling in an undesirable manner in the region of the air guide element 32 escape.

Die 4 zeigt eine Ansicht von der Innenseite der Brennkammer aus, somit eine Ansicht auf die heiße Seite der Brennkammerwand. Die Darstellung der 4 verdeutlicht die Anordnung und Ausbildung der jeweiligen Luftleitelemente 32 sowie des Flansches 34. Hierbei ist ersichtlich, dass die benachbarten Schindeln 31 jeweils mit halbkreisförmigen Ausnehmungen 36 versehen sind, um die mehreren an einem gemeinsamen Flansch 34 befestigten Luftleitelemente 32 zu umschließen.The 4 shows a view from the inside of the combustion chamber, thus a view of the hot side of the combustion chamber wall. The presentation of the 4 illustrates the arrangement and design of the respective air guide elements 32 as well as the flange 34 , It can be seen that the neighboring shingles 31 each with semicircular recesses 36 are provided to the several at a common flange 34 attached air guide elements 32 to enclose.

Die 5 zeigt eine Ansicht, analog den 3 und 4 von der Außenseite der Brennkammer, somit von der kalten Seite aus. Hierbei ist insbesondere nochmals verdeutlicht, dass die beiden Flansche 34 einen Winkel zueinander bilden, so dass es möglich ist, eine geeignete Brennkammerkonstruktion mit abgewinkelten Schindeln 29 zu realisieren.The 5 shows a view analogous to 3 and 4 from the outside of the combustion chamber, thus from the cold side. This is in particular again clarified that the two flanges 34 form an angle to each other so that it is possible to have a suitable combustor construction with angled shingles 29 to realize.

Die 6 zeigt eine Ansicht analog 4. Dabei ergibt sich, dass die Dimensionierung und Zuordnung der Schindeln 31 zu den Mischluftöffnungen 30 bzw. den Luftleitelementen 32 in geeigneter Weise erfolgen kann. Hierdurch lassen sich sowohl die Anordnung als auch die Dimensionierung der Luftleitelemente 32 den jeweiligen räumlichen Gegebenheiten anpassen.The 6 shows a view analog 4 , It follows that the dimensioning and assignment of the shingles 31 to the mixed air openings 30 or the air guide elements 32 can be done in a suitable manner. This allows both the arrangement and the dimensioning of the air guide elements 32 adapt to the respective spatial conditions.

Die 7 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie B-B gemäß 6. Dabei ist insbesondere ersichtlich, dass der Einströmbereich 33 abgerundet und mit einem relativ großen Radius versehen sein kann. Da erfindungsgemäß die Möglichkeit gegeben ist, einen großen Flansch 34 vorzusehen, kann eine gute Abdichtung gegenüber dem Flansch 38 der Schindel 31 erfolgen.The 7 shows a sectional view along the line BB according to 6 , It can be seen in particular that the inflow region 33 rounded and can be provided with a relatively large radius. Since according to the invention the possibility exists, a large flange 34 Provide a good seal against the flange 38 the shingle 31 respectively.

Die 8 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie D-D von 6. Dabei sind verdeutlichend Ausnehmungen 39 im Flansch 38 der Schindel 31 dargestellt, durch welche Kühlluft in den Zwischenbereich zwischen der Schindel 31 und der Brennkammerwand 29 eintreten bzw. aus diesem austreten kann.The 8th shows a sectional view taken along the line DD of 6 , Here are clarifying recesses 39 in the flange 38 the shingle 31 represented by which cooling air into the intermediate area between the shingle 31 and the combustion chamber wall 29 enter or exit from this.

Die Schnittansicht gemäß der Linie C-C von 7, welche in 9 dargestellt ist, zeigt die räumliche Zuordnung des Luftleitelements 32 und des Flansches/Steges 38. Dabei ergibt sich, dass die erfindungsgemäße Ausgestaltung insbesondere hinsichtlich der thermischen Ausdehnungen und Kontraktionen besonders vorteilhaft ist, da eine spannungsfreie Gesamtkonstruktion ermöglicht wird.The sectional view along the line CC of 7 , what a 9 is shown, shows the spatial assignment of the spoiler 32 and the flange / web 38 , It follows that the configuration according to the invention is particularly advantageous, in particular with regard to the thermal expansions and contractions, since a tension-free overall construction is made possible.

Die 10 zeigt eine Darstellung analog der 7. Sie verdeutlicht, dass es erfindungsgemäß auch möglich ist, das Luftleitelement 32 (chute) hinsichtlich seiner Mittelachse in einem Winkel anzuordnen, so dass sich unterschiedliche Radien an den Einströmbereichen 33 ergeben (Radien Rx und Ry). Es können sich somit um den Umfang unterschiedliche Radien ergeben. Diese können auch vorliegen, wenn die Mittelachse 41 nicht zur Tangentialebene der Brennkammerschindeln 31 geneigt. angeordnet ist.The 10 shows a representation analogous to 7 , It illustrates that it is also possible according to the invention, the air guide 32 (chute) with respect to its central axis at an angle, so that different radii at the inflow 33 result (radii Rx and Ry). It may thus result in different radii around the circumference. These can also be present if the central axis 41 not to the tangential plane of the combustion chamber shingles 31 inclined. is arranged.

Die 11 zeigt eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Luftleitelements 32, bei welcher zusätzliche Effusionsausnehmungen 40 vorgesehen sind, welche zur Kühlung der Brennkammerschindeln 31 dienen.The 11 shows a further variant of the air guide element according to the invention 32 in which additional Effusionsausnehmungen 40 are provided, which for cooling the combustion chamber shingles 31 serve.

Die 12 zeigt im Vergleich zur der Darstellung der 7 eine Ausgestaltung gemäß dem Stand der Technik. Dabei ist insbesondere ersichtlich, dass der Einströmbereich der Luftleitelemente 32 strömungstechnisch ungünstiger und schwieriger zu optimieren ist als bei der erfindungsgemäßen Lösung.The 12 shows in comparison to the representation of the 7 an embodiment according to the prior art. It can be seen in particular that the inflow region of the air guide elements 32 aerodynamically unfavorable and difficult to optimize than in the inventive solution.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: TriebwerksachseEngine axis
1010: Gasturbinentriebwerk/KerntriebwerkGas turbine engine / core engine
1111: Lufteinlassair intake
1212: im Gehäuse umlaufender Fanin the housing revolving fan
1313: MitteldruckkompressorMedium pressure compressor
1414: HochdruckkompressorHigh pressure compressor
1515: Brennkammercombustion chamber
1616: HochdruckturbineHigh-pressure turbine
1717: MitteldruckturbineIntermediate 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: Auslaufskonusoutlet cone
2929: Brennkammerwandcombustion chamber wall
3030: MischluftöffnungMixed air opening
3131: Schindelshingle
3232: Luftleitelement/chuteAir guide / chute
3333: Einströmbereichinflow
3434: Flanschflange
3535: Mittelachsecentral axis
3636: Schindelöffnungshingle opening
3737: Fügebereichjoining area
3838: Flansch/StegFlange / web
3939: Ausnehmungrecess
4040: EffusionsausnehmungEffusionsausnehmung
4141: Mittelachsecentral axis

Claims

Gas turbine combustor wall with mixed air openings, with a combustion chamber wall ( 29 ) and with on the inside of the combustion chamber wall ( 29 ), spaced therefrom shingles ( 31 ) as well as with the combustion chamber wall ( 29 ) and the shingles ( 31 ) thorough mixing air openings ( 30 ), characterized in that the mixed air openings ( 30 ) by air guiding elements ( 32 ) are formed, which are tubular and formed on the combustion chamber wall ( 29 ) and the shingles ( 31 ).

Gas turbine combustor wall according to claim 1, characterized in that the air guide elements ( 32 ) with a flow-optimized inflow region ( 33 ) are provided.

Gas turbine combustor wall according to claim 2, characterized in that the inflow region ( 33 ) is rounded.

Gas turbine combustor wall according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air guide elements ( 32 ) individually by means of a joining method with the combustion chamber wall ( 29 ) are connected.

Gas turbine combustor wall according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of air guide elements ( 32 ) are formed in an annular or partially annular arrangement and by means of a joining method with the combustion chamber wall ( 29 ) are connected.

Gas turbine combustor wall according to one of claims 2 to 5, characterized in that the inflow region ( 33 ) is elliptical and / or formed with a rounded cross-section.

Gas turbine combustor wall according to one of claims 1 to 6, characterized in that the air guide element ( 32 ) with a sealing with the combustion chamber wall ( 29 ) and / or the shingle ( 31 ) in contact flange ( 34 ) is provided.

Gas turbine combustor wall according to one of claims 1 to 7, characterized in that a radially inwardly arranged end region of the air guide element ( 32 ) to the level of the shingle ( 31 ) and / or the combustion chamber wall ( 29 ) is bevelled.

Gas turbine combustor wall according to one of claims 1 to 8, characterized in that the central axis ( 41 ) of the air guiding element ( 32 ) perpendicular to the tangential plane of the flange ( 34 ) is arranged.

Gas turbine combustor wall according to one of claims 1 to 8, characterized in that the central axis ( 41 ) of the air guiding element ( 32 ) at an angle to the tangential plane of the flange ( 34 ) is arranged.