DE102018218944A1 - Rotor with seal between the blades - Google Patents

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Peter Schröder
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor einer Gasturbine mit einer Rotorscheibe (01), an der am Umfang verteilt eine Mehrzahl Laufschaufeln (11) befestigt sind. Hierbei ist jeweils im Spalt zwischen zwei Schaufelplattformen (13) der Laufschaufeln (11) ein Dichtelement (18) angeordnet. Weiterhin weist der Rotor einen Abdeckring (22) auf, der am Außenumfang eine umlaufende sich radial auswärts öffnende Aufnahmenut (23) aufweist, in der ein Dichtring (31) angeordnet ist. Im Spalt verbleibt zwischen dem Dichtelement (18) und dem Dichtring (31) ein nicht abgedichteter Restspalt. Um bei axialen Verschiebungen des Abdeckringes (22) relativ zum Dichtelement (18) den Restspalt möglichst klein zu halten, wird der Dichtring (31) im Querschnitt T-förmig ausgeführt.The invention relates to a rotor of a gas turbine with a rotor disk (01) to which a plurality of rotor blades (11) are attached distributed around the circumference. A sealing element (18) is arranged in each case in the gap between two blade platforms (13) of the moving blades (11). The rotor also has a cover ring (22), which has a circumferential, radially outward opening receiving groove (23) on the outer circumference, in which a sealing ring (31) is arranged. A non-sealed residual gap remains in the gap between the sealing element (18) and the sealing ring (31). In order to keep the residual gap as small as possible in the event of axial displacements of the cover ring (22) relative to the sealing element (18), the sealing ring (31) has a T-shaped cross section.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor einer Gasturbine, welche eine mit Laufschaufeln besetzte Rotorscheibe aufweist. Zwischen einzelnen Schaufelplattformen der Laufschaufeln sind jeweils Spalte vorhanden, welche mittels Dichtungen abschnittsweise abgedichtet sind.The invention relates to a rotor of a gas turbine, which has a rotor disk with rotor blades. There are gaps between individual blade platforms of the moving blades, which are sealed in sections by means of seals.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Dichtungsanordnungen zur Abdichtung der sich zwischen den Laufschaufeln bildenden Spalte vorhanden. Hierbei weist zunächst einmal der Rotor zumindest eine Rotorscheibe auf, an der im Umfang verteilt eine Mehrzahl Laufschaufeln angeordnet sind. Entsprechend der Unterteilung der einzelnen Laufschaufeln bildet sich zwischen den Schaufelplattformen eine jeweils ungefähr in axialer Richtung verlaufender Spalt. Üblicherweise werden in den Schaufelplattformen der Laufschaufeln entlang des Spaltes Dichtungen verwendet, welche in Form eines Stabprofils in zumindest einer Laufschaufel eingesetzt sind und den Spalt abdecken.Various sealing arrangements for sealing the gaps formed between the rotor blades are available from the prior art. First of all, the rotor has at least one rotor disk, on which a plurality of rotor blades are distributed around the circumference. According to the subdivision of the individual rotor blades, a gap running approximately in the axial direction is formed between the blade platforms. Seals are usually used in the blade platforms of the rotor blades along the gap, which are inserted in the form of a rod profile in at least one rotor blade and cover the gap.

In axialer Richtung benachbart zur Rotorscheibe wird üblicherweise eine ringförmige Abdeckung angeordnet, welche die Schaufelhaltenuten sowie die Füße der Laufschaufeln abdecken. Dabei erstreckt sich die ringförmige Abdeckung bis zu der Unterseite der Schaufelplattformen. Hierzu wird in aller Regel an der ringförmigen Abdeckung ein Dichtring in Art eines Kolbenringes oder zusammengesetzt aus einer Mehrzahl Segmente eingesetzt. Hierbei ist vorgesehen, dass sich der Dichtring bei Rotation des Rotors aufweitet und an die Unterseite der Schaufelplattformen anlegt und eine Abdichtung bewirkt.In the axial direction adjacent to the rotor disk, an annular cover is usually arranged, which covers the blade-holding grooves and the feet of the rotor blades. The ring-shaped cover extends to the underside of the blade platforms. For this purpose, a sealing ring in the manner of a piston ring or composed of a plurality of segments is generally used on the annular cover. It is provided here that the sealing ring expands when the rotor rotates and rests against the underside of the blade platforms and effects a seal.

Um die sichere Lage der in den Schaufelplattformen eingesetzten Dichtung zu gewährleisten, ist es bei den regulären Ausführungen nicht möglich, die Dichtung bis an die Unterseite heranzuführen. Vielmehr verbleibt ein Abstand zwischen der Dichtung und der ringförmigen Abdeckung, so dass ein Restspalt zwischen den Schaufelplattformen verbleibt und eine Leckage von Kühlluft unvermeidbar ist.In order to ensure the secure position of the seal used in the blade platforms, it is not possible for the regular versions to bring the seal down to the bottom. Rather, there is a distance between the seal and the annular cover, so that a residual gap remains between the blade platforms and leakage of cooling air is unavoidable.

Weiteres Problem ist es in aller Regel, dass die axiale Position der ringförmigen Abdeckung, je nach Ausführungsform des Rotors relativ zur Rotorscheibe bzw. zu den Laufschaufeln, nicht festgelegt ist. Vielmehr sind aus dem Stand der Technik ebenso Ausführungen bekannt, bei denen die ringförmige Abdeckung an einem benachbarten Rotorbauteil angeordnet ist und bei unterschiedlichen thermischen Dehnungen der verschiedenen Rotorbauteile eine axiale Verstellung der ringförmigen Abdeckung relativ zu Dichtung erfolgt. Dieses führt im Regelfall zu einer weiteren Vergrößerung des Restspaltes.Another problem is generally that the axial position of the annular cover, depending on the embodiment of the rotor, is not fixed relative to the rotor disk or to the rotor blades. Rather, designs are also known from the prior art in which the annular cover is arranged on an adjacent rotor component and, in the case of different thermal expansions of the different rotor components, the annular cover is adjusted axially relative to the seal. As a rule, this leads to a further enlargement of the remaining gap.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Restspalt zu verkleinern.The object of the present invention is to reduce the remaining gap.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by an embodiment according to the invention according to the teaching of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Gattungsgemäße Laufschaufel wird bestimmungsgemäß bei einem Rotor eingesetzt, wobei es sich bevorzugt um den Rotor einer Gasturbine handelt. Unabhängig hiervon ist die entsprechende Laufschaufel ebenso einsetzbar bei einem Rotor anderer Strömungsmaschinen, beispielsweise bei einer Dampfturbine. Entsprechend üblicher Bauweise umfasst die Laufschaufel einen Schaufelfuß, eine sich daran anschließende Schaufelplattform sowie ein sich radial von der Schaufelplattform ausgehend erstreckendes Schaufelblatt. Die Laufschaufel wird bestimmungsgemäß mittels des Schaufelfußes an der Rotorscheibe befestigt. Hierbei erstreckt sich der Schaufelfuß ungefähr in axialer Richtung und kann dabei in entsprechend komplementäre Schaufelhaltenuten der Rotorscheibe eingeschoben werden. Die konkrete Ausführungsform des Schaufelfußes ist für die erfindungsgemäße Ausführungsform ohne Belang. Weiterhin hat die Gestalt des Schaufelblattes, welches entsprechend der Anordnung an der entsprechenden Strömungsmaschine zu gestalten ist, ebenso keinen Einfluss auf die erfindungsgemäße Ausführungsform.A rotor blade of the generic type is used as intended for a rotor, which is preferably the rotor of a gas turbine. Independently of this, the corresponding rotor blade can also be used with a rotor of other turbomachines, for example with a steam turbine. According to the usual design, the moving blade comprises a blade root, an adjoining blade platform and an airfoil extending radially from the blade platform. The rotor blade is attached to the rotor disk as intended by means of the blade root. Here, the blade root extends approximately in the axial direction and can be inserted into correspondingly complementary blade retaining grooves in the rotor disk. The specific embodiment of the blade root is of no importance for the embodiment according to the invention. Furthermore, the shape of the airfoil, which is to be designed according to the arrangement on the corresponding turbomachine, likewise has no influence on the embodiment according to the invention.

Die Schaufelplattform befindet sich im eingebauten Zustand der Laufschaufel radial außerhalb der Rotorscheibe und erstreckt sich hierbei im Wesentlichen in die Umfangsrichtung sowie in axialer Richtung. Auf zumindest einer Seite in axialer Richtung betrachtet erstreckt sich die Schaufelplattform mit einem Überstand über eine Stirnseite des Schaufelhaltefu-ßes hinaus. Dabei bildet der Überstand auf der zur Rotorachse weisenden Seite eine Anlagefläche, welche sich entsprechend in Umfangsrichtung sowie axial erstreckt, d. h. einen Abschnitt einer Zylinderfläche bildet.In the installed state of the rotor blade, the blade platform is located radially outside the rotor disk and extends essentially in the circumferential direction and in the axial direction. When viewed on at least one side in the axial direction, the blade platform extends with a protrusion beyond an end face of the blade holding foot. The protrusion on the side facing the rotor axis forms a contact surface, which extends accordingly in the circumferential direction and axially, i. H. forms a section of a cylindrical surface.

Weiterhin besitzt die Schaufelplattform in Umfangsrichtung betrachtet an den gegenüberliegenden Enden jeweils einen Seitenrand. Hierbei weist zumindest ein Seitenrand eine Dichtungsnut auf, welche sich insofern tangential in die Schaufelplattform hinein erstreckt und in einer Anordnung am Rotor sich zur benachbarten Schaufelplattform hin öffnet. Gattungsgemäße verläuft die Dichtungsnut geneigt oder bogenförmig einerseits in axialer Richtung und andererseits in radialer Richtung auf die Anlagefläche zulaufend.Furthermore, when viewed in the circumferential direction, the blade platform has a side edge at the opposite ends. Here, at least one side edge has a sealing groove, which extends tangentially into the blade platform and opens up to the adjacent blade platform in an arrangement on the rotor. Generic, the sealing groove runs inclined or arcuate on the one hand in the axial direction and on the other hand in the radial direction to the contact surface.

Die gattungsgemäße Laufschaufel umfasst hierbei zumindest ein Dichtelement, welches mit einem Dichtabschnitt in der Dichtungsnut befestigt ist. Dabei erstreckt sich das Dichtelement aus der Dichtungsnut über den Seitenrand hinaus.The generic blade here comprises at least one sealing element which is fastened with a sealing section in the sealing groove. The sealing element extends from the sealing groove beyond the side edge.

Zur Reduzierung des Restspaltes setzt sich nunmehr im Gegensatz zum Stand der Technik die Dichtungsnut bis zur Anlagefläche fort, wobei hierzu entsprechend ebenso das Dichtelement bis im Wesentlichen zur Anlagefläche verlängert wird.In contrast to the prior art, the sealing groove now continues up to the contact surface in order to reduce the remaining gap, the sealing element also being correspondingly extended to essentially the contact surface.

Maßgeblich für die Erfindung ist die Sicherung der Lage des Dichtelements in der Dichtungsnut. Hierzu stehen zwei verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen zur Verfügung. Decisive for the invention is the securing of the position of the sealing element in the sealing groove. Two different embodiments according to the invention are available for this.

In der ersten Ausführungsform wird die Dichtungsnut um eine Rasttasche erweitert. Demgegenüber wird das Dichtelement mit einem zur Rasttasche komplementären Rastabschnitt versehen. In der analogen zweiten Ausführungsform weist die Schaufelplattform einen in die Dichtungsnut hineinragenden Rastabschnitt auf, wobei demgegenüber das Dichtelement mit einer zum Rastabschnitt komplementären Rasttasche versehen wird. Durch den Eingriff des Rastabschnitt in die Rasttasche wird eine axial-radiale Verschiebung des Dichtelements auf die Rotorachse zu weisend durch die Anlagefläche verhindert.In the first embodiment, the sealing groove is expanded by a locking pocket. In contrast, the sealing element is provided with a locking section complementary to the locking pocket. In the analog second embodiment, the blade platform has a latching section protruding into the sealing groove, the sealing element in contrast being provided with a latching pocket which is complementary to the latching section. The engagement of the locking section in the locking pocket prevents an axial-radial displacement of the sealing element towards the rotor axis through the contact surface.

Die erfindungsgemäße Ausführung ermöglicht es, bevorzugt das Dichtelement bis zur Anlagefläche auszuführen um somit den Restspalt im Wesentlichen zu eliminieren. Aufgrund fertigungsbedingter Toleranzen kann ein minimaler Spalt, insbesondere bei Rotation des Rotors, entstehen, der jedoch deutlich geringer ist als der zuvor vorhandene Restspalt aufgrund des üblicherweise eingehaltenen Abstands zwischen dem Dichtelement und der Anlagefläche. Somit kann die Leckage an Kühlluft weiter reduziert werden, was eine Wirkungsgradsteigerung - wenn auch nur geringfügig - zur Folge hat.The embodiment according to the invention makes it possible to preferably execute the sealing element up to the contact surface in order to substantially eliminate the remaining gap. Due to manufacturing-related tolerances, a minimal gap can arise, especially when the rotor rotates, but this is significantly smaller than the previously existing residual gap due to the distance between the sealing element and the contact surface that is usually maintained. The leakage of cooling air can thus be further reduced, which results in an increase in efficiency - if only slightly.

Um eine geringfügige axiale Verschiebung des sich an die Anlagefläche im verbauten Zustand anliegenden Dichtrings ohne eine entstehende bzw. vergrößern Leckage zulassen zu können, wird in weiterer besonders vorteilhafter Ausführungsform das zur Rotorachse weisende Ende des Dichtelements mit einer Endfläche versehen, welche im Wesentlichen bündig mit der Anlagefläche ausgeführt wird. Entsprechend erstreckt sich die Endfläche vorzugsweise in Umfangsrichtung - wobei aufgrund der geringen Ausdehnung in Umfangsrichtung eine tangentiale Erstreckung der Endfläche ebenso zulässig ist - und vorzugsweise in axialer Richtung, wenngleich auch nur über die Stärke des Dichtelements.In order to allow a slight axial displacement of the sealing ring which is in contact with the contact surface in the installed state without any leakage occurring or increasing, in a further particularly advantageous embodiment the end of the sealing element facing the rotor axis is provided with an end surface which is essentially flush with the Contact surface is executed. Accordingly, the end face preferably extends in the circumferential direction - a tangential extension of the end face is also permissible due to the small extent in the circumferential direction - and preferably in the axial direction, although only over the thickness of the sealing element.

Die Dichtigkeit der Laufschaufel zu einer benachbarten Abdeckung des Schaufelfußes mit einem entsprechenden Dichtring wird auch bei einer möglichen Verschiebung des Dichtrings in axialer Richtung weiterhin verbessert, wenn das Dichtelement weiterhin eine Anlagelasche aufweist. Hierbei schließt sich die Anlagelasche an den eigentlichen Dichtabschnitt an und bildet mit der zur Rotorachse weisenden Unterseite die Endfläche. Die zusätzliche Anlagelasche ermöglicht eine deutlich größere Erstreckung der Endfläche in axialer Richtung gegenüber einer Ausführung, bei der die Endfläche lediglich vom Ende des Dichtabschnitt gebildet wird.The tightness of the rotor blade to an adjacent cover of the blade root with a corresponding sealing ring is further improved even in the event of a possible displacement of the sealing ring in the axial direction if the sealing element continues to have a contact tab. Here, the contact tab connects to the actual sealing section and forms the end face with the underside facing the rotor axis. The additional contact tab enables the end surface to extend significantly in the axial direction compared to an embodiment in which the end surface is only formed by the end of the sealing section.

Die Anordnung der Rasttasche an der Dichtungsnut kann an unterschiedlichen Stellen erfolgen, wobei in einer bevorzugten Ausführung die Rasttasche am Ende der Dichtungsnut gegenüberliegend von der Unterseite angeordnet ist. Entsprechend befindet sich komplementär der Rastabschnitt am Dichtelement am Ende des Dichtelements gegenüberliegend von der Endfläche.The latching pocket can be arranged on the sealing groove at different points, the latching pocket being arranged at the end of the sealing groove opposite from the underside in a preferred embodiment. Correspondingly, the locking section is located on the sealing element at the end of the sealing element opposite the end face.

Die Rasttasche als Vergrößerung der Dichtungsnut kann weiterhin die Dichtungsnut in unterschiedliche Richtungen erweitern. Hierbei kann in einer vorteilhaften Ausführung vorgesehen sein, dass die Rasttasche zylindrisch ausgeführt wird und sich somit der Rastabschnitt als zylindrische Verdickung am Dichtelement darstellt.The locking pocket as an enlargement of the sealing groove can further expand the sealing groove in different directions. It can be provided in an advantageous embodiment that the latching pocket is cylindrical and thus the latching section is represented as a cylindrical thickening on the sealing element.

Analog kann vorgesehen sein, dass sich die Rasttasche ausgehend vom Nutgrund der Dichtungsnut weiter in die Schaufelplattform hinein erstreckt. Hierbei ist eine Anordnung in der Mitte der Dichtungsnut vorteilhaft, wobei der Abstand zu den beiden Enden der Dichtungsnut mindestens der 0,1-fachen Länge der Dichtungsnut entsprechen sollte. Weiterhin sollte die Länge der Rasttasche längs der Dichtungsnut zumindest der 0,2-fachen und maximal der 0,5-fachen Länge der Dichtungsnut entsprechen.Analogously, it can be provided that the latching pocket extends further into the blade platform starting from the groove base of the sealing groove. Here, an arrangement in the middle of the sealing groove is advantageous, the distance from the two ends of the sealing groove should correspond to at least 0.1 times the length of the sealing groove. Furthermore, the length of the locking pocket along the sealing groove should correspond to at least 0.2 times and at most 0.5 times the length of the sealing groove.

Mithilfe der neuartigen Laufschaufel mit verbesserter Abdichtung zwischen benachbarten Lauf Schaufelplattformen wird die Bildung eines neuen erfindungsgemäßen Rotors möglich, welcher zumindest eine Rotorscheibe aufweist, in der in die Rotorscheibe axial durchdringenden Schaufelhaltenuten die einzelnen Laufschaufeln mit den jeweiligen Schaufelfuß befestigt sind. Hierbei werden die Laufschaufeln entsprechend vorheriger Beschreibung ausgeführt.With the help of the novel rotor blade with improved sealing between adjacent rotor blade platforms, it is possible to form a new rotor according to the invention, which has at least one rotor disk in which the individual rotor blades are fastened with the respective blade root in the blade retaining grooves which penetrate axially into the rotor disk. Here, the blades are made according to the previous description.

Hierbei ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Laufschaufeln besonders vorteilhaft, wenn die Schaufelhaltenuten bzw. die Schaufelfüße der Laufschaufeln stirnseitig zumindest abschnittsweise mittels eines Abdeckringes abgedeckt sind. Hierbei ist es unerheblich, ob der Abdeckring einstückig ausgeführt ist oder aus einer Mehrzahl Segmente besteht. Zumindest weist der Abdeckring in der vorteilhaften Ausführung eine im Wesentlichen umlaufende, sich radial auswärts öffnende Aufnahmenut auf. Hierzu umfasst die vorteilhafte Ausführung des Rotors einen Dichtring, welcher in der Aufnahmenut gelagert ist und zumindest bei Rotation des Rotors an der Anlagefläche zur Anlage kommt.The use of the rotor blades according to the invention is particularly advantageous here if the blade retaining grooves or the blade feet of the rotor blades are covered at least in sections on the end face by means of a cover ring. It is irrelevant whether the cover ring is made in one piece or consists of a plurality of segments. At least the cover ring in the advantageous embodiment has a substantially circumferential, radially outwardly opening receiving groove. For this purpose, the advantageous embodiment of the rotor comprises a sealing ring which is in the receiving groove is stored and comes into contact with the contact surface at least when the rotor rotates.

In den nachfolgenden Figuren werden verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Laufschaufel skizziert. Es zeigen:

  • 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Laufschaufel mit einem Dichtelement mit zylindrischem Rastabschnitt;
  • 2 die Laufschaufel zu 1 ohne Dichtelement;
  • 3 u. 4 das Dichtelement zur 1;
  • 5 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Laufschaufel mit einem Dichtelement mit Anlageabschnitt;
  • 6 die Laufschaufel zu 5 ohne Dichtelement;
  • 7 das Dichtelement zur 5;
  • 8 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Laufschaufel mit Dichtelement, mit am Dichtelement angeordneten Rasttasche;
  • 9 die Laufschaufel zu 8 ohne Dichtelement;
  • 10 das Dichtelement zu 8;
  • 11 eine Laufschaufel aus dem Stand der Technik.
Various advantageous embodiments of a rotor blade according to the invention are outlined in the following figures. Show it:
  • 1 schematically a first embodiment of a rotor blade according to the invention with a sealing element with a cylindrical latching section;
  • 2nd the blade too 1 without sealing element;
  • 3 u . 4 the sealing element for 1 ;
  • 5 schematically shows a second embodiment of a moving blade with a sealing element with a contact section;
  • 6 the blade too 5 without sealing element;
  • 7 the sealing element for 5 ;
  • 8th schematically shows a third embodiment of a moving blade with sealing element, with a locking pocket arranged on the sealing element;
  • 9 the blade too 8th without sealing element;
  • 10th the sealing element too 8th ;
  • 11 a blade from the prior art.

In der 1 wird ein erstes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Laufschaufel 01 schematisch skizziert. Zu erkennen ist die Laufschaufel 01 mit abschnittsweise dem Schaufelfuß 02, welcher 02, in der Rotorscheibe 61 befestigt ist. An den Schaufelfuß 02 schließt sich die Schaufelplattform 03 an, wobei in dieser Darstellung ein Seitenrand 06 in Umfangsrichtung zu sehen ist. Radial außerhalb der Schaufelplattform 03 erstreckt sich das Schaufelblatt 04. Die Schaufelplattform 03 erstreckt sich hierbei über eine Stirnseite des Schaufelfußes 02 hinaus, wobei eine zur Rotorachse weisende Unterseite im Überstand eine Anlagefläche 05 bildet.In the 1 is a first embodiment of a blade according to the invention 01 schematically outlined. The blade can be seen 01 with sections of the blade root 02 , which one 02 , in the rotor disc 61 is attached. On the blade root 02 the bucket platform closes 03 , with a margin in this illustration 06 can be seen in the circumferential direction. Radially outside the blade platform 03 the blade extends 04 . The bucket platform 03 extends over an end face of the blade root 02 In addition, with a bottom facing the rotor axis in the projection a contact surface 05 forms.

In der Schaufelplattform 03 der Laufschaufel 01 befindet sich am Seitenrand 06 das Dichtelement 31. Wesentlich ist hierbei, das sich das Dichtelement 31 näherungsweise bis zur Anlagefläche 05 erstreckt.In the bucket platform 03 the blade 01 is located on the side margin 06 the sealing element 31 . It is essential here that the sealing element 31 approximately up to the contact surface 05 extends.

Vor der Stirnseite des Schaufelfußes 02 bzw. vor einer Stirnseite der Rotorscheibe 61 befindet sich der Abdeckring 62, welcher 62 am Außenumfang eine Aufnahmenut 63 aufweist, in der 63 ein Dichtring 64 angeordnet ist. Hierbei ist vorgesehen, dass zumindest bei Rotation des Rotors der Dichtring 64 an der Anlagefläche 05 zur Anlage kommt.In front of the front of the blade root 02 or in front of an end face of the rotor disk 61 is the cover ring 62 , which one 62 a groove on the outer circumference 63 has in which 63 a sealing ring 64 is arranged. It is provided here that the sealing ring at least when the rotor rotates 64 on the contact surface 05 comes to the plant.

In der 2 wird hierzu nochmals die Laufschaufel 01, jedoch ohne Dichtelement skizziert. Zu erkennen ist wiederum abschnittsweise der Schaufelfuß 02, die sich daran anschließende Schaufelplattform 03 und abschnittsweise sich radial erstreckende Schaufelblatt 04. In der Schaufelplattform 03 am Seitenrand 06 befindet sich die Dichtungsnut 07, welche 07 sich in die Schaufelplattform hinein erstreckt. Hierbei ist die Dichtungsnut 07 in diesem Ausführungsbeispiel geradlinig ausgeführt, wobei mit der geneigten Anordnung im axialen Verlauf über die Dichtungsnut 07 eine Annäherung an die Unterseite 05 der Schaufelplattform 03 erfolgt. Wesentlich für die erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es, dass die Dichtungsnut 07 sich nunmehr durchgehend bis zur Anlagefläche 05 erstreckt.In the 2nd this is the blade again 01 , but outlined without a sealing element. The blade root can again be seen in sections 02 , the subsequent blade platform 03 and sectionally radially extending airfoil 04 . In the bucket platform 03 on the side margin 06 there is the sealing groove 07 , Which 07 extends into the blade platform. Here is the sealing groove 07 In this embodiment, it is designed in a straight line, with the inclined arrangement in the axial course over the sealing groove 07 an approach to the bottom 05 the bucket platform 03 he follows. It is essential for the embodiment according to the invention that the sealing groove 07 now continuously to the contact surface 05 extends.

Zur Fixierung des Dichtelements weist die Schaufelplattform 03 eine Rasttasche 08 auf, welche 08 in diesem Ausführungsbeispiel zylinderförmige ausgeführt ist und am Ende der Dichtungsnut 07 gegenüberliegende von der Anlagefläche 05 angeordnet ist.The blade platform has to fix the sealing element 03 a rest pocket 08 on which 08 in this embodiment is cylindrical and at the end of the sealing groove 07 opposite from the contact surface 05 is arranged.

In den 3 und 4 wird das zugehörige Dichtelement 31 skizziert, wobei zu erkennen ist, wie sich dieses 31 zusammensetzt aus dem Dichtabschnitt 32 sowie dem Rastabschnitt 33. Weiterhin zu erkennen ist, dass das dem Rastabschnitt 33 gegenüberliegende Ende des Dichtelements 31 eine Endfläche 34 aufweist, die 34 im eingebauten Zustand des Dichtelements 31 an der Laufschaufel 01 näherungsweise bündig mit der Anlagefläche 05 ausgeführt ist.In the 3rd and 4th becomes the associated sealing element 31 outlined, whereby it can be seen how this 31 is composed of the sealing section 32 and the rest section 33 . It can also be seen that this is the latching section 33 opposite end of the sealing element 31 an end face 34 has the 34 in the installed state of the sealing element 31 on the blade 01 approximately flush with the contact surface 05 is executed.

In der 5 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Laufschaufel 11 skizziert. Zu erkennen ist wiederum die Laufschaufel 11 mit abschnittsweise dem Schaufelfuß 02, die sich daran 02 anschließende Schaufelplattform 13 und abschnittsweise das sich radial erstreckende Schaufelblatt 04. Wiederum ist am Seitenrand 16 in der Schaufelplattform 13 ein Dichtelement 41 angeordnet, welche sich bis zur Unterseite 05 der Schaufelplattform 13 erstreckt.In the 5 is another embodiment of a blade according to the invention 11 outlined. The blade can again be seen 11 with sections of the blade root 02 who think of it 02 subsequent bucket platform 13 and in sections the radially extending airfoil 04 . Again is on the side margin 16 in the bucket platform 13 a sealing element 41 arranged, which extends to the bottom 05 the bucket platform 13 extends.

Hierzu zeigt die 6 nochmals die Laufschaufel 11 ohne das Dichtelement. Zu erkennen ist die geänderte Ausführungsform der Dichtungsnut 17, welche sich gleichfalls bis zu Unterseite 05 erstreckt. Die Rasttasche 18 ist demgegenüber als Vertiefung am Nutgrund der Dichtungsnut 17 ausgeführt.The 6 the blade again 11 without the sealing element. The modified embodiment of the sealing groove can be seen 17th , which also extends to the bottom 05 extends. The rest pocket 18th is in contrast as a recess on the groove base of the sealing groove 17th executed.

Hierzu wird in der 7 das Dichtelement 41 skizziert, welches gebildet wird zunächst einmal aus wiederum den Dichtabschnitt 42 und komplementär zur Rasttasche 18 dem Rastabschnitt 43. Zur Verbesserung der Abdichtung zu einem benachbarten Dichtring wird in diesem Ausführungsbeispiel das Dichtelement 41 um einen Anlageabschnitt 45 erweitert, welcher 45 sich parallel zur Anlagefläche 05 erstreckt. Entsprechend bildet der Anlageabschnitt 45 mit der zur Rotorachse weisenden Unterseite die Endfläche 44.For this, in the 7 the sealing element 41 outlines which is formed from the sealing section 42 and complementary to the locking pocket 18th the rest section 43 . In this exemplary embodiment, the sealing element is used to improve the seal to an adjacent sealing ring 41 around a plant section 45 expanded which 45 parallel to the contact surface 05 extends. The plant section forms accordingly 45 the end face with the underside facing the rotor axis 44 .

In der 8 wird ein alternatives Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Laufschaufel 21 skizziert, die 21 analog wiederum einen Schaufelfuß 02 eine Schaufelplattform 23 unter Schaufelblatt 04 umfasst. Gleichfalls ist in der Schaufelplattform 23 am Seitenrand 26 das Dichtelement 51 angeordnet.In the 8th is an alternative embodiment of a blade according to the invention 21 outlines the 21 similarly again a blade root 02 a shovel platform 23 under airfoil 04 includes. Likewise, is in the blade platform 23 on the side margin 26 the sealing element 51 arranged.

Hierzu skizziert die 9 die Laufschaufel 21 ohne Dichtelement. Gleichfalls erstreckt sich die in der Schaufelplattform 23 am Seitenrand 26 vorhandene Dichtungsnut 27 bis zur Anlagefläche 05. Im Gegensatz zur vorherigen Ausführungsformen weist die Dichtungsnut 27 jedoch keine Rasttasche auf. Im Gegensatz dazu ist vorgesehen, dass eine Rastabschnitt 28 in die Dichtungsnut 27 hineinragt.For this, the 9 the blade 21 without sealing element. It also extends in the blade platform 23 on the side margin 26 existing sealing groove 27 up to the contact surface 05 . In contrast to the previous embodiments, the sealing groove 27 however, no rest pocket. In contrast, it is provided that a locking section 28 in the sealing groove 27 protrudes.

In der 10 wird hierzu das Dichtelement 51 skizziert, welches gleichfalls zunächst einmal vom Dichtabschnitt 52 gebildet wird. Ebenso analog 1. Ausführungsbeispiel bildet das Ende des Dichtelements 51 die Endfläche 54, welche im Wesentlichen bündig mit der Anlagefläche 05 ausgerichtet ist. Im Gegensatz zu vorherigen Ausführungsbeispielen weist jedoch nunmehr das Dichtelement 51 die Rasttasche 53 komplementär zum Randabschnitt 28 auf. Somit des gleichfalls sichergestellt, dass sich das Dichtelement 51 nicht aus der Dichtungsnut 27 heraus bewegen kann.In the 10th this is the sealing element 51 outlines which also first of all from the sealing section 52 is formed. Likewise analogous to the first exemplary embodiment, the end of the sealing element forms 51 the end face 54 which is essentially flush with the contact surface 05 is aligned. In contrast to previous exemplary embodiments, however, the sealing element now has 51 the rest pocket 53 complementary to the edge section 28 on. This also ensures that the sealing element 51 not from the sealing groove 27 can move out.

Abschließend wird in der 11 nochmals der bekannte Stand der Technik skizziert, wobei wiederum die Laufschaufel 101 mit dem Schaufelfuß 02, der sich daran anschließenden Schaufelplattform 103 sowie dem Schaufelblatt 04 skizziert wird. Gleichfalls ist in der Schaufelplattform 03 am Seitenrand 06 ein Dichtelement 8111 angeordnet. Dabei ist es im Stand der Technik üblich, dass das Dichtelement 111 sich nicht bis zu Unterseite des Überstandes, d. h. bis zur Anlagefläche 05 erstreckt, sondern vielmehr ein Abstand zwischen dem Dichtelement 111 und der Anlagefläche 05 verbleibt.Finally, in the 11 once again outlines the known prior art, again using the moving blade 101 with the blade root 02 , the adjoining blade platform 103 and the airfoil 04 is outlined. Likewise, is in the blade platform 03 on the side margin 06 a sealing element 8111 arranged. It is common in the prior art that the sealing element 111 not up to the underside of the overhang, ie up to the contact surface 05 extends, but rather a distance between the sealing element 111 and the contact surface 05 remains.

Claims (11)

Laufschaufel (01,11,21) zur Verwendung bei einem Rotor, insbesondere bei einer Gasturbine, umfassend einen sich im Wesentlichen axial erstreckenden Schaufelfuß (02) und eine sich axial und in Umfangsrichtung erstreckende Schaufelplattform (03,13,23) und ein sich radial erstreckendes Schaufelblatt (04), wobei sich die Schaufelplattform (03,13 23) in axialer Richtung über den Schaufelfuß (02) hinaus erstreckt und am Überstand auf der zur Rotorachse weisenden Seite eine sich axial und in Umfangsrichtung ersteckende Anlagefläche (05,15, 25) aufweist und in zumindest einem Seitenrand (06,16, 26) in Umfangsrichtung ein auf die Anlagefläche (05,15, 25) zuweisend verlaufende Dichtungsnut (07,17,27) aufweist, weiterhin umfassend ein Dichtelement (31,42,51), welches (31,42,51) mit einem Dichtabschnitt (32,42,52) in die Dichtungsnut (07,17,27) eingreift und abschnittsweise über den Seitenrand (06,16,26) in Umfangsrichtung hinaus steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelplattform (03,13,23) zumindest eine von der Dichtungsnut (07,17,27) ausgehende Rasttasche (08,18,28) aufweist, wobei das Dichtelement (31,41,51) einen zur Rasttasche (08,18,28) komplementären Rastabschnitt (33,53,73) aufweist; oder dass die Schaufelplattform zumindest einen in die Dichtungsnut hineinragenden Rastabschnitt aufweist, wobei das Dichtelement einen zum Rastabschnitt komplementäre Rasttasche aufweist.Blade (01, 11, 21) for use in a rotor, in particular in a gas turbine, comprising a substantially axially extending blade root (02) and an axially and circumferentially extending blade platform (03, 13, 23) and a radial Extending blade (04), the blade platform (03, 13, 23) extending in the axial direction beyond the blade root (02) and, on the projection on the side facing the rotor axis, an axially and circumferentially contacting surface (05, 15, 25 ) and has in at least one side edge (06, 16, 26) in the circumferential direction a sealing groove (07, 17, 27) pointing to the contact surface (05, 15, 25), further comprising a sealing element (31, 42, 51) which (31, 42, 51) engages with a sealing section (32, 42, 52) in the sealing groove (07, 17, 27) and in sections extends beyond the side edge (06, 16, 26) in the circumferential direction, characterized in that that the blade platform (0 3, 13, 23) has at least one locking pocket (08, 18, 28) extending from the sealing groove (07, 17, 27), the sealing element (31, 41, 51) having a complementary one to the locking pocket (08, 18, 28) Has locking section (33,53,73); or that the blade platform has at least one latching section projecting into the sealing groove, the sealing element having a latching pocket which is complementary to the latching section. Laufschaufel (01,11,21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Dichtelement (31,41,51) bis zur Anlagefläche (05) erstreckt.Blade (01,11,21) after Claim 1 , characterized in that the sealing element (31, 41, 51) extends to the contact surface (05). Laufschaufel (01,11,21) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (31,41,51) eine mit der Anlagefläche (05) im Wesentlichen bündige Endfläche (34,44,54) aufweist.Blade (01,11,21) after Claim 2 , characterized in that the sealing element (31, 41, 51) has an end surface (34, 44, 54) which is essentially flush with the contact surface (05). Laufschaufel (11) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (41) eine Anlagelasche (45) aufweist, welche (45) parallel zur Unterseite (05) ausgerichtet ist und die Endfläche (44) bildet.Blade (11) after Claim 3 , characterized in that the sealing element (41) has a contact tab (45) which (45) is aligned parallel to the underside (05) and forms the end face (44). Laufschaufel (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasttasche (08) am von der Unterseite (05) gegenüberliegenden Ende der Dichtungsnut (07) angeordnet ist.Blade (01) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the latching pocket (08) is arranged on the end of the sealing groove (07) opposite the underside (05). Laufschaufel (01) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasttasche (08) zylindrisch ausgeführt ist.Blade (01) after Claim 5 , characterized in that the locking pocket (08) is cylindrical. Laufschaufel (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasttasche (18) als Vertiefung der Dichtungsnut (17) ausgeführt ist.Blade (11) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the locking pocket (18) is designed as a recess in the sealing groove (17). Laufschaufel (11) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasttasche (47) zumindest die 0,2-fache und maximal die 0,5-fache Länge der Dichtungsnut (46) aufweist.Blade (11) after Claim 7 , characterized in that the locking pocket (47) has at least 0.2 times and a maximum of 0.5 times the length of the sealing groove (46). Laufschaufel (01,11,21) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasttasche (47) von der Unterseite (45) sowie vom gegenüberliegenden Ende der Dichtungsnut (46) zumindest die 0,1-fache Länge der Dichtungsnut (46) entfernt ist.Blade (01,11,21) after Claim 7 or 8th , characterized in that the latching pocket (47) is at least 0.1 times the length of the sealing groove (46) from the underside (45) and from the opposite end of the sealing groove (46). Rotor umfassend eine Rotorscheibe (61), welche (61) am Umfang verteilt eine Mehrzahl die Rotorscheibe (61) axial durchdringende Schaufelhaltenuten aufweist, und mit einer Mehrzahl Laufschaufeln (01,11,21) ausgeführt gemäß einer der Ansprüche 1 bis 9. Rotor comprising a rotor disk (61) which (61) has a plurality of blade retaining grooves axially penetrating the rotor disk (61) around the circumference, and with a plurality of rotor blades (01, 11, 21) designed according to one of the Claims 1 to 9 . Rotor nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen die Schaufelhaltenuten stirnseitig zumindest abschnittsweise abdeckenden Abdeckring (62), welcher (62) am Außenumfang eine umlaufende sich radial auswärts öffnende Aufnahmenut (63) aufweist, und mit einem in der Aufnahmenut (63) angeordneten Dichtring (64), welcher (64) zumindest bei Rotation des Rotors an der Anlagefläche (05) zur Anlage kommt.Rotor after Claim 10 , characterized by a cover ring (62) covering the blade-holding grooves at the end at least in sections, which (62) has a circumferential, radially outwardly opening receiving groove (63) on the outer circumference, and a sealing ring (64) arranged in the receiving groove (63), which ( 64) comes into contact with the contact surface (05) at least when the rotor rotates.
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