DE69106984T2 - Einrichtung und Verfahren zur Reduzierung unterschiedlicher thermischer Ausdehnung bei Gasturbinenschaufeln. - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zur Reduzierung unterschiedlicher thermischer Ausdehnung bei Gasturbinenschaufeln.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Gasturbinen. Im speziellen betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Minimierung unterschiedlicher Wärmeausdehnung bei Leitschaufelsegmenten in Gasturbinen, besonders die unterschiedliche Wärmeausdehnung in externen Strukturen, die die Kühlluftströmungswege auf den Leitschaufelsegmenten bilden.
  • Ein Teil des ringförmigen Gasströmungswegs im Turbinenbereich eines Gasabschnitts wird von einer Viel zahl von Leitschaufelsegmenten gebildet, die umfangsmäßig um den Läufer angeordnet sind. Jedes Leitschaufelsegment besteht aus einem inneren und einem äußeren Deckband, die zusammen die Begrenzungen des Gasströmungswegs bilden, und einer oder mehreren Leitschaufeln.
  • Um sicherzustellen, daß das Material, das das Leitschaufelsegment bildet, nicht überhitzt und seine Festigkeit dadurch beeinträchtigt wird, werden die Leitschaufelsegmente moderner Gasturbinen mit aus dem Verdichterabschnitt abgezapfter Luft gekühlt. Diese Kühlluft wird oft sowohl zum inneren als auch zum äußeren Deckband geleitet, von wo aus sie zwischen den Leitschaufelsegmenten verteilt wird. Um diese Kühlluft wirkungsvoll einzusetzen, sind auf den Leitschaufelsegment-Deckbändern externe Strukturen zur Aufnahme und Verteilung der Kühlluft ausgebildet. Typischerweise sind diese Strukturen an den Oberflächen der Deckbänder gegenüber den Flächen angeordnet, die dem Heißgas ausgesetzt sind, das durch den Turbinenabschnitt strömt. Ein Beispiel einer solchen Anordnung wird in Dokument FR2359976 geoffenbart.
  • Wie schon erläutert, sind Strukturen, die Kühlluft enthalten und auf die Leitschaufelsegmente verteilen, typischerweise an der Fläche der Deckbänder gegenüber den Flächen befestigt, die dem Heißgas ausgesetzt sind, das durch den Turbinenabschnitt strömt. Diese Strukturen nennt man "externe" Kühlluftstrukturen, um sie von den Strukturen zur Verteilung der Kühlluft zu unterscheiden, die innerhalb der Schaufelprofile der Leitschaufelsegmente ausgebildet sind. Während des Betriebs werden die Deckbänder in Folge des über sie strömenden Heißgases sehr heiß. Über die Strukturen strömt jedoch Kühlluft, und daher werden sie nicht annähernd so heiß wie die Deckbänder. Folglich sind die Strukturen aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung zwischen dem Deckband und der Struktur schweren Wärmespannungen ausgesetzt.
  • Gemäß dem bisherigen Stand der Technik wurde die Wärmespannung dadurch reduziert, daß die Strukturen aus dünnen Platten gebildet und dadurch so flexibel wie möglich gemacht wurden. Jedoch ist ein minimaler Wert für die Festigkeit und Steifigkeit nötig, um sicherzustellen, daß die Strukturen dem Druck der in ihnen enthaltenen Kühlluft standhalten können.
  • Bei der Abwägung zwischen Festigkeit und Flexibilität hat der bisherige Stand der Technik nicht die optimalen Ergebnisse erzielt.
  • In der Vergangenheit wurden verschiedene Komponenten, die dem Heißgasstrom im Brennkammerabschnitt einer Gasturbine ausgesetzt waren, wie z.B. Brennkammern oder Durchgangskanäle, aus Laminaten gebildet. Die Laminate selbst werden durch Zusammenfügen zweier dünner Platten in Sandwich-Art gebildet. In der Regel sind einer oder mehrere interne Strömungswege gerade oder schlangenförmig zwischen den Laminatschichten ausgebildet. Kühlluft strömt durch diese internen Strömungswege und kühlt die Komponente. Die erfindungsgemäße Neuheit ist der Einsatz solcher Laminate zum Ausbilden externer Leitschaufelsegment-Kühlluftstrukturen. Anders als die internen Strömungswege zu Kühlzwecken zu benutzen, wird über die Deckbänder strömendes Heißgas durch die internen Strömungswege geleitet. Der Heißgasstrom erwärmt die Strukturen, wodurch die unterschiedliche thermische Ausdehnung zwischen ihnen und den Deckbändern, an denen sie befestigt sind, minimiert wird.
  • Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Minimierung der unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen externen Leitschaufelsegment-Kühlluftstrukturen und den Deckbändern, an denen sie im Turbinenabschnitt einer Gasturbine befestigt sind, zu bieten, um die Wärmespannungen zu minimieren.
  • Unter Berücksichtigung dieser Aufgabe ist die vorliegende Erfindung auf einer Gastrubine mit einer Viel zahl von Leitschaufelsegmenten begründet, wobei jedes Leitschaufelsegment ein Deckband, einen Kanal, der einen Heißgasstrom durch die Leitschaufeln über eine erste Fläche dieses Deckbands leitet, und eine Einschließungsstruktur zur Aufnahme und Verteilung von Kühlluft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einschließungsstruktur aus einer ersten und einer zweiten Schicht besteht, die zur Bildung einer Laminatstruktur miteinander verbunden sind, die an einer zweiten Fläche der Deckbänder befestigt ist und erste Strömungswege aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Schicht angeordnet sind, wobei jeder erste Strömungsweg einen Eingang und einen Ausgang in Strömungsverbindung mit einer Vielzahl von zweiten Strömungswegen hat, die in den Deckbändern zur Leitung eines Teils dieses Heißgases zu den ersten Strömungswegen ausgebildet sind.
  • Auf diese Weise sind Heißgas-Strömungswege zwischen den Schichten ausgebildet, wodurch die unterschiedliche Wärmedehnung zwischen der Struktur und dem inneren Deckband, an dem sie befestigt ist, minimiert wird.
  • Die Erfindung wird verständlicher anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die beispielhaft in den begleitenden Zeichnungen dargestellt wird:
  • Figur 1 ist eine isometrische Teilschnitt-Darstellung einer Gasturbine.
  • Figur 2 ist ein Querschnitt eines Teils des Turbinenabschnitts der Gasturbine in Nähe der Reihe 1 der Leitschaufeln.
  • Figur 3 ist ein Querschnitt durch Linie III-III gemäß Figur 2, und stellt die auf dem inneren Deckband ausgebildete Einschließungsabdeckung dar.
  • Figur 4 ist ein Querschnitt durch Linie IV-IV gemäß Figur 3.
  • Figur 5 ist ein Querschnitt durch Linie V-V gemäß Figur 4, und stelle zwei angrenzende Leitschaufelsegmente dar.
  • Figur 6 ist eine Draufsicht auf eine der das Laminat bildenden Platten, die die Einschließungsabdeckung bilden. Es werden zwei Aus führungs formen der Gasströlaungsweg-Anordnung dargestellt, eine Schlangenanordnung (a) und eine gerade durchlaufende Anordnung (b).
  • In Figur 1 wird eine Gasturbine dargestellt. Die Hauptbestandteile der Gasturbine sind der Einlaßabschnitt 32, durch den Luft in die Gasturbine eintritt; ein Verdichterabschnitt 33, in dem die eintretende Luft verdichtet wird; ein Brennkammerabschnitt 34, in dem die verdichtete Luft aus dem Verdichterabschnitt durch Verbrennen von Kraftstoff in Brennkammern 38 erwärmt wird, wodurch verdichtetes Heißgas erzeugt wird; ein Turbinenabschnitt 35, in dem sich das verdichtete Heißgas aus dem Brennkammerabschnitt ausdehnt, wodurch eine Wellenleistung erzeugt wird; und ein Abgasabschnitt 37, durch den das ausgedehnte Gas in die Atmosphäre ausgestoßen wird. Ein zentral angeordneter Läufer 36 erstreckt sich durch die Gasturbine.
  • Der Turbinenabschnitt 35 der Gasturbine besteht aus abwechselnden Reihen stationärer Leitschaufeln und umlaufender Laufschaufeln. Jede Leitschaufelreihe ist umfangsmäßig um den Läufer 36 angeordnet. Figur 2 stellt einen Teil des Turbinenabschnitts in Nähe der Reihe 1 der Leitschaufelanordnung dar. Typischerweise besteht die Leitschaufelanordnung aus einer Anzahl von Leitschaufelsegmenten 1. Jedes Leitschaufelsegment 1 besteht aus einem Leitschaufelprofil 7 mit einem inneren Deckband 3, das an seinem inneren Ende, und einem äußeren Deckband 2, das an seinem äußeren Ende ausgebildet ist. Alternativ kann jedes Leitschaufelsegment aus zwei oder mehr Leitschaufelprofilen mit gemeinsamen inneren und äußeren Deckbändern bestehen.
  • Wie in Figur 2 dargestellt wird, sind die Leitschaufelsegmente 1 von einem Zylinder 57 umgeben, der Laufschaufelring genannt wird. Auch umgeben die Leitschaufelsegmente eine innere Zylinderstruktur 48. Die innere Zylinderstruktur umfaßt einen Ring 21, der an einem hinteren Flansch des inneren Zylinders befestigt ist. Eine Reihe umlaufender Laufschaufeln 64, die an einem Scheibenteil 63 des Läufers 36 befestigt sind, ist in Strömungsrichtung hinter den stationären Leitschaufeln angeordnet. Ein äußerer Turbinenzylinder 22 umschließt den Turbinenabschnitt.
  • Während des Betriebs wird Heißgas 19 aus dem Brennkammerabschnitt 34 durch den Kanal 58 geführt, um über die Leitschaufelsegmente 1 zu strömen. Der Heißgasstrom 19 wird zwischen der Außenfläche 30 des Innendeckbands 3 und der Innenfläche 50 des Außendeckbands 2 geführt.
  • Kühlluft 10 wird aus dem Verdichterabschnitt abgezapft und unter Umgehung der Brennkammern 38 zu den inneren und äußeren Deckbändern befördert.
  • Ein Teil 11 der Kühlluft 10 strömt durch ein Loch 5 im Laufschaufelring 57, von wo er durch die in einer externen Kühl luftstruktur 4, genannt Außendeckband-Prallplatte, gebildeten Löcher 6 in das Leitschaufelsegment 1 eintritt. Die Außendeckband-Prallplatte 4 ist an der Außenfläche 51 des Außendeckbands 2 befestigt. Von der Prallp1atte 4 strömt die Kühlluft 11 durch das Leitschaufelprofil 7 und wird durch (nicht dargestellte) Löcher in den Wänden des Schaufelprofilteils des Leitschaufelsegments in das Heißgas 19 abgelassen.
  • Ein Teil 12 der Kühlluft 10 strömt durch die in einer zweiten externen Kühlluftstruktur 8, genannt Innendeckband-Prallplatte, gebildeten Löcher 52. Die Innendeckband-Prallplatte 8 ist an der Innenfläche 24 des Innendeckbands 3 befestigt. Ein Lasche 20 ragt von der Innenfläche 24 des Innendeckbands 3 radial nach innen und verhindert das Durchlecken von Kühlluft 10 in den Turbinenabschnitt, indem sie gegen den Ring 21 abgestützt ist. Die Innendeckband-Pra1lplatte 8 bildet einen Strömungsweg 49, durch welchen die Kühlluft 12 strömt. Aus dem Strömungsweg 49 strömt die Kühlluft durch eine Öffnung 16 in der Lasche 20 und tritt in eine dritte externe Kühlluftstruktur 9 ein, die Einschließungsabdeckung genannt wird. Die Einschließungsabdeckung 9 ist an der Innenfläche 24 des Innendeckbands 3 befestigt. Wie in Figur 3 gezeigt wird, bilden die Innenfläche 31 der Einschließungsabdeckung 9 und die Innenfläche 24 des Innendeckbands einen Strömungsweg 23, durch den Kühlluft 13 strömt. Vom Strömungsweg 23 strömt die Kühlluft 13 durch ein Loch 15 im Innendeckband in den Leitschaufelprofilteil und wird fallweise durch (nicht dargestellte) Löcher in den Wänden des Schaufelprofils und durch (nicht dargestellte) Strömungswege in der Austrittskante des Schaufelprofils in das Heißgas 19 abgelassen.
  • Kühlluft 55, die ebenfalls aus dem Verdichterabschnitt abgezapft wird, strömt durch den Läufer 36. Diese Kühlluft strömt über die in Strömungsrichtung vorne liegende Fläche der Laufscheibe 63 und über die Einschließungsabdeckung 9, bevor sie in das über das Innendeckband strömende Heißgas 19 abgelassen wird.
  • Wie schon erklärt, strömt Heißgas 19 aus dem Brennkammersystem über die Außenfläche 30 des Innendeckbands 3 und die Innenfläche 50 des Außendeckbands 2. Die Temperatur des über die Deckbänder strömenden Heißgases beträgt in der Regel etwa 900ºC (1650ºF) . Auf den Flächen 24 und 51, gegenüber den dem Heißgas ausgesetzten Flächen, sind die Deckbänder der Kühl luft 6, 12 und 13 ausgesetzt, deren Temperatur in der Regel bei etwa 400ºC (750ºF) liegt. Daraus ergibt sich eine durchschnittliche Temperatur der Deckbänder selbst von etwa 700ºC (1300ºF) . Im Gegensatz zu den Deckbändern sind die Flächen der externen Kühlluftstrukturen, wie z.B. die Flächen 31 und 54 der Einschließungsabdeckung, sowohl an ihrer Innenfläche als auch an ihrer Außenfläche der Kühlluft ausgesetzt. Mangels einer absichtlichen Erwärmung ist die Temperatur der Strukturen in etwa die der Kühlluft, d.h. 400ºC (750ºF) . Als Ergebnis des großen Temperaturunterschieds zwischen den Deckbändern und den externen Kühlluftstrukturen gibt es einen erheblichen Unterschied in der Wärmedehnung zwischen den zwei Komponenten, was zu hohen Wärmespannungen führt. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Minimierung der unterschiedlichen Wärmedehnung zwischen der Einschließungsabdeckung 9 und dem Innendeckband 3 mittels absichtlicher Erwärmung der Einschließungsabdeckung.
  • Wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt wird, ist erfindungsgemäß ein Strömungsweg 59 zwischen der Innenfläche 31 und der Außenfläche 54 der Einschließungsabdeckung 9 ausgebildet. In der bevorzugten Ausführungsform wird der Strömungsweg 59 durch Bildung der Einschließungsabdeckung 9 aus einem Laminat erzeugt, das aus zwei Schichten 17 und 18 dünner Platten besteht, die entlang ihrer Oberflächen in Sandwich-Art durch Hartlöten oder Diffusionsbonden zusammengefügt sind. In der bevorzugten Ausführungsform ist jede Schicht 17 und 18 etwa 0,076 cm (0.030 Zoll) dick. Der Strömungsweg 59 ist zwischen den zwei Schichten 17 und 18 ausgebildet. Schicht 17 des Laminats wird in Figur 6 dargestellt, bevor sie zur Einschließungsabdeckung 9 ausgeformt wurde. In der bevorzugten Ausführungsform besteht der Strömungsweg 59 aus einer Nut, die in die Fläche eingefräst ist, entlang der die Schichten 17 und 18 zusammengefügt werden. Der Strömungsweg 59 ist in Schlangenanordnung mit zwei Enden 46 und 47 ausgebildet, wie in Figur 6(a) dargestellt ist. Als Ergebnis der vielfachen mit der Schlangenanordnung verbundenen Durchgänge wird eine gleichmäßige Erwärmung durch die ganze Einschließungsabdeckung 9 erreicht. Alternativ können zwei oder mehr schlangenförmige Strömungswege Seite an Seite in der Platte ausgebildet sein, von denen jeder seine eigenen Enden hat. Darüberhinaus kann eine Laminatschicht 49 mit einem gerade durchgehenden Strömungsweg, wie er in Figur 6(b) dargestellt ist, eingesetzt werden. In diesem Fall bilden die Strömungswege 42 und 43 jeweils Einlaß- und Auslaßverteiler. Eine Reihe paralleler Strömungswege 45 verbindet die Einlaß- und Auslaßverteiler.
  • Wie in der bevorzugten Ausführungsform dargestellt wird, wird der Strömungsweg 59 nur durch Nuten in der äußeren Schicht 17 des Laminats gebildet. Der Strömungsweg kann jedoch auch durch Nuten in der inneren Schicht 18 oder durch aufeinanderpassende Nuten in beiden Schichten ausgebildet werden. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Tiefe der Nut etwa die Hälfte der Dicke der Schicht 17, und der Nutengang beträgt in etwa zweimal ihre Breite, wodurch eine geeignete und gleichmäßige Erwärmung der gesamten Einschließungsabdeckungsfläche gewährleistet wird.
  • Wie in Figur 4 dargestellt wird, ist im Innendeckband ein Strömungsweg 29 ausgebildet. Der Einlaß 27 in den Strömungsweg ist an der Außenfläche 30 des Innenbands angeordnet, und der Auslaß 39 ist an der stromabwärts liegenden Fläche des Laschenteils 20 des Innendeckbands angeordnet. Ein Teil 26 des über die Außenfläche 30 des Innendeckbands strömenden Heißgases 19 tritt in den Einlaß 27 ein, strömt durch den Strömungsweg 29 und wird am Auslaß 39 abgelassen. Vom Auslaß 39 strömt das Heißgas 26 in einen Hohlraum 53, der von einer an der Außenfläche 54 der Einschließungsabdeckung 9 befestigten Platte 14 und der Lasche 20 gebildet wird. Aus dem Hohlraum 53 strömt das Heißgas durch eine Öffnung 41 in der Laminatschicht 18. Die Öffnung 41 ist mit dem Ende 46 der Schlange ausgerichtet, dargestellt in Figur 6(a), so daß die Öffnung 41 den Einlaß in den Strömungsweg 59 bildet. Eine zweite Öffnung 40 ist in der Schicht 18 ausgebildet und mit dem Ende 47 der Schlange ausgerichtet, und bildet so den Auslaß des Strömungswegs 59. Das Heißgas 26 strömt durch den Strömungsweg und wird durch die Öffnung 40 in das stromabwärts am Innendeckband strömende Heißgas 19 abgelassen. Bei der in Figur 6(b) dargestellten alternativen Anordnung sind der Einlaß 41 und der Auslaß 40 jeweils mit dem Einlaßverteiler 42 und dem Auslaßverteiler 43 verbunden.
  • Aufgrund der Ausdehnung, die das Heißgas 19 beim Durchströmen des Turbinenabschnitts erfährt, nimmt sein Druck ab. Wie aus Figur 5 ersichtlich wird, ist der Strömungsbereich aia Auslaß 62 zu den Leitschaufelsegmenten größer als der Strömungsbereich an ihren Einlässen 61. Daher ist der Druck des über den stromaufwärts liegenden Teil des Innendeckbands strömenden Heißgases - d.h. der Teil, der näher am Leitschaufelsegmenteinlaß 61 liegt, - höher als der des über den stromabwärts liegenden Teil des Deckbands strömenden Heißgases - d.h. der Teil, der näher am Leitschaufelsegmentauslaß 62 liegt. Da die Öffnung 27 zum Strömungsweg 29 im stromaufwärts liegenden Teil des Innendeckbands ausgebildet ist und sich der Auslaß 40 in das über den stromabwärts liegenden Teil des Deckbands strömende Heißgas 19 öffnet, besteht ein Druckunterschied, der den Heißgasstrom 26 durch die Strömungswege 29 und 59 führt. Wie in Figur 4 dargestellt wird, ist darüber hinaus der Anfangsteil des Strömungswegs 29 in einem Winkel gegen die axiale Stromaufwärtsrichtung geneigt, um den Heißgasstrom besser aufzunehmen.
  • Da, wie bereits erklärt, die Temperatur des über die Außenfläche 30 des Innendeckbands strömenden Heißgases 19 etwa im Bereich von 900ºC (1650ºF) liegt, während die Temperatur des Innendeckbands nur 700ºC (1300ºF) beträgt, besteht die Gefahr, daß der Heißgasstrom 26 durch das Laminat die Temperatur der Einschließungsabdeckung übermäßig erhöht. Übermäßige Erwärmung der Einschließungsabdeckung würde das Laminat schwächen und dadurch seine Fähigkeit vermindern, dem von der innerhalb der Einschließungsabdeckung strömenden Kühlluft 13 ausgeübten Druck standzuhalten. Ferner kann eine übermäßige Erwärmung zusätzliche Wärmespannungen in entgegengesetzter Richtung hervorrufen - d.h. die Einschließungsabdeckung würde sich weiter ausdehnen wollen als das Innendeckband. Daher wird in der bevorzugten Ausführungsform die Temperatur des durch den Strömungsweg 29 strömenden Heißgases 26 reguliert. Die Regulierung wird erzielt durch ein im Innendeckband stromaufwärts vom Einlaß 27 zum Strömungsweg 29 ausgebildetes Loch 65, wie in Figur 4 gezeigt wird. Das Loch 65 erstreckt sich von der inneren zur äußeren Fläche des Innendeckbands und leitet ein Teil 25 der durch den Strömungsweg 49 strömenden Kühlluft 12 in das über das Innendeckbands strömende Heißgas 19, so daß die Temperatur des in den Strömungsweg 29 strömenden Heißgases 26 reduziert wird. Durch geeignete Größenwahl des Lochs 65 kann die Temperatur des durch das Laminat strömenden Gases 26 reguliert werden, um sicherzustellen, daß die Einschließungsabdeckung 9 im richtigen Temperaturbereich arbeitet, der notwendig ist, um eine ausreichende Festigkeit beizubehalten und die unterschiedliche Wärmeausdehnung zu minimieren.
  • Wie in Figur 5 dargestellt wird, weist der Schaufelprofilteil 7 des Leitschaufelsegments konvexe 56 und konkave 44 Flächen auf. Aufgrund ihrer Form leiten diese Flächen den Heißgasstrom 19 in Richtung 66 durch die Leitschaufelsegmente In der bevorzugten Ausführungsform ist der Auslaß 28 zum Loch 65 stromaufwärts vom Einlaß 27 zum Strömungsweg 29 in Richtung 31 ausgerichtet, wodurch eine ausreichende Mischung zwischen der Kühlluft 12 und dem Heißgas 19 vor dem Eintritt des Heiß gases 26 in den Einlaß 27 gewährleistet wird.
  • Schließlich wird in der bevorzugten Ausführungsform eine Wärmesperrschicht 60, wie z.B. von einem auf dem Stand der Technik wohlbekannte Keramiktyp, auf die Innenfläche 31 und die Außenfläche 54 der Einschließungsabdeckung 9 aufgetragen, wie in Figur 3 gezeigt wird. Die Wärmesperre verzögert die Wärmeleitung aus den Schichten 17 und 18 in die Kühlluft 13, 55, wodurch eine unnötige Aufheizung der Kühlluft 13 vermieden wird und gewährleistet wird, daß das durch den Strömungsweg 59 strömende Heißgas 26 die Einschließungsabdeckung hinreichend erwärmt.
  • Obwohl die obige Beschreibung auf eine Einschließungsabdeckung auf dem Innenband eines Leitschaufelsegments gerichtet ist, sind die hierin geoffenbarten Prinzipien auch auf andere, auf Gasturbinengliedern ausgebildete Strukturen anwendbar, die übermäßigen unterschiedlichen Wärmeausdehnungen ausgesetzt sind, weil sie kühler sind als die Glieder, auf denen sie befestigt sind. Ferner ist es selbstverständlich, daß zwar die obige Beschreibung auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gerichtet ist, aber der Fachmann weitere Modifikationen und Variationen ausführen kann, ohne von Umfang und Wesensart der Erfindung gemäß den nachstehenden Ansprüchen abzuweichen. Daher ist die Erfindung auf jede Einschließung oder Kanal anwendbar, ob in einer Turbinenumgebung oder anderswo, in dem ein Kühlmedium wie z.B. Luft durch das Gefäß strömt und die Außenseite des Gefäßes auf eine höhere Temperatur erwärmt wird. In diesem Fall beinhaltet die Erfindung einen Strömungsweg durch mindestens einen Teil des zweiten Elements, sowie Mittel zur kontrollierten Umgehung eines Teils des Wärmemediums, wie z.B.
  • Heißgas, das sich außerhalb des Gefäßes oder Kanals befindet, durch den Strömungsweg, wodurch die Temperaturunterschiede um den Einschließungsbereich herum verringert oder reguliert werden.

Claims (3)

1. Eine Gastrubine mit einer Vielzahl von Leitschaufelsegmenten (1), wobei jedes Leitschaufelsegment ein Deckband (3), einen Kanal (58), der einen Heißgasstrom (19) durch die Leitschaufeln (7) über eine erste Fläche (30) dieses Deckbands (3) leitet, und eine Einschließungsstruktur (9) zur Aufnahme und Verteilung von Kühlluft (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einschließungsstruktur (9) aus einer ersten (17) und einer zweiten Schicht (18) besteht, die zur Bildung einer Laminatstruktur (9) miteinander verbunden sind, die an einer zweiten Fläche (24) jedes der Deckbänder (3) befestigt ist und erste Strömungswege (59) aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Schicht (17, 18) angeordnet sind, wobei jeder erste Strömungsweg (59) einen Eingang (41) und einen Ausgang (40) in Strömungsverbindung mit einer Vielzahl von zweiten Strömungswegen (29) hat, die in den Deckbändern (3) zur Leitung eines Teils < 26) dieses Heißgases (19) zu den ersten Strömungswegen (59) ausgebildet sind.
2. Eine Gasturbine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder erste Strömungsweg (59) schlangenförmig angeordnet ist.
3. Eine Gasturbine gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Leiten von Kühlluft (12) auf die zweiten Flächen (24) der Deckbänder (3) einschließlich, für jeden der zweiten Strömungswege (29), Löcher (65), die in einem der Deckbänder (3) ausgebildet sind, wobei jedes dieser Löcher (65) einen Teil (25) der Kühlluft (12) zum Teil (26) des in den Einlaß (41) eintretenden Heißgases (19) richtet.
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