DE2147537A1 - Kühleinrichtung für die Enden von Turbinenlaufschaufeln mit Luftexpansion - Google Patents

Description

Kühleinrichtung für die Enden von Turbinenlaufschaufeln mit

Luftexpansion

Die Erfindung betrifft allgemein ein verbessertes Kühlsystem von Turbinenrotoren in Gasturbxnenmaschinen.

Die Gasturbinenmaschinen enthalten allgemein einen Verdichter zur Verdichtung der Luft zur Aufrechterhaltung der Verbrennung des Brennstoffs bei der Erzeugung eines HeißgasStroms. Dieser Heißgasstrom treibt eine mit dem Verdichter verbundene Turbine an und wird dann verwendet, um eine Schubausgangsleistung oder eine Ausgangsleistung an einer angetriebenen Welle durch die Maschine zu erzeugen. Um höhere Wirkungsgrade beim Betrieb und höhere Ausgangsleistungen zu erhalten, befindet

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sich der Heißgasstrom bei seinem Durchgang durch die Turbine normalerweise auf einer Temperatur, welche die physikalischen Eigenschaften der Materialien übersteigt, aus denen die Turbine hergestellt wird. Dies gilt besonders im Hinblick auf die hohen Belastungen, die auf den Turbinenrotor ausgeübt werden. Diese Situation hat zu vielen Vorschlägen zur Schaffung geeigneter Kühlsysteme für die Turbine geführt, insbesondere für die Teile, welche dem Gasstrom hoher Energie ausgesetzt sind.

Ein solcher Vorschlag besteht darin, relativ kühle Luft, die ^ aus dem Verdichter der Maschine abgezweigt wird, durch Kanäle zu richten, die in den Turbinenlaufschaufeln ausgebildet sind. Der durch diese Luft erzeugte Kühleffekt verringert die Temperatur des LaufSchaufelmaterials auf einen Wert, bei dem das Material eine ausreichende Festigkeit besitzt und kein Schmelzen oder Abbrennen auftritt.

Eines der schwierigeren Probleme, auf die man bei der Kühlung eines Turbinenrotor auf diese Weise gestoßen ist, besteht darin, vom Verdichter zur Turbine innen Kühlluft zu leiten, während sich der Rotor mit hoher Drehzahl dreht. Die übliche Praxis besteht darin, die Kühlluft im Innern des Brenners der W Maschine durchzuleiten und dann in die Kanäle einzuleiten, welche im Turbinenrotor ausgebildet sind. Im allgemeinen besitzen die Einlasse dieser Rotorkanäle eine Umfangsgeschwindigkeit von mehreren hundert bis mehreren tausend Meter pro Sekunde (Fuß pro Sekunde),

Bei der Zuführung von Kühlluft in den Turbinenrotor mußte dabei eine relativ große Arbeitsleistung der Kühlluft zugeführt werden, um sie in den Rotor hineinzuleiten. Diese Arbeitsleistung führt zu einer Steigerung der Temperatur der in die Turbine eintretenden Kühlluft. Dies verringert jedoch die Kühlwirkung einer gegebenen Luftmenge bezüglich der Verringerung der Temperatur der Laufschaufeln und anderer gekühlter Bauteile der Turbine.

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Bisherige Versuche zur Überwindung dieses Problems führten zur Anwendung von Induktoren oder Expansionseinrichtungen für die Kühlluft, welche in dem Kühlluftkanal zwischen dem Verdichter und der Turbine eingefügt wurden. Diese Expansionseinrichtungen umfassen normalerweise eine Vielzahl von Düsen, welche die Kühlluft in Richtung der Drehung des Turbinenrades beschleunigen unmittelbar vor dem Zeitpunkt, in dem die Kühlluft auf den Turbinenrotor auftrifft und in ihn eindringt. Solche Expansionseinrichtungen führen zu einer Verringerung der Arbeitsleistung, welche von der Turbine geliefert werden muß, um die Kühlluft auf die Drehgeschwindigkeit des Rades zu bringen und damit eine entsprechende Verringerung der Temperatur der Kühlluft. Solche Expansionseinrichtungen führen jedoch zu einem komplizierteren Kühlsystem, da sie zusätzliche Hochdruckdichtungen erfordern. Diese Dichtungen müssen zwischen den Verdichter und die sich drehenden Bauteile der Turbine und die stationären Rahmenteile eingefügt werden, um den erforderlichen inneren Strömungsweg für die Kühlung zwischen dem Kompressor und der Turbine zu schaffen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Arbeitsleistung, welche der Kühlluft der Turbine zugeführt werden muß, auf ein Minimum zu verringern und dadurch die Temperatur der Kühlluft zu verringern, welche zur Kühlung der Bauteile in einen Turbinenrotor eintritt. Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, neben der Verringerung der aufzuwendenden Arbeitsleistung außerdem gleichzeitig die Notwendigkeit zur Einfügung von Hochdruckdichtungen bei der Ausbildung eines inneren Kühlluftkanals zu beseitigen.

,Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden erreicht bei einer Gasturbinenmaschine mit einem Turbinenrotor, an dem Laufschaufeln herausragen, durch eine Kühlluftexpansionseinrichtung an dem Laufschaufelende und ein Dichtungssystem, ]>ei dem die Kühlluft in eine Kammer oberhalb der Laufschaufelenden eingeführt wird. Die Kühlluft geht durch eine Vielzahl

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von Düsen, die über den rotierenden Laufschaufeln angeordnet sind. Diese Düsen beschleunigen die Kühlluft in Richtung der Raddrehung und die Luft tritt aus den Düsen in die Kammer ein. Die Kammer ist begrenzt durch stationäre Teile des Gehäuses, die Kühlluftdüsen, eine rotierende Verkleidung an den Laufschaufelenden und DichtungseLemente an den strömungsaufwärts und strömungsabwärts gelegenen Enden der Laufschaufelhülle. Die Kühlluft strömt dann in einen Kühlkreis der im Innern jeder Laufschaufel ausgebildet ist. Diese Strömung erfolgt von der Kammer aus über einen Durchlaßkanal durch die Lauf- W schaufelhülle.

Ein besseres Verständnis dieser und weiterer Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform im Zusammenhang mit den Abbildungen.

Fig. 1 zeigt eine Umrißansicht einer Gasturbinenmaschine mit einem Kühlsystem gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt der Kühleinrichtung für die Turbinenmaschine nach Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt einer vorbekannten Kühlanordnung.

Fig. 4 ist eine perspektivische Teilansicht in Richtung der Linien 4-4 der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine Gasturbinenmaschine 10 mit einem Axialstromverdichter 12, der die Luft verdichtet zur Unterhaltung einer Verbrennung des Brennstoffs in einem Brenner 14. Der im Brenner 14 erzeugte Heißgasstrom durchsetzt eine Turbine 16 und treibt diese an. Dann tritt der Heißgasstrom in einen Nachbrenner oder eine Wiedererhitzungskammer 18 ein, in der wahlweise zusätzlicher Brennstoff zugeführt und verbrannt wird, bevor der Gasstrom durch eine Auslaßdüse 20 ausgestoßen wird, um eine Schubkraft zu erhalten.

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Obwohl diese Anordnung nach Fig. 1 und die weitere Beschreibung sich auf die Ausfuhrungsform eines Turbostrahltriebwerkes mit Nachbrenner bezieht, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung auch auf Turbostrahltriebwerke ohne Nachbrenner, Turbomaschinentriebwerke, stationäre Gasturbinen zur Erzeugung elektrischer Leistung, Dampfturbinen und ähnliche angewendet werden kann. Die Beschreibung einer bestimmten Ausführungsform dient daher nur zur nähreren Erläuterung .

Die Turbine 16 umfaßt einen aus Einzelteilen zusammengesetzten Rotor 22, der durch eine Welle 24 mit einem ähnlichen Rotor des Verdichters 12 verbunden ist. Der Brenner 14 ist ein Ringbrenner und umfaßt Verkleidungen 2 8 in einem Abstand von einem äußeren Gehäuseteil 30 und einem inneren Gehäuseteil 32, wodurch ein Strömungsweg für die Kühlluft um die Verkleidungsteile 2 8 herum und für die Sekundärluft geschaffen ist, welche in den Brenner 14 eintritt. Die aus dem Verdichter 12 ausgestoßene verdichtete Luft strömt nicht nur in diese Ringkammern und in die Brennkammer, sondern strömt auch entsprechend Fig. durch öffnungen 34 in das Innere einer Vielzahl stationärer Leitschaufeln 36 am Turbineneinlaß. Diese sind am strömungsabwärts gelegenen Ende der Verkleidungen 2 8 angeordnet und mit diesem durch geeignete Mittel, beispielsweise Schrauben 37, verbunden. Die Luft ergibt dann ein Kühlmittel für den Turbinenrotor in nachsihend beschriebener Weise.

Ein besseres Verständnis der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich aus dem Vergleich mit der Anordnung nach Fig. 3, in der ein vorbekanntes Kühlsystem im einzelnen dargestellt ist. Das Kühlmittel wird hier nicht durch Leitschaufeln 36' am Auslaß ausgerichtet, sondern wird auf einem Umweg zu einer Ringdüse 3 8 geführt, welche die Kühlluft in eine ringförmige rotierende Einlaßkammer 40 richtet. Die Kühlluft strömt dann von der Einlaßkammer 40 durch eine Vielzahl von öffnungen 42, welche in einer Scheibe oder einem Rad 44 eines Turbinenrotors ausge-

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bildet sind. Die Kühlluft strömt von dort aus durch Kanäle 4-6 in der Basis der Laufschaufelfußteile 4-8, welche zur Halterung der Turbinenlaufschaufeln 50 auf der Scheibe 4-4- verwendet werden. Die Laufschaufeln 50 sind mit geeigneten Kühlmittelkanälen ausgestattet, durch die die Luft geleitet wird, um eine erwünschte Kühlwirkung für die Laufschaufeln zu erhalten.

Weiterhin ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß die Ringdüse 3 8 an den Leitschaufeln 36' durch einen nach innen ragenden Kegel 52 gehaltert ist, an dem ein äußerer Ring oder eine Hülle 5M- des Mündungsteils 3 8 befestigt ist. Die Ringdüse 3 8 enthält eine Vielzahl von Düsenleitschaufeln 56, welche sich zwischen der äußeren Hülle 54· und einer inneren Hülle 5 8 nach innen erstrecken.

Wie bereits festgestellt, wird die Kühlluft aus der Düse 3 8 in die rotierende Kammer 4-0 gerichtet. Diese rotierende Kammer wird teilweise durch eine konische Welle definiert, welche einen Teil des Turbinenrotors 2 2 bildet und weiterhin durch einen Flansch 62, der sich in einem radialen Abstand außerhalb der konischen Welle 60 befindet. In der konischen Welle 60 sind Labyrinthdichtungsteile ausgebildet und wirken mit den Dichtungsoberflächen 66 auf einem ringförmigen Teil 6 8 zusammen, welcher an der inneren Verkleidung 5 8 der Düse 3 8 befestigt ist. Von dem rotierenden Flanschteil 62 aus erstrecken sich Zähne 70 nach außen und wirken mit Dichtungsflächen 72 an dem ringförmigen Teil 74· zusammen, der als hervorstehender integraler Teil der äußeren Hülle 54· ausgebildet ist. Die Labyrinthdichtungen 64-, 70 und die Dichtungsflächen 66, 72 ergeben eine rotierende Strömungsmittelabdichtung für die Kammer 70.

Obwohl das Kühlsystem gemäß Fig. 3 eine höhere Leistungsfähigkeit besitzt als das ältere Verfahren der Weiterleitung eines Kühlluftstroms aus einer Samme1kammer unmittelbar in die Kanalöffnungen an einem Turbinenrotor mit hohen Umfangsgeschwindigkeiten, ist aus dem obigen ersichtlich, daß eine komplizier-, tere sich drehende Struktur erforderlich ist, um die erwünschte

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Beschleunigung des Kühlluftstroms und die erwünschte Anpassung der Geschwindigkeitskomponenten in Umfangsrichtung der Kühlung und der Einlasse für die Rotorkanäle zu erhalten. Außerdem ist Arbeitsleistung erforderlich, um die Kühlluft von dem Radius, an dem diese in den Rotor eintritt, nach außen zu dem Laufschaufelradius zu pumpen, an dem sie austritt. Eine Vergrößerung des Radius, an dem die Kühlluft in den Rotor eintritt, vermindert die Pumpleistung für die Kühlluft, verringert die Temperatur und führt zu einem erhöhten Wirkungsgrad des Turbinensystems. Die Erhöhung dieses Radius erfordert jedoch eine Erhöhung der radialen Abmessungen der Abdichtungen und damit eine stärkere Kompliziertheit der Dichtungen.

Diese Notwendigkeit für komplizierte Strukturen und die Beschränkungen bezüglich des Radius für die Kühlluftexpansionseinrichtungen werden durch die Kühlanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung überwunden. Fig. 2 zeigt, daß ein Teil der vom Verdichter abgegebenen Kühlluft um die Verkleidungsteile 2 8 herum strömt. Von dort aus strömt sie anstatt durch die Düse 3 8 nach Fig. 3 durch eine Öffnung 80 in einer Leitschaufelhalterung 82. Auf diese Weise wird die Kühlluft in eine stationäre Kammer 8M- geleitet, die oberhalb der Enden der rotierenden Turbinenlaufschaufeln 86 gebildet ist, welche an einer Turbinenscheibe 88 befestigt sind.

Die stationäre Kammer 84 ist oben abgeschlossen durch einen Teil des äußeren Gehäuses 30. An ihrer strömungsaufwärts gelegenen Seite ist sie durch die Leitschaufelhalterung 82 verschlossen, welche auf geeignete Weise, wie beispielsweise durch Schrauben, mit dem äußeren Gehäuse 30 und seinem nach innen hereinragenden Flansch 92 verbunden ist. Die Halterung für die Leitschaufeln bildet weiterhin noch ein äußeres Band zur Halterung der stationären Turbinendüsenleitflachen 36, durch die zusätzliche Kühlluft über Öffnungen 80 in die Kammer 84 strömen kann oder durch geeignete Öffnungen in der Austrittskante in den Hauptgasstrom eingeleitet werden kann.

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Die stationäre Kammer 84 ist an der strömungsabwärts gelegenen Seite begrenzt durch einen allgemein U-förmigen Ringteil 96, der an dem äußeren Gehäuse 30 durch einen nach innen ragenden Flansch 9 8 und Schrauben 100 befestigt ist. Ein Schenkel 102 des U-förmigen Ringteils 9 6 bildet die innere Begrenzung der Kammer 84. Das freie Ende des Schenkels 102 kann durch geeignete Mittel, beispielsweise durch Anschweißen, starr mit der Leitflächenhalterung 8 2 verbunden sein.

Entsprechend Fig. 2 und 4 trägt der Schenkel 102 auch eine Luftexpansionseinrichtung oder Düse 104, die in dieser Ausfüh-

" rungsform der Anordnung eine Vielzahl von Leitflächen 106 mit Tragflügelprofil umfaßt. Diese Leitflächen 106 der Expansionseinrichtung 104 sind gestaffelt angeordnet und werden an den entgegengesetzten Enden mittels Flanschen 108, 110 gehalten, die sich von dem Schenkel 102 nach oben erstrecken. Jede der Leitflächen 106 besitzt einen Querschnitt entsprechend einem Tragflügelprofil und eine Eintrittskante 112 und Austrittskante 114. Wie am besten aus Fig. -4 ersichtlich, sind die Leitflächen 106 in einem Abstand angeordnet, so daß sie den Strom der Kühlluft von der stationären Kammer 84 in den Hohlraum 116 gestatten, der oberhalb der Enden der Turbinenlaufschaufeln 86 ausgebildet ist. Weiterhin sind die Leitflächen

fc 106 in einer solchen Weise ausgerichtet, daß sie den Kühlstrom beschleunigen und außerdem eine nahezu tangentiale Strömung in den Hohlraum 116 ergeben.

Der Hohlraum 116 ist gebildet mit Hilfe des Schenkels 102, einer rotierenden Laufschaufelhülle 118, die starr mit den Enden der Turbinenlaufschaufeln 86 verbunden ist, und durch Dichtungen 120, 12 2. Das Austreten von Luft aus dem Hohlraum 116 wird kontrolliert mittels der Dichtungen 120, 122. Diese können radiale und/oder Axialdichtungen umfassen, und in dem vorliegenden Falle umfassen sie radiale Zähne, die sich als integraler Bestandteil aus der Laufschaufelhülle 118 erstrekken. Diese radialen Zähne wirken zusammen mit den stationären Dichtungsteilen 124 und 126, die starr an der Innenseite des

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Schenkels 102 befestigt sind.

Wie bereits erörtert, sind die Leitschaufeln 106 vorgesehen, um den Kühlstrom zu beschleunigen und sind so ausgerichtet, daß sie einen nahezu tangentialen Strom in den Hohlraum 116 liefern. Im idealen Falle würden die Leitflächen 106 einen Kühlluftstrom liefern, der keine oder nur eine geringe radiale Geschwindigkeitskomponente aufweisen würde. Ein solches System würde eine Expansion der Kühlluft auf eine hohe Geschwindigkeit und damit auf eine entsprechende niedrige Temperatur gestatten, ohne eine übermäßige Abweichung zwischen der Geschwindigkeit des Kühlluft Stroms und der Geschwindigkeit der rotierenden Elemente und würde dadurch eine Steigerung des Wirkungsgrades der Kühlluft ergeben.

Der Kühlstrom geht von dem Hohlraum 116 in das Innere der Turbinenlaufschaufeln 86 durch einen geeigneten in diesen ausgebildeten Kühlmittelkanal. In der hier beschriebenen Ausführungsform besitzen die Turbinenlaufschaufeln 86 eine Hohlkonstruktion. Die Hülle 118 der Laufschaufeln enthält eine tragflügelähnlich gestaltete öffnung 12 8 oberhalb jeder der Turbinenlaufschaufeln 86. Diese öffnungen 12 8 gestatten das Einströmen der Kühlluft von dem Hohlraum 116 ins Innere der Turbinenlaufschaufeln 86. Obwohl die Form und Konstruktion der Kühlmittelkanäle in den Turbinenlaufschaufeln 86 an sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, können die Laufschaufeln 86 möglicherweise eine Vielzahl von Kühlungsbohrungen in der Austrittskante besitzen. Dadurch kann das Kühlmittel von den Laufschaufeln 86 austreten und sich in an sich bekannter Weise mit dem Heißgasstrom vermischen.

In den Fällen, in denen es erforderlich ist, können entsprechend der gestrichelt gezeichneten Darstellung in Fig. 2 Vorkehrungen getroffen werden, um Kühlluft in die stationäre Kammer 84· mit Hilfe von äußeren Leitungen 130 einzuführen. Die Anwendung eines solchen äußeren Kühlluftkanals ergibt ein

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System, bei dem leicht in den Kühlweg ein Wärmeaustauscher für Brennstoff oder Luft eingefügt werden kann. Ein solcher Austauscher würde die niedrige Temperatur des Brennstoffs oder der aus dem Verdichter austretenden Luft bei einem Turbotriebwerk benützen, um dem Hohlraum 116 eine Kühlluft mit geringerer Temperatur zu liefern und dadurch eine wirksamere Kühlung der Turbinenlaufschaufeln 86 zu erhalten. Bei vorbekannten Kühlleitungswegen, wie beispielsweise in Fig. 3, war die Anwendung eines solchen Wärmeaustauschers stark beschränkt wegen der großen erforderlichen Leitungslänge, um Brennstoff oder Luft W zu den inneren Teilen des Gasturbinenrotors umzuleiten.

Die Kühlluftexpansionseinrichtung für die Laufschaufelenden der Turbine gemäß der vorstehenden Beschreibung ermöglicht eine Anzahl von grundlegenden Vorteilen gegenüber den bekannten Systemen. Beispielsweise sind die Kühlluftkanäle vom Kompressor zur Turbine stark vereinfacht, und dadurch erhält man eine weniger komplizierte Konstruktion für die Turbine und den Kompressorrotor. Infolge der vereinfachten Anforderungen an die Dichtung ist dieser dann charakterisiert durch verminderte Druckverluste. Die offenbarte Anordnung ergibt eine beträchtlich geringere Temperatur der Kühlluft für die in höchstem fe Maße kritischen Turbinenlaufschaufeln 86, da die Kühlluft den Laufschaufeln unmittelbar nach dem Durchgang durch die Expansionseinrichtung 104 zugeführt wird. Die Konstruktion führt auch dazu, daß eine geringere Pumparbeitsleistung für die Kühlluft erforderlich ist, um diese auf die Umfangsgeschwindigkeit der Rotorscheibe zu beschleunigen. Auf diese Weise wird eine wirksamere Kühlung erreicht. Weiterhin kann diese Verringerung der Pumparbeit für die Kühlluft es gestatten, die Turbine auf einen höheren Radius auszulegen als er üblicherweise verwendet wird. Dies führt seinerseits zu einem höheren aerodynamischen Wirkungsgrad. Bei den gegenwärtig verwendeten Systemen kann die Erhöhung der Pumparbeit für die Kühlluft die Erhöhung des aerodynamischen Wirkungsgrades sogar übersteigen, welche durch Konstruktion der Turbine mit einem größeren Radius erreicht werden könnte.

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Weiterhin vermindert die erfindungsgemäße Kühlanordnung die Druckverluste der Kühlluft infolge einer Fehlanpassung zwischen der Geschwindigkeit der Kühlluft und der Scheibengeschwindigkeit beim Eintritt der Kühlluft in die Rotorscheibe. Durch einen unter Druck stehenden Hohlraum in der äußeren Verkleidung beseitigt oder vermindert die Anordnung auch das Ausströmen von Gas, das sonst an den Enden der Turbinenlaufschaufeln 86 auftreten könnte. Dies wiederum erhöht den Gesamtwirkungsgrad der Turbine. Schließlich kühlt die Luft, welche dem unter Druck stehenden Hüllenhohlraum 116 zugeführt wird, die Laufschaufelhülle 118 unmittelbar und beseitigt dadurch im wesentlichen die bei vorbekannten Anordnungen bei diesen Teilen bestehenden Kühlprobleme.

Obwohl in der dargestellten Ausfuhrungsform die Laufschaufelhülle 118 als integraler Ring gezeigt ist, können einzelne Teile dieser Hülle mit den Laufschaufeln 86 ausgebildet sein. In diesem Falle würde jeder Hüllenteil an einen angrenzenden Teil stoßen und dadurch zur Bildung des geschlossenen Rings beitragen, der für die Ausbildung des Hohlraums 116 erforderlich ist.

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Claims (10)

Ansprüche

1.) Kühlsystem für eine Turbine mit einer Turbxnenrotorscheibe, einer Vielzahl von radial am Umfang der Scheibe angeordneten Rotorlaufschaufeln, welche Tragflügelprofilteile mit Enden aufweisen, eine an den Laufschaufelenden befestigte ringförmige Laufschaufelhülle, welche sich an dem Umfang erstreckt und den Gasstrom begrenzt, eine stationäre Struktur, die sich in einem radialen Abstand von der Laufschaufelhülle befindet und mit.dieser zusammen einen ringförmigen Hohlraum oberhalb der Hülle bildet, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (104) zur Zuführung von Kühlluft zu dem Hohlraum (116) als beschleunigten tangentialen Strom und eine Vorrichtung (12 8) zur Durchleitung der Kühlluft von dem Hohlraum (116) durch die Laufschaufeln (86) zur wirksamen Kühlung der Laufschaufeln.

2. Kühlanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung (104)' zur Erzeugung eines beschleunigten Tangentialstroms eine Vielzahl von stationären Leitflächen (106) umfaßt, die an der stationären Struktur gehaltert sind und zum Durchlaß der Kühlluft in den Hohlraum (116) angeordnet sind.

3. Kühlanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die stationäre Struktur weiterhin eine Ringkammer (84) oberhalb des ringförmigen Hohlraums (116) bildet.

4. Kühlanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitschaufeln (106) einen Querschnitt allgemein in Form eines Tragflügelprofils besitzen, daß jede der Leitschaufeln (106) eine Eintrittskante (112) besitzt, die sich in die Ringkammer (84) erstreckt und eine Austrittskante (114), die sich in den Hohlraum (116) erstreckt.

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5. Kühlanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung (12 8) zum Durchlaß von Kühlluft aus dem Hohlraum (116) durch die Laufschaufeln (86) Öffnungen (12 8) enthält, die in der Laufschaufelhülle (118) oberhalb der Laufschaufeln ausgebildet sind.

6. Kühlanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Laufschaufelhülle (118) Dichtungen (120, 12 2) zur Einschränkung der Menge der aus dem Hohlraum (116) austretenden Luft besitzt.

7. Kühlanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtungen (120, 12 2) mindestens einen radialen Zahnteil an jedem Ende der Hülle (118) umfassen, sowie ein stationäres Dichtungsteil (124-, 126), welches mit der stationären Struktur so verbunden ist, daß es in Eingriff mit den radialen Zähnen steht.

8. Kühlanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die stationäre Struktur eine Vielzahl von Turbinenmündungsleitflachen (36) trägt, welche diese durchsetzende Kühlluftkanäle enthalten.

9. Gasturbinenmaschine mit einem Kompressor, einem Brennersystem zur Erzeugung eines ringförmigen Gasstroms hoher Energie, einer Turbine zum Antrieb des Verdichters, einer sich drehenden Turbinenscheibe, einer Vielzahl von radial am Umfang der Scheibe angeordneter Rotorlaufschaufein, wobei diese profilförmige Teile und Laufschaufelenden besitzen, gekennzeichnet durch eine am Umfang verlaufende, ringförmige, den Gasstrom eingrenzende Laufschaufelhülle (118), die an den Enden der Laufschaufeln (86) befestigt ist, eine stationäre Struktur in einem radialen Abstand von der Laufschaufelhülle (118), welche mit dieser zusammen einen ringförmigen Hohlraum (114) oberhalb der

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Lauf schaufelhülle bildet, eine Vorrichtung (84-, 106) zur Lieferung von Kühlluft in den Hohlraum in Form eines beschleunigten tangentialen Stroms und eine Vorrichtung (128) zur Weiterleitung der Kühlluft von dem Hohlraum (114) durch die Laufschaufeln zur wirksamen Kühlung der Laufschaufeln.

10. Gasturbinenmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Zuführung von Kühlluft eine Vielzahl von stationären Leitflächen (106) mit Tragflügelprofilquerschnitt besitzt, welche an der stationären Struktur gehäLtert sind und zum Durchlaß von Kühlluft in den Hohlraum (114) ausgebildet sind.

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