DE2913987C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasturbine gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Gasturbine ist aus der US-PS 40 17 207 bekannt.

Die Kühlung der hohen Temperaturen ausgesetzten Komponenten in einer Gasturbine ist eines der Hauptprobleme, denen der Kon­ strukteur heute gegenübersteht. Zwar sind verbesserte hoch­ temperaturfeste Materialien entwickelt worden, die dieses Problem verringert haben, es ist jedoch augenscheinlich, daß man sich für absehbare Zeit zur Lösung des genannten Problem­ kreises nicht vollständig von der Weiterentwicklung der Materia­ lien abhängig machen kann. Ein Grund hierfür ist, daß diese ver­ besserten Materialien zumeist aufwendigere Verarbeitungsmethoden erfordern oder Legierungen aus teuren Metallen enthalten. Das Produkt kann hierdurch zwar technisch ausführbar werden, wird jedoch unwirtschaftlich. Da die Tendenz außerdem dahingeht, die Temperaturen in Gasturbinen immer weiter zu steigern, ist klar, daß kein Material, und sei es noch so außergewöhnlich, den aggressiven Bedingungen widerstehen kann, ohne durch eine zu­ sätzliche Strömungskühlung gekühlt zu werden. Eine Strömungs­ kühlung erlaubt den Einsatz kostengünstigerer Materialien in heutigen Gasturbinen und läßt bei Neukonstruktionen höhere Betriebstemperaturen zu, womit man den Wirkungsgrad der Turbine steigern kann.

Ein Bereich der Turbine, der im besonderen Schwierigkeiten bei der Temperaturbeherrschung macht, ist der Düsenring, der aus mehreren ringförmigen Sektoren besteht, die zusammen eine voll­ ständige ringförmige Wand bilden, die einen Strömungskanal der Turbomaschine begrenzt, der sich durch eine Düsenschaufelstufe der Turbine erstreckt. Es sind bereits viele Vorschläge zur Kühlung dieser Wandsektoren gemacht worden, die sich in die Konvektionskühlung, die Aufprallkühlung und die Filmkühlung klassifizieren lassen. All diesen Vorschlägen ist gemeinsam, daß sie, einzeln oder in Kombination, die relativ kühle ver­ dichtete Luft aus dem Verdichter der Maschine als Kühlmittel verwenden. Hierzu sei beispielsweise auf die US-PS 38 00 864 hingewiesen. Obgleich sich die bekannten Lösungen strukturell voneinander unterscheiden, führen sie die Wärme im wesentlichen doch auf die gleiche Art ab. Sie verwenden nämlich alle Konvek­ tionshohlräume auf der Rückseite der zu kühlenden Flächen. Diese Hohlräume werden im allgemeinen durch Anbringen einer Rücken­ platte am Düsenring durch Hartlöten gebildet, wobei die Kühlung entweder durch Aufleiten einer Kühlmittelströmung durch die Platte und auf die Rückseite des Ringes erzielt wird oder durch Vorbeileiten einer Kühlmittelströmung an einer Vielzahl von Rippen, die sich zwischen dem Ring und der Rückenplatte er­ strecken. Die verbrauchte Kühlmittelströmung wird dann als Film über die heiße Ringfläche abgeführt.

Solche Systeme sind zwar in vielen Turbinenarten zur Kühlung von Turbinenringen brauchbar, sie weisen dennoch einige Nachteile auf. Da der Turbinenring aus einer Anzahl einzelner ringförmiger Sektoren besteht, die aneinanderstoßend eine ringförmige Wand bilden, tritt durch die Spalte zwischen den Enden benachbarter Sektoren eine Leckströmung der verdichteten Kühlluft auf, denn der Druck für die Aufprallkühlung der Ringe ist der gleiche, der an den Spalten herrscht. Diese Leckströmung ist der Haupt­ nachteil dieser Systeme. Dies gilt besonders, wenn der Kühlluft­ druck hoch im Vergleich zu dem Druck der Arbeitsgasströmung ist, wie es beispielsweise im Niederdruckteil einer Gasturbinenmaschine der Fall ist.

Eine weitere unbefriedigende Eigenschaft der bekannten Systeme ist, daß sie nur sehr aufwendig herstellbar und schwierig zu reparieren sind. Sie verlangen beispielsweise kompliziert ge­ formte Gußstücke wegen der Kühlrippen oder Kühlkanäle oder sie weisen einen gegossenen Mantelsektor auf, auf welchem ein perforiertes Prallblech hart angelötet ist, um einen einzelnen Speicherraum für Kühlzwecke zu bilden. Die Aufprallkühlsysteme verlangen zwar weniger komplexe Gußstücke als die konvektions­ gekühlten Systeme, ihnen wohnt jedoch der Nachteil inne, daß vom Kühlluftstrom mitgebrachte Festkörperpartikelchen sich in den Perforarationen des Prallbleches festsetzen können, wo­ durch die Kühlwirkung wesentlich herabgesetzt wird. Hierdurch wird mitunter der Einsatz eines vollständigen Ringsektors not­ wendig.

Weiterhin ist es aufwendig und zeitraubend, bei neuen Turbinen­ konstruktionen das Aufprallkühlsystem richtig abzustimmen. Da der Turbinenring einer lokalen Hitzekonzentration, beispiels­ weise durch Hitzeschlieren, ausgesetzt sein kann, muß entweder ausreichend Luft dem gesamten Speicherraum zwischen dem Ring­ sektor und dem Prallblech zugeführt werden, um den Bereich solcher Hitzeschlieren zu kühlen (d. h. der Kühlmittelbedarf wird von demjenigen Bereich des Sektors bestimmt, der der höchsten Temperatur ausgesetzt ist, was offensichtlich eine Kühl­ mittelverschwendung mit sich bringt) oder es müssen unterschied­ liche Prallblech-Perforationsmuster ausprobiert werden, was jeweils ein Abtrennen und Neuanlöten der Prallbleche bedingt. Dies ist ein zeitaufwendiger Vorgang.

Diese ungünstigen Eigenschaften vervielfachen sich bei einer Turbine mit variablem Querschnitt, die Turbinenschaufeln verwendet, die um ihre Längsachsen drehbar sind und die durch die Ring­ sektoren ragen. Bei diesen Turbinen ragen die Schaufelschäfte durch die Kühlmittelzuführhohlräume hindurch, was weitere Schwierigkeiten bei der Führung der Kühlmittelströmung und bei der Abdichtung mit sich bringt. Beispielsweise bringt der Spalt zwischen einem Schaufelschaft und dem Ringsektor eine weitere Kühlmittel-Leckströmung mit sich.

Es ist notwendig, die Kühlmittel-Leckströmungen so klein wie möglich zu machen, da die Kühlluft der Turbine im allgemeinen aus dem Verdichterteil der Maschine abgezweigt wird und somit einen Teil der von der Maschine erzeugten Energie enthält. Da diese Leckströmungen beim Durchtreten durch die genannten Spalte viel von ihrem Druck verlieren und sich aufspalten, führen sie nicht die volle, ihnen im Verdichter vermittelte Energie in den Arbeitsprozeß zurück. Außerdem bringt die Wieder­ einführung der Kühlluft in die Gasströmung einen Verlust im Gesamtdruck der Gasströmung als Folge von Momentenmischverlusten, die mit dem Einleiten von Kühlluft relativ niedrigen Drucks in eine Gasströmung hohen Drucks einhergehen. Je größer daher der Verlust an Kühlluft ist, der durch Leckströmungen verlorengeht, umso größer wird auch der Abfall im Druck der Antriebsgase. Ein Kühlsystem, das Leckströmungen zwischen benachbarten Ringsektoren vermeidet, führt daher zu einer Steigerung des Wirkungsgrades der Turbine.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gasturbine mit einem Kühlsystem anzugeben, in welcher Leckströmungen zwischen benachbarten Turbinensektoren so gering wie mög­ lich sind. Dabei soll die Erfindung besonders zur Anwendung bei Turbinen variablen Querschnitts geeignet sein.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Er­ findung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß hohle Strahlduschen in einer ringförmigen Kammer angeordnet sind, die hinter den Wandringsektoren an­ geordnet ist, die den Strömungskanal umgeben. Die Kühlluft wird in die selbsttragenden Strahlduschen geleitet und von diesen durch Perforationen abgegeben und trifft auf die Rück­ seite der Wandsektoren nach Art der Strahlen einer Brause. Im Gegensatz zu bekannten Systemen werden die Strahlduschen von einem ringförmigen Rahmen getragen, anstatt an den Wandsektoren befestigt zu sein oder Teil derselben zu sein.

Vorteilhafterweise bestehen die Strahlduschen aus zwei dünnen Metallplatten, die radial im Abstand zueinander angeord­ net sind und an ihren Kanten zusammengelötet sind, so daß ihr Innenraum eine hohle Klimatisierungskammer bildet. Eine der Platten ist mit Perforierungen versehen, um das Kühlmittel auf die Wandsektoren zu leiten, während die andere Platte mit einem Zuführrohr versehen ist, durch das die Kühlluft in den Innen­ raum geleitet wird und das weiterhin die Strahlduschen am Rahmen festhält. Wenn die Luftströmung auf die Ringsektoren trifft, erleidet sie einen Druckverlust. Der Druck, der in der Ringkammer auf der Rückseite des Ringes herrscht, ist dann jener, der nach dem Aufprall auftrat, was der treibende Einfluß für die Filmkühlung (durch Löcher in den Ringsektoren nach bekannter Art) und Spaltleckströme zwischen benachbarten Sektoren ist. Im Vergleich zu konventionellen Kühlsystemen ist der Zuführdruck für die Filmkühlung im wesentlichen unverändert, jedoch ist jener für die Leckströmungen wesentlich reduziert. Die Strahlduschen sind so gestaltet, daß sie um und zwischen die Drehzapfen der einstellbaren Schaufel passen.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch den Niederdruckteil einer Gasturbinenmaschine mit den Merkmalen der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt ähnlich Fig. 1, der den Kühlluftweg detaillierter zeigt;

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung zur Veranschaulichung der Verhältnisse zwischen Turbinenringsektoren, verstellbaren Schaufeln und Strahlduschen;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Außenring-Strahldusche nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Außenring-Strahldusche aus der Sicht der Linie 5-5 in Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 von Fig. 4;

Fig. 7 einen Schnitt durch einen Teil der Innenring-Strahl­ dusche der Fig. 1 und 2;

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 von Fig. 7, und

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Innenring-Strahldusche aus der Sicht der Linie 9-9 von Fig. 8.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Turbine 10 variablen Querschnitts mit den Merkmalen der Erfindung. Die Turbine 10 besteht aus einer Niederdruckturbine und einer Gasturbinen­ maschine mit Vorverdichter, d. h. mit dem Ausdruck "Turbine" werden hier Hochdruckturbinen, Niederdruckturbinen und andere Maschinen bezeichnet, die aus einer Fluidströmung mit Hilfe von Schaufeln Energie entnehmen. Hochenergie­ reiche Verbrennungsgase verlassen eine Reihe von rotierenden Turbinenschaufeln 12, von denen nur eine aus Vereinfachungs­ gründen dargestellt ist, und gelangen in einen Strömungskanal 14, der von einem Außenring aus einer Mehrzahl von zu einem Ring geschlossenen Wandsektoren 16 und einem dazu konzentrischen Innenring aus ebenfalls mehreren Wandsektoren 18 begrenzt wird. Zwischen den Ringen sind den Strömungskanal 14 über­ spannend in gleichmäßiger Verteilung verstellbare Turbinen­ leitschaufeln 20 angeordnet, von welchen hier wiederum nur eine dargestellt ist. Jede Leitschaufel ist mit einem Schaufel­ blatt 21 bekannter luftgekühlter Art versehen, das von an seinen Enden integral mit ihm ausgebildeten zylindrischen Dreh­ zapfen 22, 24 getragen wird.

Es sollen nun die Einzelheiten am äußeren Ende der Schaufel 20 erläutert werden, wo die Schaufel drehbar gehalten und wo Kühlluft zugeführt wird. Zwischen dem Schaufelblatt 21 und dem Drehzapfen 22 ist die Schaufel 20 mit einem zylindrischen Kragen 26 versehen, dessen Innenseite 28, d. h. die dem Strömungs­ kanal 14 zugegekehrte Seite, so geformt ist, daß sie im Bereich der Schaufeln zusammen mit der Innenseite 30 des äußeren Ring­ sektors 16 den Strömungskanal 14 begrenzt. Die Ringsektoren 16 werden über eine Nut- und Feder-Verbindung bei 34 von einem Außenringträger 32 gehalten. Der Außenringträger 32 weist an seinem vorderen Ende einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 36 auf, der seinerseits an dem steifen, ringförmigen Hochdruckturbinengehäuse 38 befestigt ist. Jeder Außenringsektor 16 ist mit wenigstens einem Hohlraum 39 versehen, der von einem zylindrischen Wandabschnitt 40 begrenzt ist und an seiner Innen­ seite kegelstumpfförmig ausgebildet ist, um zu der Kontur der Innenseite 28 des Kragens 26 und der Innenseite 30 des ent­ sprechenden Ringsektors zu passen. Ein Flanschring 42 schließt teilweise den Hohlraum an seiner Grundfläche ab und bildet einen Sitz für die Stufe 44 zwischen dem Kragen 26 und dem Drehzapfen 22, um die Schaufel 20 in ihrer radialen Position festzulegen.

Der Kranz der äußeren Ringsegmente 16 ist von einem ringförmi­ gen Rahmen 46 umgeben. Dieser besteht aus einem integralen Gußteil, das die Schaufeln 20 in ihrer richtigen Lage hält und die auf die Schaufelblätter 21 wirkenden Kräfte aufnimmt. Der Rahmen 46 weist zwei in radialem Abstand angeordnete, dünne, gegossene Wände 48, 50 und zwei innere Versteifungsrippen 52, 54 auf, die sich dazwischen erstrecken und drei axiale im Ab­ stand zueinander angeordnete ringförmige Kammern 56, 58 und 60 voneinander abteilen. Der äußeren Wand 48 sind mehrere im Umfang verteilt angeordnete zylindrische Einlaßkanäle 62 zugeordnet, die axial vorstehen und mit einer Kühlfluidquelle, beispiels­ weise den Zwischenstufen eines Axialströmungsverdichters, in Verbindung stehen und relativ kalte Luft von einer Nebenluft­ leistung 64 her zuführen. Diese Nebenluft wird in Umfangsrich­ tung über die ringförmigen Kammern 56, 58 und 60 verteilt, um die Schaufeln zu kühlen.

Jede Schaufel ist um ihre Längsachse drehbar in den Rahmen 46 mit Hilfe von aufeinander ausgerichteten Ansätzen 66, 68 von im wesentlichen kreisförmiger Gestalt gelagert. Diese sind durchbohrt und bilden Sitze 70, 72 zur Aufnahme der Drehzapfen 22. Jede Schaufel 20 wird von ihrer Stufe 44 radial in Position gehalten. An seinem äußeren Ende ist jeder Drehzapfen 22 mit einer Vertiefung 76 versehen, in welche jeweils ein mit einem entsprechend ausgebauchten Vorsprung versehener Hebel 74 ein­ greift, der einen ringförmigen Flansch 78 aufweist, der auf dem äußeren Vorsprung 66 aufliegt. Dieser Hebel 74 ist am Drehzapfen 22 mit Hilfe einer Schraubverbindung 80 befestigt.

Der Rahmen 46 weist ferner einen axial gerichteten Vorsprung 82 auf, der Teil des Gußstücks oder nachträglich angeschweißt sein kann und in einem Ringflansch 84 endet. Dieser Flansch 84 ist am steifen Hochdruckturbinengehäuse 38 mit Hilfe von Schrau­ ben 86 befestigt, wobei von ihm gleichzeitig der Flansch 36 des Außenringträgers 32 festgeklemmt wird (Fig. 1). Der tragen­ de Rahmen 46 bildet zusammen mit der Innenseite 88 des Außen­ ringsektors 16 eine Ringkammer 90. An dieser Stelle sei in Erinnerung gebracht, daß die Außenseite 30 des Ringsektors 16 den heißen Verbrennungsgasen im Strömungskanal 14 ausgesetzt ist und daß es deshalb notwendig ist, die Ringsektoren zu küh­ len. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen Kühlmittel in der Ringkammer 90, die eine ge­ eignete Ringkühlung sicherstellen.

Aus den Fig. 2 bis 4 erkennt man, daß die Kühlluft, die durch die Pfeile dargestellt ist, von den Einlaßkanälen 62 direkt in die ringförmige Kammer 56 strömt, in welcher sie in Umfangsrichtung verteilt wird. In der von dem Vorsprung 82 um­ schlossenen Ringkammer 90 sind Hohlkörper, nachfolgend Strahl­ duschen 92 genannt, in Umfangsrichtung verteilt angeordnet. Vor­ zugsweise ist die Anzahl der Strahlduschen gleich der Anzahl der Ringsektoren 16. Diese Strahlenduschen 92 sind selbsttragend und bestehen aus einem oberen Blech 94 und einem im Abstand dazu angeordneten unteren Blech 96, die an ihren Kanten 98 miteinander hartverlötet sind und zwischen sich eine Verteilerkammer 100 einschließen. Die Bleche 94 und 96 kön­ nen durch Verstärkungsstifte 172 miteinander verbunden sein, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Das obere Blech 94 ist mit einem Rohrstutzen 102 versehen, der an dem Blech angelötet ist und in ein Loch 104 in der Innenwand 50 der Kammer 56 eingepaßt ist und eine Strömungsverbindung zwischen der Kammer 56 und dem In­ nenraum der Strahldusche 92 herstellt.

Das Zuführrohr 102 weist einen vorstehenden Kragen 106 auf, der an einem Ansatz 108 um das Loch 104 anliegt. Weiterhin können Abstandshalter 110 (Fig. 2) zwischen der Strahldusche 92 und dem Ringsektor 16 vorgesehen sein, die an einem der beiden Teile befestigt sind. Das Bodenblech 96 der Strahldusche 92 weist eine Vielzahl von Löchern 112 auf, die Kühlluft aus dem Innenraum 100 auf die Innenseite 88 des Ringsektors 16 rich­ ten.

Im Betrieb sind die Strahlduschen 92 selbsttragende perforierte Druckbehälter, die ein Kühlmittel von einer Quelle, wie bei­ spielsweise der Nebenluftleitung 64 erhalten und die Kühlluft auf die Außenringflächen 88 verteilen, um eine Kühlung nach dem Aufprallprinzip zu bewirken. Wie am besten die Draufsicht nach Fig. 5 und der Querschnitt nach Fig. 2 zeigen, sind die Strahlduschen 92 so gestaltet, daß sie zwischen benachbarte Schaufelzapfen passen, um die Kühlung der Ringaußenfläche auch zwischen den Schaufeln so gut zu ermöglichen, wie dies oberhalb der Schaufeln der Fall ist. Fig. 3 zeigt, wie die Strahlduschen 92 zwischen die zylindrischen Wände 40 eingepaßt sind, die die Schaufelzapfen 22 halten, wobei hier die Strahldusche im einge­ bauten Zustand, und - als Phantom in dem montierten Zustand gestrichelt - dargestellt ist. Diese Konstruktion unterscheidet sich vom Stand der Technik in hervorragender Weise dadurch, daß die Strahlduschen nicht an den Ringen befestigt sind. Vielmehr bilden die Zuführrohre 102 und Löcher 104 Beispiele für Halte­ einrichtungen für die Strahlduschen in der Ringkammer 90 in radialem Abstand zur Fläche 88. Durch Herstellung der Strahlduschen als Serie separater Teile lassen sich die Kosten erheblich senken. Die Teile können einfach durch Stanzen hergestellt werden, so daß es nicht teuer ist, wenn einmal unbrauchbare Teile ausge­ schieden werden müssen. Da die Strahldusche 92 das Druckgefäß ist und nicht die Ringkammer 90 auf der Rückseite des Wand­ sektors 16, werden Leckströme zwischen benachbarten Sektoren erheblich vermindert. Dies resultiert auf der Tatsache, daß, wenn die Kühlluft auf die Wandsektoren trifft, sie einen er­ heblichen Druckverlust erfährt. Der Druck in der Ring­ kammer 90 ist dann jener, der nach dem Aufprall herrscht und nur jener ist es, der Leckströmungen durch die unvermeidlichen Spalte 114 zwischen den Wandsektoren 16 (s. Fig. 6 im Phantom) hervorruft. Die verbrauchte Kühlluft kann dann aus der Ringkammer 90 durch eine Mehrzahl von geneigten Bohrungen 116 in den Sektoren abgezogen werden, womit eine Filmkühlung der Außen­ seite 30 in üblicher Weise bewirkt werden kann. Verglichen mit konventionellen Kühlsystemen ist der Zuführdruck für die Film­ kühlung im wesentlichen unverändert und der Luftdruck, der an den Bohrungen 116 herrscht, bleibt der gleiche wie bei der konventionellen Kühlung, die Leckströmungen zwischen benach­ barten Sektoren sind jedoch erheblich vermindert.

Bisher wurde die Kühlung speziell unter Bezugnahme auf den äußeren Wandsektor 16 beschrieben. Entsprechendes gilt aber auch für die Kühlung an den inneren Wandsektoren 18, die eine Außenfläche 118 bilden, die den Heißgasströmungskanal begren­ zen. Weiterhin bilden sie eine Innenseite 120 aus, die eine Ringkammer 122 begrenzt, die der äußeren Ringkammer 90 ent­ spricht. Die Kühlluft tritt durch den hohlen Zapfen 22 aus der ringförmigen Kammer 58 durch zwei einander gegenüber­ stehende Löcher 124 ein, strömt durch den Innenraum 126 des Schaufelblatts und bewirkt dort eine Kühlung desselben in bekannter Weise, wobei ein Teil der Kühlluft an der Hinter­ kante des Schaufelblatts durch eine Reihe von Löchern 128 austritt und dort eine Filmkühlung bewirkt und gelangt durch ein Loch 130 im inneren Zapfen 24 in einen Hohlraum 132 im inneren Tragrahmen 134 der Turbine. Dieser weist einen Ein­ laufkranz 136 auf, der einen Teil des Kühlluftstroms radial nach innen leitet und aus dem Hohlraum 132 ableitet, wie der Pfeil 138 zeigt, um zusätzliche Kühlfunktionen zu bewirken. Weiterhin ist eine vordere Kranzkonstruktion 140 vorgesehen, die die Wandsektoren 18 über Nut- und Federverbindungen bei 142 trägt. Diese Kranzkonstruktion 140 enthält einen Ring 144, der die Ringkammer 122 abschließt und Vorsprünge 146 mit Bohrungen 147 trägt, die als innere Lager für die inneren Schaufelzapfen 24 dienen. Löcher 148 in den Lagern 146 erlau­ ben den Eintritt der Kühlluft in den Hohlraum 132. In gleicher Weise, wie am Beispiel der Außenringkühlung beschrieben, ist eine Serie von hohlen Strahlduschen 150 in einem Kreis in der Ringkammer 122 angeordnet, deren Anzahl vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, gleich der Anzahl der inneren Wand­ sektoren 18 ist.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Strahldusche 150 in größerem Detail. Ein oberes perforiertes Blech 152 ist an seinem Rand 156 mit einem Bodenblech 154 hartver­ lötet und umschließt einen Hohlraum 158. Das Bodenblech 154 ist mit zwei Zuführrohren 160 versehen, die am tragenden Ring 144 mit Hilfe von hohlen Schraubbolzen 162 befestigt sind, die durch den tragenden Ring 144 hindurch in die Rohre 160 einge­ schraubt sind und den Tragring 144 zwischen Kragen 164 und 166 an Rohr und Schraubbolzen einklemmen. Die Strahlduschen 150 sind in der Ringkammer 122 vollständig durch diese Maßnahmen ge­ halten. Wie am besten aus den Fig. 2 und 9 hervorgeht, sind die Strahlduschen so gestaltet, daß sie zwischen die Drehzapfen 24 passen, um eine wirksame Kühlung der inneren Ringsektoren 18 zu gewährleisten. Im Betrieb wird die in den Hohlraum 132 aus dem Hohlraum 26 der Schaufel eintretende Luft in die Strahl­ duschen 150 durch die Bohrungen 168 in den Schraubbolzen 162 eingeleitet. Sie entweicht dann durch eine Vielzahl von Öffnun­ gen 170 im oberen Blech 152 und prallt auf die Innenseite 120 der Ringsektoren 18 und bewirkt dort die Kühlung. Sie wird dann durch Löcher 116 zur Außenseite 118 des Wandsektors 18 abgegeben und bewirkt dort eine Filmkühlung nach bekannter Art.

Claims (8)

1. Gasturbine mit mehreren Leitschaufeln, die an einer Ringwand eines Strömungskanals für heiße Gase befestigt sind, wobei die den heißen Gasen abgewandten Seiten der Ringwand eine ringförmige Kammer begrenzen, in welcher mehrere hohle Strahlduschen um den Strömungskanal ver­ teilt angeordnet sind, wobei Einrichtungen zum Einlei­ ten eines Kühlgasstromes in die Strahlduschen und Ein­ richtungen zum Richten von Kühlgasstrom auf die den heißen Gasen abgewandten Seiten der Ringwand für deren Kühlung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwand in Wandsektoren (16, 18) unterteilt ist, die Leitschaufeln (20) verstellbar sind und je­ weils einen Drehzapfen (22, 24) aufweisen, der durch die Wandsektoren (16, 18) hindurchragt und für eine Drehung in der Ringkammer (90, 122) gelagert ist, und die Strahlduschen (92, 150) segmentartig zwischen be­ nachbarte Schaufeldrehzapfen (22, 24) eingepaßt ange­ ordnet sind.

2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlduschen (92, 150) jeweils aus einem Löcher (112; 170) aufweisenden ersten Blech (96, 152) und einem im Abstand dazu angeordneten, ein Zuführrohr (102, 160) tragenden zweiten Blech (94; 154) besteht, die mitein­ ander verbunden sind.

3. Turbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verstärkungsstift (172) vorgesehen ist, der die Bleche (96, 152; 94, 154) miteinander ver­ bindet.

4. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlduschen (92, 150) durch Abstandhalter (110) in radialem Abstand zur Ringwand (16, 18) gehalten sind.

5. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlduschen (92, 150) von einem Rahmen (46, 134) getragen sind, der auch die Wandsektoren (16, 18) haltert.

6. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Strahldusche (92) ein Rohrstutzen (102) zum Einleiten eines Kühlgases ausgebildet ist, der in ein Loch (104) eingepaßt ist (Fig. 4).

7. Turbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlduschen (92) mit einer Verteilerkammer (56) in Strömungsverbindung stehen, die in dem Rahmen (46) ausgebildet ist.

8. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlduschen (150) jeweils ein Zuführrohr (160) aufweisen, in das ein axial durchbohrter Hal­ tebolzen (166) eingeschraubt ist, der zwischen sich und dem Zuführrohr (160) eine von letzterem durch­ drungene Wand (144) einer Verteilerkammer (132) ein­ klemmt ( Fig. 7).