DE112008003522T5 - Turbinenleitapparatsegment - Google Patents

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    • 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
    • F01D11/005Sealing means between non relatively rotating elements

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Turbinenleitapparatsegment, zu dem gehören:
ein erstes Band, das mehrere Nasen aufweist;
eine Schaufel, die sich ausgehend von dem ersten Band erstreckt; und
eine Halterungskonstruktion, die an den Nasen befestigt ist, wobei die Halterungskonstruktion mehrere Vorspannkonstruktionen aufweist.

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Die Ausführungsbeispiele beziehen sich allgemein auf Gasturbinenkomponenten und spezieller auf Blattdichtungsanordnungen für Turbinenleitapparatanordnungen.
  • Gasturbinen enthalten gewöhnlich einen Verdichter, eine Brennkammer, und wenigstens eine Turbine. Der Verdichter kann Luft verdichten, die mit Brennstoff vermischt und zu der Brennkammer geleitet werden kann. Die Mischung kann anschließend gezündet werden, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen, und die Verbrennungsgase können zu der Turbine geleitet werden. Die Turbine kann den Verbrennungsgasen Energie entziehen, um den Verdichter mit Leistung zu versorgen, sowie Nutzarbeit hervorbringen, um ein Flugzeug während des Fluges anzutreiben, oder um eine Last anzutreiben, z. B. einen elektrischen Generator.
  • Die Turbine kann eine Statoranordnung und eine Laufradanordnung enthalten. Die Statoranordnung kann eine stationäre Leitapparatanordnung enthalten, die mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Schaufeln aufweist, die sich radial zwischen inneren und äußeren Bändern erstrecken, die einen Strömungspfad definieren, um Verbrennungsgase hindurch zu leiten. Gewöhnlich sind die Schaufeln und Bänder in einer An zahl von Segmenten ausgebildet, die möglicherweise eine (gewöhnlich als Singlet bezeichnete) Schaufel oder zwei voneinander beabstandete Schaufeln aufweisen, die sich radial zwischen einem inneren und einem äußeren Band erstrecken. Die Segmente sind miteinander verbunden, um die Leitapparatanordnung zu bilden.
  • Die Laufradanordnung kann stromabwärts der Statoranordnung angeordnet sein und kann mehrere Laufschaufeln enthalten, die sich von einem Laufrad aus radial nach außen erstrecken. Jede Laufschaufel kann eine Schaufel beinhalten, die sich zwischen einer Plattform und einer Spitze erstrecken kann. Jede Laufschaufel kann ferner einen Fuß aufweisen, der sich unterhalb der Plattform erstrecken und in einem entsprechenden Schlitz in der Scheibe aufgenommen sein kann. In einer Abwandlung kann die Scheibe ein einteiliges Laufrad oder ein mit Schaufeln bestücktes Laufrad sein, das möglicherweise den Bedarf nach einem Fuß vermindern kann, und die Schaufel kann sich unmittelbar ausgehend von der Scheibe erstrecken. Die Laufradanordnung kann an der Spitze in radialer Richtung durch einen stationären ringförmigen Mantel begrenzt sein. Die Mäntel und Plattformen (bzw. die Scheibe, im Falle eines einteiligen Laufrads) definieren einen Strömungspfad, um die Verbrennungsgase hindurch zu leiten. Die Leitapparate und Mäntel sind getrennt hergestellt und werden in das Triebwerk eingebaut. Baugerecht sind dazwischen unvermeidlich Spalte vorgesehen, die sowohl Einbauzwecken als auch der Aufnahme einer unterschiedlichen Wärmeausdehnung und -kontraktion während des Triebwerkbetriebs dienen.
  • Die Spalte zwischen den stationären Komponenten sind ausreichend abgedichtet, um einen durch sie hindurch führenden Leckstrom zu verhindern. In einem typischen Turbinenleitapparat wird ein Teil der Luft aus dem Verdichter abgezapft und durch die Düsen geleitete, um diese zu kühlen. Der Einsatz von Zapfluft reduziert den Gesamtwirkungsgrad des Triebwerks und wird daher, wo immer es möglich ist, auf ein Minimum begrenzt. Die Zapfluft weist einen verhältnismäßig hohen Druck auf, der den Druck der Verbrennungsgase überschreitet, die durch den Turbinenleitapparat strömen. Dementsprechend würde die Zapfluft in den Strömungspfad entweichen, falls keine geeigneten Dichtungen zwischen den stationären Komponenten vorgesehen wären.
  • Eine typische Dichtung, die zum Abdichten dieser Spalte verwendet wird, ist eine Blattdichtung. Eine Blattdichtung ist gewöhnlich gekrümmt und Ende an Ende um den Umfang der Statorkomponenten angeordnet. Beispielsweise enthält das radial äußere Band der Düse axial voneinander beabstandete vordere und hintere Leisten. Die Leisten erstrecken sich radial nach außen und kommen an einer komplementären Fläche einer benachbarten Konstruktionskomponente, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, einem Mantel, einer Mantelaufhängung und/oder einer Brennkammerwand in Anlage, um damit eine primäre Reibungsdichtung zu schaffen. Die Blattdichtung stellt an dieser Verbindungsstelle eine sekundäre Dichtung bereit und überbrückt einen Abschnitt der Leiste und der benachbarten Konstruktionskomponente. Blattdichtungen sind gewöhnlich verhältnismäßig dünne, nachgiebige Abschnitte, die dazu eingerichtet sind, längs eines Stiftes zu glei ten, der an einer der benachbarten Konstruktionskomponenten befestigt ist.
  • Unabhängig von der speziellen Gestalt der Konstruktionskomponenten, die abzudichten sind, können Blattdichtungen in eine geschlossene, abdichtende Stellung, in der sie mit jeder Konstruktionskomponente in Anlage kommen und den Raum dazwischen abdichten, und in eine offene Stellung bewegt werden, in der sich wenigstens ein Abschnitt der Blattdichtungen von einer Konstruktionskomponente löst und es Gasen erlaubt, zwischen derartige Komponenten zu strömen. In den meisten Anwendungen wird eine Bewegung der Blattdichtungen längs der Stifte in eine geschlossene Stellung beeinflusst, indem ein Druckgefälle über die Dichtung hinweg angewendet wird, d. h. ein verhältnismäßig hoher Druck auf der einen Seite der Dichtung und ein vergleichsweise niedriger Druck an der gegenüberliegenden Seite davon bewegt die Dichtung gegen Flächen der benachbarten Konstruktionskomponenten in eine geschlossene, abdichtende Stellung, um das Strömen von Gasen dazwischen zu verhindern.
  • Während Blattdichtungen weitverbreitete Anwendung in Turbinentriebwerken gefunden haben, hängt ihre Effizienz hinsichtlich der Bereitstellung einer fluidundurchlässigen Dichtung davon ab, ob ein ausreichendes Druckgefälles zwischen der einen Seite der Dichtung und der anderen vorhanden ist. Während gewisser Betriebsstadien eines Turbinentriebwerks ist die Fluiddruckdifferenz an entgegensetzten Seiten der Blattdichtungen verhältnismäßig gering. Unter diesen Bedingungen kann es vorkommen, dass die Blattdichtungen ihren Eingriff mit den angrenzenden Konstruktionskomponenten der Gasturbine verlieren und dazwischen einen Leckstrom zulassen. Ein verhältnismäßig geringes Druckgefälle an den Blattdichtungen erlaubt außerdem eine Bewegung oder Schwingung der Blattdichtungen relativ zu den Konstruktionskomponenten, mit denen sie in Berührung stehen. Diese Schwingung der Blattdichtungen, die durch den Betrieb der Turbine und andere Ursachen hervorgerufen wird, führt zu einem unerwünschten Verschleiß sowohl der Blattdichtungen als auch der Oberflächen der Konstruktionskomponenten, gegen die die Blattdichtungen anliegen. Ein solcher Verschleiß ruft nicht nur Gasleckströme zwischen den Blattdichtungen und den Konstruktionskomponenten der Gasturbine hervor, sonder kann auch zu einem vorzeitigen Ausfall derselben führen.
  • Um dieses Problem zu lösen, verwendeten andere Konstruktionen bisher eine Vorspannkonstruktion, beispielsweise eine Feder, um die Blattdichtung in Richtung einer vorgegebenen Position vorzuspannen. Beispielsweise kann ein Band zwei in Umfangsrichtung beabstandete, sich radial erstreckende Nasen aufweisen, die in axialer Richtung von einer Leiste beabstandet sind. Zwischen den Nasen und der Leiste kann eine Ausnehmung gebildet sein, in der die Blattdichtung und die Feder angeordnet sind. Die Nasen, Blattdichtungen und Federn können mit Löchern ausgebildet sein, um einen Stift aufzunehmen, der zur Befestigung an dem Band dient. Mindestens eine der Nasen ist gewöhnlich von den Umfangsrändern des Bandes beabstandet. Die Nase, Blattdichtung und Feder sind so angeordnet, dass die Feder die Blattdichtung gegen eine benachbarte Konstruktionskomponente drückt, so dass die Blattdich tung zu jedem Zeitpunkt in einer geschlossen, abgedichteter Stellung gehalten wird.
  • In einigen Fällen, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, bei Brennkammern mit geringem Schadstoffausstoß, ist diese Konstruktion unbefriedigend. Beispielsweise sind Brennkammern mit geringem Schadstoffausstoß für Flammeninstabilität anfällig, die akustische Resonanz und hohe dynamische Druckänderung hervorrufen kann. Die hochfrequenten Druckschwankungen können die Blattdichtungen, besonders die Blattdichtungen, die zwischen der Hinterkante der Brennkammerwand und der Anströmkante der Düsenbänder angeordnet sind, dadurch beschädigen, dass sie die Dichtungen wiederholt in Richtung der benachbarten Konstruktionskomponente belasten und entlasten. Die Dichtungen sind besonders anfällig für eine Beschädigung an Orten, wo sie nicht durch die Federn und/oder Nasen gestützt sind. Die Dichtungen sind an ihren Umfangsrändern und/oder zwischen den auf den Bändern angeordneten Nasen möglicherweise nicht vollkommen gestützt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In einem Ausführungsbeispiel enthält ein Turbinenleitapparatsegment ein Band, das mehrere Nasen aufweist, eine Schaufel, die sich ausgehend von dem Band erstreckt, und eine Halterungskonstruktion, die an den Nasen befestigt ist. Die Halterungskonstruktion weist mehrere Vorspannkonstruktionen auf.
  • In noch einem Ausführungsbeispiel enthält ein Turbinenleitapparatsegment ein Band, das mehrere Nasen aufweist, eine Schaufel, die sich ausgehend von dem Band erstreckt, und eine Halterungskonstruktion, die an den Nasen befestigt ist. Die Halterungskonstruktion weist mehrere Vorspannkonstruktionen auf, die um den Umfang voneinander beabstandet sind. Eine der Vorspannkonstruktionen ist benachbart zu einem ersten Umfangsrand des Bandes angeordnet und eine weitere der Vorspannkonstruktionen ist benachbart zu einem zweiten Umfangsrand des Bandes angeordnet.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht ein exemplarisches Gasturbinentriebwerk.
  • 2 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht eine exemplarische Turbinenleitapparatanordnung.
  • 3 veranschaulicht ein exemplarisches Turbinenleitapparatsegment in einer perspektivischen Ansicht.
  • 4 veranschaulicht in einer perspektivischen Ansicht eine exemplarische Halterungskonstruktion für den Einsatz in einem exemplarischen Turbinenleitapparatsegment.
  • 5 zeigt eine exemplarische Turbinenleitapparatblattdichtungsanordnung in einer vergrößerten Querschnittsansicht.
  • 6 zeigt eine Draufsicht auf ein exemplarisches Turbinenleitapparatsegment.
  • 7 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht eine weitere exemplarische Turbinenleitapparatanordnung.
  • 8 veranschaulicht in einer perspektivischen Ansicht ein weiteres exemplarisches Turbinenleitapparatsegment.
  • 9 veranschaulicht in einer perspektivischen Ansicht eine weitere exemplarische Halterungskonstruktion für den Einsatz in einem exemplarischen Turbinenleitapparatsegment.
  • 10 zeigt in einer vergrößerten Querschnittsansicht eine weitere exemplarische Turbinenleitapparatblattdichtungsanordnung.
  • 11 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres exemplarisches Turbinenleitapparatsegment.
  • 12 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht noch eine weitere exemplarische Turbinenleit apparatanordnung.
  • 13 veranschaulicht in einer perspektivischen Ansicht noch eine weitere exemplarische Turbinenleitapparatsegment.
  • 14 veranschaulicht in einer perspektivischen Ansicht noch eine weitere exemplarische Halterungskonstruktion für den Einsatz in einem exemplarischen Turbinenleitapparatsegment.
  • 15 zeigt in einer vergrößerten Querschnittsansicht noch eine weitere exemplarische Turbinenleitapparatblattdichtungsanordnung.
  • 16 zeigt noch ein weiteres exemplarisches Turbinenleitapparatsegment in einer Draufsicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 veranschaulicht eine schematische Querschnittsansicht einer exemplarischen Gasturbine 100. Das Gasturbinentriebwerk 100 kann einen Niederdruckverdichter 102, einen Hochdruckverdichter 104, eine Brennkammer 106, eine Hochdruckturbine 108 und eine Niederdruckturbine 110 enthalten. Der Niederdruckverdichter kann durch eine Welle 112 mit der Niederdruckturbine verbunden sein. Der Hochdruckverdichter 104 kann durch eine Welle 114 mit der Hochdruckturbine 108 verbunden sein. Im Betrieb strömt Luft durch den Niederdruckverdichter 102 und durch den Hochdruckverdichter 104. Die hochverdichtete Luft wird der Brennkammer 106 zugeführt, wo sie mit einem Brennstoff vermischt und gezündet wird, um Verbrennungsgase zu erzeugen. Die Verbrennungsgase werden aus der Brennkammer 106 kanalisiert, um die Turbinen 108 und 110 anzutreiben. Die Turbine 110 treibt den Niederdruckverdichter 102 über die Welle 112 an. Die Turbine 108 treibt den Hochdruckverdichter 104 über die Welle 114 an.
  • Wie in 2 dargestellt, kann die Hochdruckturbine 108 eine Turbinenleitapparatanordnung 116 enthalten. Die Turbinenleitapparatanordnung 116 kann sich stromabwärts der Brennkammer 106 befinden oder auf einer Reihe von Turbinenschaufeln basieren. Die Turbinenleitapparatanordnung 116 enthält eine ringförmige Gruppe von Turbinenleitapparatsegmenten 118. Mehrere gekrümmte Turbinenleitapparatsegmente 118 können miteinander verbunden sein, um eine ringförmige Turbinenleitapparatanordnung 116 zu bilden. Wie in 216 gezeigt, können die Leitapparatsegmente 118 eine oder mehrere Schau feln 120 aufweisen, die sich zwischen einem inneren Band 122 und einem äußeren Band 124 erstrecken. Die Schaufeln 120 können hohl sein und innere Kühlkanäle aufweisen, oder sie können einen oder mehrere Kühlungseinschübe aufnehmen. Die Schaufeln 120, das innere Band 122 und/oder das äußere Band 124 können als ein einstückig gegossenes Teil ausgebildet sein, oder sie können getrennt ausgebildet sein und mittels Hartlöten miteinander vereinigt sein. Beispielsweise kann eine Schaufel 120 einstückig mit einem äußeren Band 124 gegossen sein, und ein inneres Band 122 kann mit der Schaufel hart verlötet sein. Das innere und äußere Band 122 und 124 können eine oder mehrere axial voneinander beabstandete Leisten aufweisen, die dazu dienen, das Leitapparatsegment 118 mit stromaufwärts gelegenen und stromabwärts gelegenen benachbarten Komponenten zu verbinden.
  • Das innere Band 122 kann eine vordere Leiste 126 und eine hintere Leiste 128 aufweisen. Das innere Band 122 kann ferner mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Nasen 130 aufweisen. Die Nasen 130 können von der vorderen Leiste 126 axial beabstandet sein, so dass eine Ausnehmung 132 zwischen den Nasen 130 und der vorderen Leiste 126 definiert ist. Eine Blattdichtung 134 kann in der Ausnehmung 132 angeordnet und positioniert sein, um mit einer benachbarten Komponente in Anlage zu kommen. In einem Ausführungsbeispiel kann die benachbarte Komponente eine Brennkammerwand sein, z. B. eine Brennkammerwand 136. In noch einem Ausführungsbeispiel kann die benachbarte Komponente eine Turbinenhaube sein.
  • Das äußere Band 124 kann eine vordere Leiste 148 und eine hintere Leiste 150 aufweisen. Das äußere Band 124 kann ferner mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Nasen 152 aufweisen. Die Nasen 152 können von der vorderen Leiste 148 axial beabstandet sein, so dass eine Ausnehmung 154 zwischen den Nasen 152 und der vorderen Leiste 148 definiert ist. In der Ausnehmung 154 kann eine Blattdichtung 156 angeordnet und positioniert sein, um mit einer benachbarten Komponente in Anlage zu kommen. In einem Ausführungsbeispiel kann die benachbarte Komponente eine Brennkammerwand sein, z. B. eine Brennkammerwand 158. In noch einem Ausführungsbeispiel kann die benachbarte Komponente eine Turbinenhaube sein.
  • In einem Ausführungsbeispiel, wie es in 26 gezeigt ist, kann eine Blattdichtungsanordnung 170 an dem Turbinenleitapparatsegment 118 befestigt sein. Dieses Ausführungsbeispiel wird in Zusammenhang mit dem äußeren Band 124 beschrieben und gezeigt. Es sollte klar sein, dass sich das Ausführungsbeispiel auch auf das innere Band 122 anwenden lässt, und dass es nicht auf das äußere Band 124 beschränkt sein soll. Die Blattdichtungsanordnung 170 kann eine Halterungskonstruktion 166 enthalten. Die Halterungskonstruktion 166 kann eine Stange 172, mehrere Schlitze 174 und mehrere Vorspannkonstruktionen 168 aufweisen. Die Stange 172 wird an dem äußeren Band 124 angebracht, indem die Nasen 152 fluchtend mit den in der Stange 172 ausgebildeten Schlitzen 174 ausgerichtet werden, und die Nasen 152 anschließend in die Schlitze 174 eingeführt werden. Um die Befestigung zu vervollständigen, und um die Komponenten an Ort und Stelle zu halten, können Stifte 160 durch in der Stange 172 ausgebilde te Löcher 176 hindurchgeführt werden, die mit Löchern 162 in den Nasen 152 fluchten. Mindestens eines der Löcher 176 in der Stange 172 kann größer bemessen sein als das andere, um die Wärmeausdehnung zu berücksichtigen, die bei den Komponenten auftreten kann. Beispielsweise kann eines der Löcher 176 ein Langloch sein. Die Vorspannkonstruktionen 168 können an der Stange 172 befestigt oder mit dieser einstückig hergestellt sein. Beispielsweise können die Vorspannkonstruktionen 168 mittels Stiften 180 befestigt sein. Die Stifte 180 können durch in der Stange 172 ausgebildete Löcher 178 und durch die Löcher 164 in der Blattdichtung 156 hindurch geführt sein. Die Vorspannkonstruktionen 168 kann auch mit der Stange 172 hart verlötet oder als eine einstückige Konstruktion mit der Stange 172 ausgebildet sein. Es kann eine beliebige Anzahl von Vorspannkonstruktionen 168 vorhanden sein, die entlang des Umfangs voneinander beabstandet angeordnet sein können. Jede Art einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorspannkonstruktion kann genutzt werden, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, eine Schraubenfeder, eine Pressfingerfeder, eine Torsionsfeder oder eine sonstige Vorspannkonstruktion. In einem Ausführungsbeispiel kann eine Vorspannkonstruktion benachbart zu einem Umfangsrand 182 des Außenbands 124 angeordnet sein, eine weitere benachbart zu einem weiteren Umfangsrand 184 des Außenbands 124 angeordnet sein, und eine oder mehrere können dazwischen angeordnet sein.
  • In noch einem Ausführungsbeispiel kann eine Blattdichtungsanordnung 186, wie es in 711 gezeigt ist, an dem Turbinenleitapparatsegment 118 befestigt sein. Dieses Ausführungsbeispiel wird in Zusammenhang mit dem äußeren Band 124 beschrieben und gezeigt. Es sollte klar sein, dass sich das Ausführungsbeispiel auch auf das innere Band 122 anwenden lässt und nicht auf das äußere Band 124 beschränkt sein soll. Die Blattdichtungsanordnung 186 kann eine Halterungskonstruktion 188 enthalten. Die Halterungskonstruktion 188 kann eine Stange 190 und mehrere Vorspannkonstruktionen 192 aufweisen. Die Stange 190 wird an dem äußeren Band 124 angebracht, indem Stifte 160 durch in der Stange 190 ausgebildete Löcher 194, die mit Löchern 162 in den Nasen 152 fluchten, und durch die Löcher 164 in der Blattdichtung 156 angeordnet werden. Außerdem kann eine Vorspannkonstruktion 191 an den Stiften 160 befestigt werden. Die Vorspannkonstruktionen 192 können integral mit der Stange 190 hergestellt sein. Beispielsweise können die Stange 190 und die Vorspannkonstruktionen 192 durch Biegen und Stanzen eines Rohlings aus Blech oder aus einem sonstigen ähnlichen Material ausgebildet sein. Es kann eine beliebige Anzahl von Vorspannkonstruktionen 192 vorhanden sein, die entlang des Umfangs voneinander beabstandet angeordnet sein können. In einem Ausführungsbeispiel können mehrere Vorspannkonstruktionen 192 benachbart zu einem Umfangsrand 182 des Außenbands 124 angeordnet sein, mehrere können benachbart zu einem weiteren Umfangsrand 184 des Außenbands 124 angeordnet sein, und mehrere können dazwischen angeordnet sein.
  • In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie es in 12-16 gezeigt ist, kann eine Blattdichtungsanordnung 194 an dem Turbinenleitapparatsegment 118 befestigt sein. Dieses Ausführungsbeispiel wird in Zusammenhang mit dem äußeren Band 124 beschrieben und gezeigt. Es sollte klar sein, dass sich das Ausführungsbeispiel auch auf das innere Band 122 anwenden lässt und nicht auf das äußere Band 124 beschränkt sein soll. Die Blattdichtungsanordnung 194 kann eine Halterungskonstruktion 196 enthalten. Die Halterungskonstruktion 196 kann eine Stange 198, einen oder mehrere Stäbe 200 und mehrere Vorspannkonstruktionen 202 aufweisen. Die Stange 198 wird an dem äußeren Band 124 angebracht, indem Stifte 160 durch in der Stange 190 ausgebildete Löcher 204, die mit Löchern 162 in den Nasen 152 fluchten, und durch die Löcher 164 in der Blattdichtung 156 hindurch geführt werden. Die Vorspannkonstruktionen 202 können auf dem Stab 200 angeordnet sein, der an der Stange 198 angebracht ist. Es kann eine beliebige Anzahl von Vorspannkonstruktionen 202 vorhanden sein, die entlang des Umfangs voneinander beabstandet angeordnet sein können. In einem Ausführungsbeispiel können mehrere Vorspannkonstruktionen 202 benachbart zu einem Umfangsrand 182 des Außenbands 124 angeordnet sein, mehrere können benachbart zu einem weiteren Umfangsrand 184 des Außenbands 124 angeordnet sein, und mehrere können dazwischen angeordnet sein.
  • Im Betrieb werden die Blattdichtungen in Anlageberührung mit benachbarten Komponenten vorgespannt, um eine Abdichtung zwischen dem Turbinenleitapparatsegment und den benachbarten Komponenten zu erzielen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele schaffen eine zusätzliche Stütze für die Blattdichtungen in Bereichen, die für eine Beschädigung anfällig sind, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, in Bereichen, die benachbart zu den Umfangsrändern der inneren und/oder der äußeren Bänder angeordnet sind, und in den dazwischen liegenden zentralen Bereichen. Die Ausführungsbeispiele können außerdem die mechanischen Dichtungslast steigern und die ungestützte Länge der Blattdichtungen reduzieren.
  • Diese Beschreibung offenbart Ausführungsbeispiele, die den besten Modus beinhalten, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Ausführungsbeispiele herzustellen und zu nutzen. Der patentfähige Schutzumfang ist durch die Ansprüche definiert und kann andere dem Fachmann in den Sinn kommende Beispiele umfassen. Solche anderen Beispiele sollen in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, falls sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche nicht unterscheiden, oder falls sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden gegenüber dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche enthalten.
  • Zusammenfassung:
  • Ein Turbinenleitapparatsegment enthält ein Band, das mehrere Nasen aufweist, eine Schaufel, die sich ausgehend von dem Band erstreckt, und eine Halterungskonstruktion, die an den Nasen befestigt ist. Die Halterungskonstruktion weist mehrere Vorspannkonstruktionen auf.

Claims (20)

  1. Turbinenleitapparatsegment, zu dem gehören: ein erstes Band, das mehrere Nasen aufweist; eine Schaufel, die sich ausgehend von dem ersten Band erstreckt; und eine Halterungskonstruktion, die an den Nasen befestigt ist, wobei die Halterungskonstruktion mehrere Vorspannkonstruktionen aufweist.
  2. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine der mehreren Vorspannkonstruktionen benachbart zu einem Umfangsrand des ersten Bandes angeordnet ist.
  3. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 1, wobei zu den Halterungskonstruktionen eine Stange gehört, die mehrere Schlitze aufweist, die den Nasen zugeordnet sind.
  4. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 1, ferner mit: einem zweiten Band; wobei die Schaufel sich zwischen dem ersten Band und dem zweitem Band erstreckt.
  5. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Leiste, die sich ausgehend von dem ersten Band erstreckt, und die von den Nasen beabstandet angeordnet ist, so dass dazwischen eine Ausnehmung definiert ist; und eine Blattdichtung, die in der Ausnehmung angeordnet ist.
  6. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 1, ferner mit: einem Stift, der sich durch jede der Nasen und durch die Halterungskonstruktion hindurch erstreckt, um die Halterungskonstruktion an dem ersten Band anzubringen.
  7. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 1, wobei die Vorspannkonstruktionen aus der Gruppe ausgewählt sind, zu der Schraubenfedern, Pressfingerfedern und Torsionsfedern gehören.
  8. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 1, wobei die Vorspannkonstruktionen mit der Halterungskonstruktion integral ausgebildet sind.
  9. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 1, ferner mit: einem Stab, der der Halterungskonstruktion zugeordnet ist.
  10. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 9, wobei die Vorspannkonstruktionen an dem Stab angeordnet sind.
  11. Turbinenleitapparatsegment, zu dem gehören: ein erstes Band, das mehrere Nasen aufweist; eine Schaufel, die sich ausgehend von dem ersten Band erstreckt; und eine Halterungskonstruktion, die an den Nasen befestigt ist, wobei die Halterungskonstruktion mehrere Vorspannkonstruktionen aufweist, die in Umfangsrichtung beabstandet sind; wobei eine der Vorspannkonstruktionen benachbart zu einem ersten Umfangsrand des ersten Bandes angeordnet ist, und eine weitere der Vorspannkonstruktionen benachbart zu einem zweiten Umfangsrand des ersten Bandes angeordnet ist.
  12. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 11, ferner mit: einem zweiten Band; wobei die Schaufel sich zwischen dem ersten Band und dem zweitem Band erstreckt.
  13. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 12, das ferner aufweist: eine Leiste, die sich ausgehend von dem ersten Band erstreckt, und die von den Nasen beabstandet ist, so dass dazwischen eine Ausnehmung definiert ist; und eine Blattdichtung, die in der Ausnehmung angeordnet ist.
  14. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 13, das ferner aufweist: einen Stift, der sich durch jede der Nasen und durch die Halterungskonstruktion hindurch erstreckt, um die Halterungskonstruktion an dem ersten Band anzubringen.
  15. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 14, wobei die Vorspannkonstruktionen aus der Gruppe ausgewählt sind, zu der Schraubenfedern, Pressfingerfedern und Torsionsfedern gehören.
  16. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 15, wobei die Halterungskonstruktion eine Stange beinhaltet, die mehrere Schlitze aufweist, die den Nasen zugeordnet sind.
  17. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 15, wobei die Vorspannkonstruktionen integral mit der Halterungskonstruktion ausgebildet sind.
  18. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 15, ferner mit: einem Stab, der der Halterungskonstruktion zugeordnet ist.
  19. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 18, wobei die Vorspannkonstruktionen auf dem Stab angeordnet sind.
  20. Turbinenleitapparatsegment nach Anspruch 15, wobei mehrere der Vorspannkonstruktionen zwischen dem ersten Umfangsrand des ersten Bandes und dem zweiten Umfangsrand des ersten Bandes angeordnet sind.
DE112008003522T 2007-12-29 2008-12-18 Turbinenleitapparatsegment Withdrawn DE112008003522T5 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/967,176 US8257028B2 (en) 2007-12-29 2007-12-29 Turbine nozzle segment
US11/967,176 2007-12-29
PCT/US2008/087421 WO2009085949A1 (en) 2007-12-29 2008-12-18 Turbine nozzle segment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112008003522T5 true DE112008003522T5 (de) 2010-10-21

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Family Applications (1)

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DE112008003522T Withdrawn DE112008003522T5 (de) 2007-12-29 2008-12-18 Turbinenleitapparatsegment

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8257028B2 (de)
JP (1) JP2011508152A (de)
CA (1) CA2709962A1 (de)
DE (1) DE112008003522T5 (de)
GB (1) GB2468438B (de)
WO (1) WO2009085949A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019108267A1 (de) * 2019-03-29 2020-10-01 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Vorrichtung zur Befestigung von Dichtplatten zwischen Bauteilen eines Gasturbinentriebwerks

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090169369A1 (en) * 2007-12-29 2009-07-02 General Electric Company Turbine nozzle segment and assembly
EP2415969A1 (de) * 2010-08-05 2012-02-08 Siemens Aktiengesellschaft Bauteil einer Turbine mit Lamellendichtungen und Verfahren zur Abdichtung gegen Leckagen zwischen einer Schaufel und einem Trägerelement
GB2477825B (en) * 2010-09-23 2015-04-01 Rolls Royce Plc Anti fret liner assembly
US9103551B2 (en) * 2011-08-01 2015-08-11 General Electric Company Combustor leaf seal arrangement
FR2989426B1 (fr) 2012-04-11 2014-03-28 Snecma Turbomachine, telle qu'un turboreacteur ou un turbopropulseur d'avion
US9091173B2 (en) 2012-05-31 2015-07-28 United Technologies Corporation Turbine coolant supply system
WO2014120310A2 (en) * 2012-11-02 2014-08-07 Metallic Hi Temperature Seal Systems, Llc. High temperature seal assembly
EP2787178B1 (de) * 2013-04-03 2016-03-02 MTU Aero Engines AG Leitschaufelanordnung
US10082085B2 (en) * 2013-12-17 2018-09-25 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Seal for gas turbine engines
US9828868B2 (en) * 2014-09-11 2017-11-28 United Technologies Corporation Hinged seal using wire mesh
EP3091188B1 (de) 2015-05-08 2018-08-01 MTU Aero Engines GmbH Strömungsmaschine mit einer dichtungseinrichtung
US10830069B2 (en) * 2016-09-26 2020-11-10 General Electric Company Pressure-loaded seals
IT201800003496A1 (it) * 2018-03-13 2019-09-13 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Un sistema di tenuta per turbomacchine e turbomacchina comprendente il sistema di tenuta
US11761342B2 (en) 2020-10-26 2023-09-19 General Electric Company Sealing assembly for a gas turbine engine having a leaf seal
EP4141219A1 (de) * 2021-08-24 2023-03-01 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Abdichtungsvorrichtung und strömungsmaschine mit einer solchen abdichtungsvorrichtung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2649463B1 (fr) * 1989-07-10 1995-01-20 Gen Electric Dispositif d'etancheite a feuille
US5118120A (en) * 1989-07-10 1992-06-02 General Electric Company Leaf seals
US5797723A (en) 1996-11-13 1998-08-25 General Electric Company Turbine flowpath seal
US6418727B1 (en) * 2000-03-22 2002-07-16 Allison Advanced Development Company Combustor seal assembly
US6431555B1 (en) 2001-03-14 2002-08-13 General Electric Company Leaf seal for inner and outer casings of a turbine
US6464457B1 (en) * 2001-06-21 2002-10-15 General Electric Company Turbine leaf seal mounting with headless pins
FR2829796B1 (fr) * 2001-09-20 2003-12-12 Snecma Moteurs Dispositif de maintien des joints de plates-formes de secteurs de distributeur de turbomachine a lamelles d'etancheite
US6652229B2 (en) * 2002-02-27 2003-11-25 General Electric Company Leaf seal support for inner band of a turbine nozzle in a gas turbine engine
US6895757B2 (en) 2003-02-10 2005-05-24 General Electric Company Sealing assembly for the aft end of a ceramic matrix composite liner in a gas turbine engine combustor
JP4395716B2 (ja) * 2003-09-16 2010-01-13 株式会社Ihi シールプレート構造
US7976274B2 (en) * 2005-12-08 2011-07-12 General Electric Company Methods and apparatus for assembling turbine engines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019108267A1 (de) * 2019-03-29 2020-10-01 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Vorrichtung zur Befestigung von Dichtplatten zwischen Bauteilen eines Gasturbinentriebwerks
WO2020200892A1 (de) 2019-03-29 2020-10-08 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Vorrichtung zur befestigung von dichtplatten zwischen bauteilen eines gasturbinentriebwerks

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GB201010144D0 (en) 2010-07-21
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US8257028B2 (en) 2012-09-04
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