EP0485556A1 - Guide-vane ring for a gas-turbine engine. - Google Patents

Guide-vane ring for a gas-turbine engine.

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EP0485556A1
EP0485556A1 EP91909879A EP91909879A EP0485556A1 EP 0485556 A1 EP0485556 A1 EP 0485556A1 EP 91909879 A EP91909879 A EP 91909879A EP 91909879 A EP91909879 A EP 91909879A EP 0485556 A1 EP0485556 A1 EP 0485556A1
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EP
European Patent Office
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ring
guide
elements
radially
guide vanes
Prior art date
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EP91909879A
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German (de)
French (fr)
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EP0485556B1 (en
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Oskar Ostermeir
Wolfgang Krueger
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MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
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Publication date
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Publication of EP0485556A1 publication Critical patent/EP0485556A1/en
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Publication of EP0485556B1 publication Critical patent/EP0485556B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/041—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
    • F05D2300/21—Oxide ceramics

Definitions

  • the invention relates to one according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a guide ring is known from DE-PS 37 38439. It is a so-called “semi-integral guide ring", in which either one ring (outer ring) or the other ring (inner ring) is manufactured separately from the blades and is not directly an integral part of the guide grill; this guide ring is preferably used in a gas turbine in the high-pressure turbine. Due to the high temperature differences occurring there, the guide rings expand, which leads to significant shifts in the radial direction. Furthermore, there are axial displacements due to the different thermal expansions between the inner and outer housings, which have to be mastered for a guide ring which is connected to the two housings via the rings in question, in order to prevent tension or even component breaks.
  • the separate or other ring or the ring fixed to the guide vanes should be arranged axially displaceably and should be pressed against one another via a tensioning device.
  • the disadvantage of this arrangement is that in addition to the aforementioned leaks, relatively complex guide devices for the axially movable part are to be provided, with extremely different component temperatures and expansions being problematic for the precise guidance required.
  • the object of the present invention is to provide a generic guide ring which, on the one hand, does not hinder the axial relative displacements and, on the other hand, drastically minimizes leakages between the free ends of the blades and the separate sealing ring, and can be implemented with the simplest possible design.
  • the main advantages of the invention are that the axial relative displacements between the outer and inner housings or the relevant sections of these housings and the associated one and the other ring (outer and inner ring) can be completely compensated by allowing the free blade tips to slide on the slotted piston ring-like elements. At least two ring elements arranged axially one behind the other form a cylindrical sliding surface for the blade tips, so that thermal displacements in the axial direction are possible without hindrance.
  • axially slotted is understood to mean that a ring element, similar to a piston ring of a reciprocating piston engine, is interrupted at one point so that certain deformations of the ring element are possible while changing the gap width in the circumferential direction.
  • the gap of a ring element in the cold state is preferably about 1-5 mm, in particular 2-3 mm, the size and shape depending on the individual case from the geometries, materials and temperatures.
  • the slotted ring elements are arranged in such a way that the axial gaps of the rings are offset from one another in the circumferential direction.
  • the design according to the invention is equally applicable to a radially outer or radially inner ring which is held separately from the blades.
  • non-blade-resistant other ring can consist of several, e.g. Operate two, three or four piston ring-like elements arranged axially one behind the other. This has the advantage that the gaps are interrupted in the axial direction, and a possibly non-uniform contact pressure of the individual ring elements is divided over several blades.
  • the design according to the invention is particularly suitable for ceramic components, ie the semi-integral guide ring is made of ceramic materials. Ceramics offer many advantages over metallic materials such as less wear due to high hardness and high chemical resistance, great shape retention in a wide temperature range, and any availability of the
  • the guide ring is preferably made of sintered silicon carbide (SSiC), since it retains its flexural strength up to about 1850 K and is characterized by low thermal expansion, high thermal conductivity and high thermal shock sensitivity.
  • the guide ring or guide vanes can also be made of metal, however, wear protection layers should be provided on the blade tips rubbing with the slotted ring elements.
  • the guide vanes can be solid or designed as hollow blades.
  • the slotted ring elements are preferably made of Zr ⁇ 2, because this material is characterized on the one hand by a low heat conduction, and on the other hand by a low modulus of elasticity, which makes the spring travel longer than, for example, when using SiC.
  • the ring elements are arranged on a support ring, likewise slotted in the axial direction, on which the tensioning device is supported.
  • the tensioning device acts in the radial direction in order to press the slotted ring elements against the free blade tips.
  • the tensioning device is designed as a spring ring corrugated in the circumferential direction.
  • This design is structurally particularly simple.
  • other embodiments of the invention are also conceivable, such as single leaf springs or a metallic and thin-walled ring that is pressurized on the inside.
  • this is preferably arranged between a housing section of the flow channel and the support ring.
  • a ceramic guide ring provides that between the one, for example radially outer ring of the guide ring and associated housing sections, a further spring element is provided.
  • This is designed in particular as a metallic wire mesh.
  • FIG. 1 shows a central longitudinal section of a guide ring of a turbine stage with guide and rotor blades
  • FIG. 2 shows a schematic view of the guide ring according to FIG. 1 in the axial direction and omitting radially outer housing sections
  • FIGS. 1 and 2 shows an embodiment differing from FIGS. 1 and 2 with only two ring-shaped elements of the separate radially inner ring, the one radially outer ring being directly fixedly connected to a housing section,
  • FIGS. 1 to 3 an embodiment deviating from FIGS. 1 to 3 with a separate ring consisting of four ring-shaped elements and with the one radially on the inside firmly connected to the blades and to a housing section,
  • FIG. 5 is a plan view of a portion of the radially inner one in FIG.
  • a ceramic ⁇ Lei 6 tkr "CC 1 of a turbine stage of a gas turbine engine not shown in detail shown the sentlichen in we ⁇ from the formed ange ⁇ with fixed thereto a radially outer ring 2a, distributed over the circumference of the guide vanes 3, and the other, radially inner ring 4a seated on the blade ends
  • the guide ring 1 is arranged in an annular flow channel 5, upstream of the rotor blades 6 of the relevant turbine stage.
  • the ring 2a is fixed in a radially thermally compatible manner with a circumferential web 8 in a circumferential groove, which is created between the housing section 7 and a further housing section 10, which is connected to it via rivets 9 and is designed as a support ring 10.
  • the one ring 2a is held via a segmented, ceramic insulating ring 11 and a wire mesh 12 arranged between the insulating ring 11 and the section 10, which is detached from both elements 10, 11.
  • knobs or the like are provided between the insulating ring 11 and the web 8; e.g.
  • a key-like member could also be provided, engaging in corresponding axial grooves of the ring 11 and the web 8.
  • the insulating ring 11 can be segmented in order to provide elastic support for the one, here e.g. to enable radially outer ring 2a.
  • the other ring 4a arranged radially on the inside consists of three ceramic ring-like elements 15a, 15b and 15c arranged axially one behind the other and slotted in the axial direction. These are supported on one side on a support ring 16, which is located between two sections 17a, 17b of the radially inner side which are designed as circumferential guide flanges lying housing fitted is "t.
  • the 7" support ring 16 is made for example of a metallic material, advantageously being a ceramic insulating layer 18 on the outer periphery thereof is applied.
  • the support ring 16 is also axially slotted to enable radial movements.
  • a tensioning device 19 is located between the support ring 16 and the one radially inner section 20 of the housing in order to apply a radially outward tensioning force to the support ring 16, so that the slotted piston ring-like elements 15a, 15b, 15c against the outer free ones Ends or blade tips 21 of the guide vanes 3 are pressed, whereby a low-leakage connection between the tips 21 of the guide blades 3 and the other ring 4a is made possible over the entire free blade length.
  • the clamping device 19 in the present case is e.g. formed as a corrugated spring ring 19 '. Cooling air, e.g. supplied from the compressor in order to keep the metallic spring parts, in particular thus the spring ring 19 'at a low temperature, and thus to ensure perfect elasticity over a comparatively long operating time.
  • FIG. 2 shows the guide ring 1 according to the invention in an axial view, one radially outer ring 2a, the guide vanes 3 and the other ring 4a produced as a separate component of the guide ring 1.
  • the foremost of the rings 15a slotted in the axial direction can be seen with its axial slot 22.
  • the axial slots of the other slotted rings 15b and 15c are offset in the circumferential direction with respect to the axial slot 22.
  • the ring 15a sits on the support ring 16, which also has an axial slot 23.
  • Section 20 of the radially inner housing extends.
  • the radially inner other ring 4b consists of only two slotted rings 15d, 15e arranged axially one behind the other, which e.g. are made of a metallic material.
  • Spring washer, radially inner portion of the housing and support ring are provided according to FIG. 1 and designated 19 ', 20 and 16.
  • the radially outer ring 2a is fixedly connected to the guide vanes 3 and directly fixed to a radially outer wall section 22 of the housing for the flow channel 5.
  • the other radially outer ring 2b has a plurality of ring-shaped elements, while the guide vanes 3 are integrally formed on the radially inner ring 4c.
  • This one ring 4c is directly and firmly connected to a radially inner wall section 22 'of the housing for the flow channel 5.
  • an elastic design similar to the wire mesh 12 shown in FIG. 1 can also be used in this embodiment, on the side facing the one ring 4c.
  • the relevant other ring 2b in FIG. 4 consists of four piston ring-like elements 23a, b, c, d arranged axially one behind the other, all of which are arranged on the support ring 24.
  • the tensioning device acts with the spring ring 19 'between the support ring 24 and the relevant radially outer section 7 of the housing.
  • the axial slot 22a of the ring element 15a runs exactly in the axial direction.
  • the axial slot 22b of the second ring element 15b is oriented at an angle to the axial direction, an angle which approximately corresponds to the direction of flow of the gas in this section of the guide ring expediently being chosen to minimize flow losses;
  • the slot shape 22c shown in the third ring element 15c has a step-like shoulder 24.

Landscapes

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

Abstract

Couronne directrice munie d'aubes directrices (3) sur deux anneaux (2a, 4a) disposés coaxialement avec un certain écart radial entre eux, ceux-ci devant être maintenus sur des tronçons associés du bâti (10, 7; 20, 17a, 17b) exposés à des dilatations thermiques différentes; l'un des anneaux (2a) doit être solidaire des aubes directrices (3), tandis que l'autre anneau (4a) doit être relié aux extrémités libres des aubes directrices (3) par une force de pression exercée par un dispositif de serrage (19); en outre, l' autre anneau (4a) doit être décomposé en plusieurs éléments (15a, 15b, 15c) du type bague de piston, en succession axiale, chacun de ces éléments étant rainuré sensiblement axialement et formant une surface de glissement cylindrique pour l'ensemble des extrémités libres des aubes (3). Le dispositif de serrage (19) doit être conçu de façon qu'il exerce une force de pression répartie radialement uniformément sur les éléments (15a ... 15c), et qu'il soit monté sur l'un des tronçons associés (20, 17a, 17b) du bâti.Guide ring fitted with guide vanes (3) on two rings (2a, 4a) arranged coaxially with a certain radial distance between them, these having to be maintained on associated sections of the frame (10, 7; 20, 17a, 17b ) exposed to different thermal expansions; one of the rings (2a) must be integral with the guide vanes (3), while the other ring (4a) must be connected to the free ends of the guide vanes (3) by a pressure force exerted by a clamping device (19); furthermore, the other ring (4a) must be decomposed into several elements (15a, 15b, 15c) of the piston ring type, in axial succession, each of these elements being grooved substantially axially and forming a cylindrical sliding surface for the 'set of free ends of the blades (3). The clamping device (19) must be designed so that it exerts a radially uniformly distributed pressure force on the elements (15a ... 15c), and that it is mounted on one of the associated sections (20, 17a, 17b) of the frame.

Description

Leitkranz einer Turbine eines Gasturbinentriebwerks Guide ring of a turbine of a gas turbine engine
Die Erfindung betrifft einen nach dem Oberbegriff des Patentan¬ spruchs 1.The invention relates to one according to the preamble of patent claim 1.
Ein derartiger Leitkranz ist aus der DE-PS 37 38439 bekannt. Es handelt sich dabei um einen sogenannten "halbintegralen Leitkranz", bei dem entweder der eine Ring (Außenring) oder der andere Ring (Innenring) gegenüber den Schaufeln getrennt gefertigt und nicht unmittelbar fester Bestandteil des Leitgitters ist; dieser Leitkranz wird in einer Gasturbine vorzugsweise in der Hochdruckturbine einge¬ setzt. Aufgrund der dort vorkommenden hohen Temperaturunterschiede dehnen sich die Leitkränze, was zu signifikanten Verschiebungen in radialer Richtung führt. Ferner treten Axialverschiebungen durch die unterschiedlichen Ther odehnungen zwischen Innen- und Außengehäuse auf, die für einen über die betreffenden Ringe mit beiden Gehäusen in Verbindung stehenden Leitkranz beherrscht werden müssen, um Ver¬ spannungen oder gar Bauteilbrüche zu verhindern.Such a guide ring is known from DE-PS 37 38439. It is a so-called "semi-integral guide ring", in which either one ring (outer ring) or the other ring (inner ring) is manufactured separately from the blades and is not directly an integral part of the guide grill; this guide ring is preferably used in a gas turbine in the high-pressure turbine. Due to the high temperature differences occurring there, the guide rings expand, which leads to significant shifts in the radial direction. Furthermore, there are axial displacements due to the different thermal expansions between the inner and outer housings, which have to be mastered for a guide ring which is connected to the two housings via the rings in question, in order to prevent tension or even component breaks.
Ein integraler, also mit beiden Ringen, bzw. mit Außen- und Innenring fest verbundener Leitkranz würde dabei erheblichen Ther ospannungen ausgesetzt, weswegen die "halbintegrale Bauweise" in dieser Hinsicht zu bevorzugen ist. Problematisc"h 2bei"einem halbintegralen Leitkranz sind die auftretenden Leckagen, die zwischen den freien Schaufelenden und dem separaten Ring auftreten.An integral, thus with both rings, or with outer and inner ring firmly connected guide ring would be exposed to considerable thermal stresses, which is why the "semi-integral design" in this regard is to be preferred. Problematic " h 2 " with a semi-integral guide ring are the leaks that occur between the free blade ends and the separate ring.
Im genannten bekannten Fall sollen der separate bzw. andere Ring oder der an den Leitschaufeln feste eine Ring axial verschiebbar ange¬ ordnet sein und über eine Spannvorrichtung gegeinander gedrückt wer¬ den. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß neben schon genannten Leckagen relativ aufwendige Führungseinrichtungen für das axial bewegliche Teil vorzusehen sind, wobei extrem unterschiedliche Bauteiltemperaturen und -dehnungen für die erforderliche genaue Führung problematisch sind.In the known case mentioned, the separate or other ring or the ring fixed to the guide vanes should be arranged axially displaceably and should be pressed against one another via a tensioning device. The disadvantage of this arrangement is that in addition to the aforementioned leaks, relatively complex guide devices for the axially movable part are to be provided, with extremely different component temperatures and expansions being problematic for the precise guidance required.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Leitkranz anzugeben, der zum einen die axialen Relativverschiebungen nicht behindert, und zum anderen Leckagen zwischen den freien Schau¬ felenden und dem separaten Dichtring drastisch minimiert, und mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln realisierbar ist.The object of the present invention is to provide a generic guide ring which, on the one hand, does not hinder the axial relative displacements and, on the other hand, drastically minimizes leakages between the free ends of the blades and the separate sealing ring, and can be implemented with the simplest possible design.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features specified in claim 1.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die axia¬ len Relativverschiebungen zwischen Außen- und Innengehäuse bzw. be- treffenden Abschnitten dieser Gehäuse und dem jeweils damit ver¬ bundenen einen und anderen Ring (Außen- und Innenring) komplett kom¬ pensiert werden können, indem die freien Schaufelspitzen auf den geschlitzten kolbenringartigen Elementen gleiten können. Mindestens zwei axial hintereinander angeordnete Ringelemente bilden dabei eine zylindrische Gleitfläche für die Schaufelspitzen aus, so daß ungehin¬ dert in axialer Richtung thermisch bedingte Relativ-Verschiebungen möglich sind.The main advantages of the invention are that the axial relative displacements between the outer and inner housings or the relevant sections of these housings and the associated one and the other ring (outer and inner ring) can be completely compensated by allowing the free blade tips to slide on the slotted piston ring-like elements. At least two ring elements arranged axially one behind the other form a cylindrical sliding surface for the blade tips, so that thermal displacements in the axial direction are possible without hindrance.
Unter axial geschlitzt wird in diesem Zusammenhang verstanden, daß ein Ringelement, ähnlich einem Kolbenring eines Hubkolbenmotors, an einer Stelle unterbrochen ist, so daß gewisse Verformungen des Ring¬ elements, unter Veränderung der Spaltweite in Umfangsrichtung möglich sind. Vorzugsweise beträgt der Spalt eines Ringelements erfindungsge¬ mäß im kalten Zustand etwa l-5mm, insbesondere 2-3mm, wobei Größe und Form im Einzelfall von den Geometrien, Werkstoffen und Temperaturen abhängt.In this context, axially slotted is understood to mean that a ring element, similar to a piston ring of a reciprocating piston engine, is interrupted at one point so that certain deformations of the ring element are possible while changing the gap width in the circumferential direction. According to the invention, the gap of a ring element in the cold state is preferably about 1-5 mm, in particular 2-3 mm, the size and shape depending on the individual case from the geometries, materials and temperatures.
Die geschlitzten Ringelemente sind derart angeordnet, daß die Axial- spalte der Ringe gegeneinander in Umfangsrichtung versetzt liegen. Es entstehen vorteilhafterweise nur noch geringe Leckagen zwischen dem Spalt und der oder den in diesem Bereich liegenden Schaufelspitzen. Spaltströmungen von der Druck- zur Saugseite durch einen derartigen Spalt können vermieden werden, wenn der "etwa"axiale Spalt eines Elements nicht rein axial ausgerichtet ist, sondern etwa parallel zur Strömungsrichtung im Leitkranz, d.h. unter einem Winkel zur Achsrich¬ tung, ausgerichtet ist.The slotted ring elements are arranged in such a way that the axial gaps of the rings are offset from one another in the circumferential direction. Advantageously, there are only slight leaks between the gap and the blade tip (s) located in this area. Gap flows from the pressure side to the suction side through such a gap can be avoided if the "approximately" axial gap of an element is not aligned purely axially, but rather approximately parallel to the direction of flow in the guide ring, i.e. is oriented at an angle to the axis direction.
Die erfindungsgemäße Ausbildung ist gleichermaßen bei einem gegenüber den Schaufeln separat gehalterten radial äußeren oder radial inneren Ring anwendbar.The design according to the invention is equally applicable to a radially outer or radially inner ring which is held separately from the blades.
Der betreffende, jeweils nicht schaufelfeste "andere Ring" kann aus mehreren, also z.B. zwei, drei oder vier axial hintereinander ange- ordneten kolbenringartigen Elemente betehen. Dies hat den Vorteil, daß die Spalte in Axialrichtung unterbrochen sind, und eine mögli¬ cherweise ungleichmäßige Anpreßkraft der einzelner Ringelemente auf mehrere Schaufeln aufgeteilt wird.The relevant "non-blade-resistant" other ring can consist of several, e.g. Operate two, three or four piston ring-like elements arranged axially one behind the other. This has the advantage that the gaps are interrupted in the axial direction, and a possibly non-uniform contact pressure of the individual ring elements is divided over several blades.
Die erfindungsgemäße Ausbildung eignet sich insbesondere für kera¬ mische Bauteile, d.h. daß der halbintegrale Leitkranz aus keramischen Werkstoffen gefertigt ist. Keramiken bieten gegenüber metallischen Werkstoffen vielfältige Vorteile wie geringerer Verschleiß infolge hoher Härte und hoher chemischer Beständigkeit, großer Formtreue in einem weiten Temperaturbereich, und beliebiger Verfügbarkeit derThe design according to the invention is particularly suitable for ceramic components, ie the semi-integral guide ring is made of ceramic materials. Ceramics offer many advantages over metallic materials such as less wear due to high hardness and high chemical resistance, great shape retention in a wide temperature range, and any availability of the
Rohstoffe. Vorzugsweise ist der Leitkranz aus gesintertem Sili- ziumcarbid (SSiC) gefertigt, da es seine Biegefestigkeit bis etwa 1850 K beibehält, und durch geringe Wärmedehnung, hohe Wärme¬ leitfähigkeit und hohe Thermoschockempfindl chkeit auszeichnet. Der Leitkranz bzw. die Leitschaufeln können aber auch aus Metall be¬ stehen, wobei Verschleißschutzschichten an den mit den geschlitzten Ringelementen reibenden Schaufelspitzen vorgesehen werden sollten. Die Leitschaufeln können massiv oder als Hohlschaufeln ausgebildet sein.Raw materials. The guide ring is preferably made of sintered silicon carbide (SSiC), since it retains its flexural strength up to about 1850 K and is characterized by low thermal expansion, high thermal conductivity and high thermal shock sensitivity. The guide ring or guide vanes can also be made of metal, however, wear protection layers should be provided on the blade tips rubbing with the slotted ring elements. The guide vanes can be solid or designed as hollow blades.
Die geschlitzten Ringelemente werden vorzugsweise aus Zrθ2 gefertigt, da dieser Werkstoff sich zum einen durch eine geringe Wärmeleitung, und zum anderen durch einen geringen E-Modul auszeichnet, wodurch die Federwege länger werden als beispielsweise bei Verwendung von SiC.The slotted ring elements are preferably made of Zrθ2, because this material is characterized on the one hand by a low heat conduction, and on the other hand by a low modulus of elasticity, which makes the spring travel longer than, for example, when using SiC.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Ringelemente auf einem ebenfalls in Axialrichtung geschlitzten Stützring ange¬ ordnet, an dem sich die Spannvorrichtung abstützt. Dadurch ist eine definierte Lage der benachbarten Ringelemente einhaltbar und Leckagen lassen sich minimieren.In an advantageous development of the invention, the ring elements are arranged on a support ring, likewise slotted in the axial direction, on which the tensioning device is supported. As a result, a defined position of the adjacent ring elements can be maintained and leakages can be minimized.
Die Spannvorrichtung wirkt in radialer Richtung, um auf diese Weise die geschlitzten Ringelemente gegen die freien Schaufelspitzen zu drücken. Dabei ist insbesondere die Spannvorrichtung als in Umfangs¬ richtung gewellter Federring ausgebildet. Diese Ausbildung ist kon¬ struktiv besonders einfach. Alternativ sind aber auch andere ausfüh- rungen der Erfindung denkbar, wie Einzelblattfedern oder ein innen¬ seitig mit Druck beaufschlagter, metallischer und dünnwandiger Ring. Bei Ausbildung als Federring ist dieser vorzugsweise zwischen einem Gehäuseabschnitt des Strömungskanals und dem Stützring angeordnet.The tensioning device acts in the radial direction in order to press the slotted ring elements against the free blade tips. In particular, the tensioning device is designed as a spring ring corrugated in the circumferential direction. This design is structurally particularly simple. Alternatively, however, other embodiments of the invention are also conceivable, such as single leaf springs or a metallic and thin-walled ring that is pressurized on the inside. When designed as a spring ring, this is preferably arranged between a housing section of the flow channel and the support ring.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung für einen kera¬ mischen Leitkranz sieht vor, daß zwischen dem einen, z.B. radial äußeren Ring des Leitkranzes und zugeordneten Gehäuseabschnitten ein weiteres Federelement vorgesehen ist. Dies ist insbesondere als me¬ tallisches Drahtgeflecht ausgebildet. Hierdurch wird der eine bzw. radial äußere Ring mit den angeformten Leitschaufeln in radialer Richtung thermisch kompatibel zentriert, und die aus Radialver¬ schiebungen zwischen dem einen radial äußeren Ring und Gehäuse ent¬ stehenden Kräfte werden stetig über den gesamten Umfang verteilt, wodurch das aus den Gaskräften an den Schaufeln resultierende U - fangsmoment des einen radial äußeren Rings elastisch abgestützt wird.Another advantageous embodiment of the invention for a ceramic guide ring provides that between the one, for example radially outer ring of the guide ring and associated housing sections, a further spring element is provided. This is designed in particular as a metallic wire mesh. As a result, the one or radially outer ring with the integrally formed guide vanes is centered in a thermally compatible manner in the radial direction, and the forces resulting from radial displacements between the one radially outer ring and the housing are continuously distributed over the entire circumference, as a result of which the Gas forces on the blades resulting initial torque of the one radially outer ring is elastically supported.
Die Erfindung wird nachfolgend in bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. Dabei zeigt:The invention is further explained in preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 einen Mittel-Längsschnitt eines Leitkranzes einer Tur¬ binenstufe mit Leit- und Laufschaufeln,1 shows a central longitudinal section of a guide ring of a turbine stage with guide and rotor blades,
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Leitkranzes nach Fig. 1 in axialer Richtung sowie unter Fortlassung radial äußerer Gehäuseabschnitte,2 shows a schematic view of the guide ring according to FIG. 1 in the axial direction and omitting radially outer housing sections,
Fig. 3 eine von Fig.l und 2 abweichende Ausführungsform mit nur zwei ringförmigen Elementen des separaten radial inneren Ringes, wobei der eine radial äußere Ring unmittelbar fest mit einem Gehäusaabschnitt verbunden ist,3 shows an embodiment differing from FIGS. 1 and 2 with only two ring-shaped elements of the separate radially inner ring, the one radially outer ring being directly fixedly connected to a housing section,
Fig. 4 eine von Fig. 1 bis 3 abweichende Ausführungsform mit separatem Ring aus vier ringförmigen Elementen bestehend und mit dem einen radial innen fest mit den Schaufeln und mit einem Gehäuseabschnitt verbundenen Ring,4 an embodiment deviating from FIGS. 1 to 3 with a separate ring consisting of four ring-shaped elements and with the one radially on the inside firmly connected to the blades and to a housing section,
Fig. 5 eine Draufsicht eines Abschnitts des radial inneren, in5 is a plan view of a portion of the radially inner one in FIG
Ringelemente zergliederten Ringes am Leitkranz nach Fig.l. In Fig. 1 ist ein keramischer ■Lei6tkr"anz 1 einer Turbinenstufe eines nicht näher gezeigten Gasturbinentriebwerks dargestellt, der im we¬ sentlichen aus dem einen radial äußeren Ring 2a mit fest daran ange¬ formten, über dem Umfang verteilten Leitschaufeln 3, und dem anderen, radial inneren an den Schaufelenden aufsitzenden Ring 4a besteht. Der Leitkranz 1 ist in einem ringförmigen Strömungskanal 5, stromauf der Laufschaufeln 6 der betreffenden Turbinenstufe, angeordnet.Ring elements of dissected ring on the guide ring according to Fig.l. In Fig. 1, a ceramic ■ Lei 6 tkr "CC 1 of a turbine stage of a gas turbine engine not shown in detail shown, the sentlichen in we¬ from the formed ange¬ with fixed thereto a radially outer ring 2a, distributed over the circumference of the guide vanes 3, and the other, radially inner ring 4a seated on the blade ends The guide ring 1 is arranged in an annular flow channel 5, upstream of the rotor blades 6 of the relevant turbine stage.
Der Ring 2a ist mit einem Umfangssteg 8 in einer Umfangsnut radial thermisch kompatibel fixiert, die zwischen dem Gehäuseabschnitt 7 und einem mit diesem über Niete 9 verbundenen, als Tragring 10 ausge¬ bildeten weiteren Gehäuseabschnitt 10 erstellt ist. In radialer Rich¬ tung wird der eine Ring 2a über einen segmentierten, keramischen Isolierring 11 und ein zwischen Isolierring 11 und dem Abschnitt 10 angeordnetes Drahtgeflecht 12 gehalten, das an beiden Elementen 10,11 angelöstet ist. Um die von den Leitschaufeln 3 auf den einen Ring 2a wirkenden Umfangsmomente über den Steg 8 auf den Isolierring 11 zu übertragen, sind nicht weiter dargestellte Noppen oder dergleichen zwischen Isolierring 11 und dem Steg 8 vorgesehen; z.B. könnte auch ein passfederartiges Glied in entsprechende Axialnuten des Ringes 11 und des Steges 8 eingreifend, vorgesehen sein. Der Isolierring 11 kann segmentiert sein, um eine elastische Stützung des einen, hier z.B. radial äußeren Ringes 2a zu ermöglichen. U.a. in Ausbildung einer hakenartigen Verankerung und Ausbildung einer äußeren Ummante- lung für die Laufschaufeln 6 sind weitere Gehäuseelemente 13a und 13b vorgesehen und es ist ein Dichtring stromab des Gehäuseabschnitts 10 mit 14 bezeichnet.The ring 2a is fixed in a radially thermally compatible manner with a circumferential web 8 in a circumferential groove, which is created between the housing section 7 and a further housing section 10, which is connected to it via rivets 9 and is designed as a support ring 10. In the radial direction, the one ring 2a is held via a segmented, ceramic insulating ring 11 and a wire mesh 12 arranged between the insulating ring 11 and the section 10, which is detached from both elements 10, 11. In order to transmit the circumferential torques acting on the one ring 2a from the guide vanes 3 via the web 8 to the insulating ring 11, knobs or the like (not shown further) are provided between the insulating ring 11 and the web 8; e.g. a key-like member could also be provided, engaging in corresponding axial grooves of the ring 11 and the web 8. The insulating ring 11 can be segmented in order to provide elastic support for the one, here e.g. to enable radially outer ring 2a. Et al in the form of a hook-like anchoring and the formation of an outer casing for the rotor blades 6, further housing elements 13a and 13b are provided and a sealing ring downstream of the housing section 10 is designated by 14.
Der radial innen angeordnete andere Ring 4a gemäß dieser Ausführungs- form der Erfindung besteht aus drei axial hintereinander ange¬ ordneten, keramischen sowie in Axialrichtung geschlitzten kolben¬ ringartigen Elementen 15a, 15b und 15c. Diese stützen sich auf einer Seite an einem Stützring 16 ab, der zwischen zwei als Umfangsfüh- rungsflansche ausgebildeten Abschnitten 17a,17b des radial innen liegenden Gehäuses eingepaßt is"t.7Der" Stützring 16 ist z.B. aus einem metallischen Werkstoff gefertigt, wobei vorteilhaft eine keramische Isolierschicht 18 auf dessen Außenumfang aufgebracht ist. Der Stütz¬ ring 16 ist zur Ermöglichung radialer Bewegungen ebenfalls axial geschlitzt.The other ring 4a arranged radially on the inside according to this embodiment of the invention consists of three ceramic ring-like elements 15a, 15b and 15c arranged axially one behind the other and slotted in the axial direction. These are supported on one side on a support ring 16, which is located between two sections 17a, 17b of the radially inner side which are designed as circumferential guide flanges lying housing fitted is "t. The 7" support ring 16 is made for example of a metallic material, advantageously being a ceramic insulating layer 18 on the outer periphery thereof is applied. The support ring 16 is also axially slotted to enable radial movements.
Eine Spannvorrichtung 19 befindet sich zwischen dem Stützring 16 und dem einen radial innen liegendem Abschnitt 20 des Gehäuses, um eine nach radial außen wirkende Spannkraft auf den Stützring 16 aufzu- bringen, so daß die geschlitzten kolbenringartigen Elemente 15a, 15b, 15c gegen die äußeren freien Enden bzw. Schaufelspitzen 21 der Leit¬ schaufeln 3 gedrückt werden, wodurch über die gesamte freie Schau- fellänge eine leckagearme Verbindung zwischen den Spitzen 21 der Leitschaufeln 3 und dem anderen Ring 4a ermöglicht wird. Die Spann- Vorrichtung 19 ist im vorliegenden Fall z.B. als gewellter Federring 19' ausgebildet. Über eine Bohrung 25 wird der Spannvorrichtung 19 Kühlluft, z.B. aus dem Verdichter zugeführt, um die metallischen Federteile, insbesondere also den Federring 19' auf niedriger Tempe¬ ratur zu halten und so eine einwandfreie Elastizität über eine ver- gleichsweise große Betriebsdauer zu gewährleisten.A tensioning device 19 is located between the support ring 16 and the one radially inner section 20 of the housing in order to apply a radially outward tensioning force to the support ring 16, so that the slotted piston ring-like elements 15a, 15b, 15c against the outer free ones Ends or blade tips 21 of the guide vanes 3 are pressed, whereby a low-leakage connection between the tips 21 of the guide blades 3 and the other ring 4a is made possible over the entire free blade length. The clamping device 19 in the present case is e.g. formed as a corrugated spring ring 19 '. Cooling air, e.g. supplied from the compressor in order to keep the metallic spring parts, in particular thus the spring ring 19 'at a low temperature, and thus to ensure perfect elasticity over a comparatively long operating time.
In Fig. 2 ist der erfindungsgemäße Leitkranz 1 in einer axialen An¬ sicht dargestellt, wobei der eine radial äußere Ring 2a, die Leit¬ schaufeln 3 und der als separates Bauteil des Leitkranzes 1 ge- fertigte andere Ring 4a zu sehen sind. Von diesem Ring 4a ist der vorderste der in axialer Richtung geschlitzten Ringe 15a mit seinem Axialschlitz 22 zu sehen. Zur Minimierung der Leckverluste sind die Axialschlitze der anderen geschlitzten Ringe 15b und 15c (Fig. 1) gegenüber dem Axialschlitz 22 in Umfangsrichtung versetzt. Der Ring 15a sitzt auf dem Stützring 16, der ebenfalls einen Axialschlitz 23 aufweist.2 shows the guide ring 1 according to the invention in an axial view, one radially outer ring 2a, the guide vanes 3 and the other ring 4a produced as a separate component of the guide ring 1. Of this ring 4a, the foremost of the rings 15a slotted in the axial direction can be seen with its axial slot 22. To minimize the leakage losses, the axial slots of the other slotted rings 15b and 15c (FIG. 1) are offset in the circumferential direction with respect to the axial slot 22. The ring 15a sits on the support ring 16, which also has an axial slot 23.
In der Ansicht nach Fig. 2 ist der Aufbau der als Federring 19' aus¬ gebildeten Spannvorrichtung 19 gut zu erkennen, wobei der Federring 19' in Umfangsrichtung gewellt zwischen dem Stützring 16 und demIn the view according to FIG. 2 the structure of the tensioning device 19 designed as a spring ring 19 'can be clearly seen, the spring ring 19 'corrugated in the circumferential direction between the support ring 16 and the
Abschnitt 20 des radial innen liegenden Gehäuses verläuft.Section 20 of the radially inner housing extends.
In Fig. 3 und 4 sind zwei weitere schematisch dargestellte Ausfüh¬ rungsformen der Erfindung zu sehen. Darin besteht gemäß Fig. 3 der radial innen liegende andere Ring 4b aus nur zwei axial hintereinan¬ der angeordneten geschlitzten Ringen 15d, 15e, die z.B. aus einem metallischem Werkstoff gefertigt sind. Federring, radial innerer einer Abschnitt des Gehäuses und Stüzring sind gemäß Fig. 1 vorge¬ sehen und mit 19',20 und 16 bezeichnet. Der radial äußere eine Ring 2a ist fest mit den Leitschaufeln 3 sowie unmittelbar fest mit einem radial äußeren Wandabschnitt 22 des Gehäuses für den Strömungskanal 5 verbunden.3 and 4 two further schematically illustrated embodiments of the invention can be seen. 3, the radially inner other ring 4b consists of only two slotted rings 15d, 15e arranged axially one behind the other, which e.g. are made of a metallic material. Spring washer, radially inner portion of the housing and support ring are provided according to FIG. 1 and designated 19 ', 20 and 16. The radially outer ring 2a is fixedly connected to the guide vanes 3 and directly fixed to a radially outer wall section 22 of the housing for the flow channel 5.
Beim in Fig. 4 gezeigten Leitkranz weist im Unterschied zu den bisher dargestellten Ausführungen der andere radial äußere Ringe 2b mehrere ringförmige Elemente auf, während die Leitschaufeln 3 am radial in¬ neren einen Ring 4c fest angeformt sind. Dieser eine Ring 4c ist unmittelbar fest mit einem radial inneren Wandabschnitt 22' des Ge- häuses für den Strömungskanal 5 verbunden. Es kann aber auch bei dieser Ausführung eine elastische Ausbildung ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Drahtgeflecht 12, auf der dem einen Ring 4c zugekehrten Seite zur Anwendung kommen.In the guide ring shown in FIG. 4, in contrast to the previously illustrated designs, the other radially outer ring 2b has a plurality of ring-shaped elements, while the guide vanes 3 are integrally formed on the radially inner ring 4c. This one ring 4c is directly and firmly connected to a radially inner wall section 22 'of the housing for the flow channel 5. However, an elastic design similar to the wire mesh 12 shown in FIG. 1 can also be used in this embodiment, on the side facing the one ring 4c.
Der betreffende andere Ring 2b besteht in Fig.4 aus vier axial hin¬ tereinander angeordneten kolbenringartigen Elementen 23a, b, c, d, die alle auf dem Stützring 24 angeordnet sind. In diesem Fall wirkt die Spannvorrichtung mit dem Federring 19' zwischen Stützring 24 und dem betreffenden radial äußeren Abschnitt 7 des Gehäuses.The relevant other ring 2b in FIG. 4 consists of four piston ring-like elements 23a, b, c, d arranged axially one behind the other, all of which are arranged on the support ring 24. In this case, the tensioning device acts with the spring ring 19 'between the support ring 24 and the relevant radially outer section 7 of the housing.
Z.B. ist es ferner denkbar, den radial äußeren anderen Ring 2b (Fig. 4) mit lediglich zwei geschlitzten Ringen 23a und 23b auszubilden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Gemäß Fig. 5 ist eine Anzahl Leitschaufeln 3 zu erkennen, die auf dem aus drei geschlitzten kolbenringartiegen Elementen 15a, 15b und 15c bestehenden, radial inneren anderen Ring 4a aufsitzen. Es sind zu Demonstrationszwecken zum einen alle Axialschlitze 22a, 22b und 22c in den gezeigten Bereich gedreht worden, während diese Schlitze tat¬ sächlich vorzugsweise gleichmäßig über dem Umfang verteilt und rela¬ tiv zueinander versetzt angeordnet sein sollten. Und zum zweiten sind drei verschiedene Ausführungsformen von Axialschlitzen 22 darge¬ stellt, die alle vom Erfindungsgegenstand mit umfaßt sind. In der Praxis wird man zweckmäßigerweise aus Vereinfachungsgründen für alle drei Ringelemente 15a, 15b und 15c die gleiche Schlitzkonfiguration wählen.For example, it is also conceivable to design the radially outer other ring 2b (FIG. 4) with only two slotted rings 23a and 23b without leaving the scope of the invention. 5, a number of guide vanes 3 can be seen which are seated on the radially inner other ring 4a consisting of three slotted piston ring-like elements 15a, 15b and 15c. For demonstration purposes, on the one hand, all the axial slots 22a, 22b and 22c have been rotated into the area shown, while these slots should in fact preferably be distributed uniformly over the circumference and offset relative to one another. And second, three different embodiments of axial slots 22 are shown, all of which are included in the subject matter of the invention. In practice, the same slot configuration will be expediently chosen for all three ring elements 15a, 15b and 15c for reasons of simplification.
Der Axialschlitz 22a des Ringelements 15a verläuft genau in Axial - richtung. Der Axialschlitz 22b des zweiten Ringelements 15b ist in einem Winkel zur Axialrichtung ausgerichtet, wobei zweckmäßigerweise zur Minimierung von Strömungsverlusten ein Winkel gewählt wird, der etwa der Strömungsrichtung des Gases in diesem Abschnitt des Leit¬ kranzes entspricht; die beim dritten Ringelement 15c gezeigte Schlitzform 22c weist einen stufenartigen Absatz 24 auf.The axial slot 22a of the ring element 15a runs exactly in the axial direction. The axial slot 22b of the second ring element 15b is oriented at an angle to the axial direction, an angle which approximately corresponds to the direction of flow of the gas in this section of the guide ring expediently being chosen to minimize flow losses; the slot shape 22c shown in the third ring element 15c has a step-like shoulder 24.
Es ist vorteilhaft, insbesondere den Axialschlitz 22b des mittleren Ringelements 15b so auszubilden und anzuordnen, daß dieser vollstän¬ dig von einer Endseite oder einer Spitze einer Leitschaufel 3 abge¬ deckt ist, um Strömungsverluste und Leckagen zu verhindern. Sinngemäß ist dieser Abdeckvorgang auch auf die anderen Schlitze 22a und 22c übertragbar.It is advantageous, in particular, to design and arrange the axial slot 22b of the central ring element 15b in such a way that it is completely covered by an end face or a tip of a guide vane 3 in order to prevent flow losses and leakages. This covering process can also be applied analogously to the other slots 22a and 22c.
Sofern nicht schon ausdrücklich beansprucht, sind die beschriebenen und/oder zeichnerisch dargestellten Ausführungsformen für sich oder in Kombination Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Unless expressly claimed, the described and / or illustrated embodiments, alone or in combination, are the subject of the present invention.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Leitkranz (1) einer Turbine eines Gasturbinentriebwerks mit1. Guide ring (1) with a turbine of a gas turbine engine
Leitschaufeln (3) an zwei koaxial und radial mit Abstand zueinan¬ der angeordneten Ringen (2a,4a), die an zugeordneten thermisch unterschiedlichen Dehnungen ausgesetzten Gehäuseabschnitten (10,7;20,17a,17b) gehalten sind, worin der eine Ring (2a) mit den Leitschaufeln (3) fest, der andere Ring (4a) durch die Anpreßkraft einer Spannvorrichtung (19) mit freien Enden der Leitschaufeln (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet daßGuide vanes (3) on two rings (2a, 4a) arranged coaxially and radially at a distance from one another, which are held on associated housing sections (10, 7; 20, 17a, 17b) exposed to thermally different expansions, wherein the one ring (2a ) with the guide vanes (3), the other ring (4a) is connected to free ends of the guide vanes (3) by the contact pressure of a tensioning device (19), characterized in that
*-> - der andere Ring (4a) in mehrere axial aufeinander folgende kolbenringartige Elemente (15a,15b,15c) zergliedert ist, die jeweils etwa axial geschlitzt sind und eine zylindrische Gleit¬ fläche ausbilden, an der die Leitschaufeln (3) mit ihrem ge¬ samten freien Enden axial verschiebbar aufsitzen; 0 die Spannvorrichtung (19) in Ausbildung einer gleichförmig auf die Elemente verteilten radialen Anpreßkraft an den einen zuge¬ ordneten Gehäuseabschnitten (20,17a,17b) angeordnet ist. * -> - the other ring (4a) is divided into a plurality of axially successive piston ring-like elements (15a, 15b, 15c), each of which is approximately axially slotted and forms a cylindrical sliding surface on which the guide vanes (3) with their Entire free ends sit axially displaceable; 0 the clamping device (19) is arranged in the form of a radial contact force distributed uniformly on the elements on the one assigned housing section (20, 17a, 17b).
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2. Leitkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im we¬ sentlichen axiale Schlitze (22a,22b,22c) der kolbenringartigen Elemente (15a,15b,15c) in Umfangsrichtung gleichmäßig zueinander versetzt angeordnet sind.2. Leitkranz according to claim 1, characterized in that we¬ essential axial slots (22a, 22b, 22c) of the piston ring-like elements (15a, 15b, 15c) are arranged evenly offset from one another in the circumferential direction.
3. Leitkranz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kolbenringartigen Elemente (15a,15b,15c;23a...23d) und die Spann¬ vorrichtung (19) radial innen oder radial außen an den zuge¬ ordneten Gehäuseabschnitten (20,17a,17b;7) angeordnet sind.3. Guide ring according to claim 1 or 2, characterized in that the piston ring-like elements (15a, 15b, 15c; 23a ... 23d) and the clamping device (19) radially inside or radially outside on the assigned housing sections (20th , 17a, 17b; 7) are arranged.
4. Leitkranz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (2a,4a) bzw. die kolbenringartigen Elemente (15a,15b,15c) aus einem keramischen Werkstoff gefertigt sind.4. guide ring according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rings (2a, 4a) or the piston ring-like elements (15a, 15b, 15c) are made of a ceramic material.
5. Leitkranz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (3) aus einem kera¬ mischen Werkstoff gefertigt sind.5. guide ring according to one or more of claims 1 to 4, da¬ characterized in that the guide vanes (3) are made of a ceramic material.
6. Leitkranz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kolbenringartigen Elemente (15a...15c; 23a...23d) auf einem ebenfalls in Axialrichtung geschlitzten Stützring (16, 24) ange¬ ordnet sind, an dem sich die Spannvorrichtung (19) gegenüber dem betreffenden Gehäuseabschnitt (20;7) abstützt.6. Leitkranz according to claim 1 or 2, characterized in that the piston ring-like elements (15a ... 15c; 23a ... 23d) are arranged on a support ring (16, 24) also slotted in the axial direction, on which the Tensioning device (19) is supported with respect to the relevant housing section (20; 7).
7. Leitkranz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft der Spannvorrichtung (19) von einem Federelement erzeugt wird.7. guide ring according to one or more of claims 1 to 6, da¬ characterized in that the contact pressure of the clamping device (19) is generated by a spring element.
8. Leitkranz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Feder¬ element ein in Umfangsrichtung gewellter Federring (19') ist.8. guide ring according to claim 7, characterized in that the Feder¬ element is a corrugated spring ring in the circumferential direction (19 ').
9. Leitkranz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der den kolbenringartigen Elementen (15a,15b,15c) gegenüberliegende, fest mit den Leitschaufeln (3) verbundene eine Ring (2a) über ein weiteres Federlement (12) in Radialrichtung thermisch kompatibel an den einen Gehäuseabschnit¬ ten (7,10) angeordnet ist.9. guide ring according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the piston ring-like elements (15a, 15b, 15c) a ring (2a) lying opposite and firmly connected to the guide vanes (3) is arranged on the one housing sections (7, 10) in a radially radial manner via a further spring element (12).
10. Leitkranz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Gehäuseabschnitte (7,10) eine Umfangsnut ausbilden, in der der eine Ring (2a) mit einem Steg (8) gehalten und zentriert ist und an einen keramischen Isolierring (11) kraft- und formschlüssig angreift, der mit dem Federelement (12) in der Umfangsnut verbun¬ den ist.10. Leitkranz according to claim 9, characterized in that the one housing sections (7,10) form a circumferential groove in which the one ring (2a) with a web (8) is held and centered and on a ceramic insulating ring (11) force - And engages positively, which is connected to the spring element (12) in the circumferential groove.
11. Leitkranz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Federelement (12) als metallisches Drahtgeflecht ausgebildet ist.11. Leitkranz according to claim 9, characterized in that the further spring element (12) is designed as a metallic wire mesh.
12. Leitkranz nach einem der oder mehreren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (12,19') mit Kühl- luft beaufschlagt sind.12. Guide ring according to one or more of the preceding claims, characterized in that the spring elements (12, 19 ') are acted upon by cooling air.
13. Leitkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er in einem ringörmigen Strömungskanl (5), stromauf der Laufschaufeln (6) einer Turbinenstufe, angeordnet ist, wobei der eine und der andere Ring (2a,4a) jeweils Fortsetzungen bzw. Bestandteile radial äu¬ ßerer bzw. radial innerer Wände des Strömungskanals (5) sind.13. Guide ring according to claim 1, characterized in that it is arranged in an annular flow channel (5), upstream of the rotor blades (6) of a turbine stage, the one and the other ring (2a, 4a) each having extensions or components radially are outer or radially inner walls of the flow channel (5).
14. Leitkranz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der eine fest mit den Leistschaufeln (3) verbundene Ring (2a,4c) unmittel¬ bar fest mit einem radial äußeren oder radial inneren Wandab¬ schnitt (22,22') des Gehäuses für den Strömungskanal (5) verbunden ist. 14. Guide ring according to claim 13, characterized in that the one with the Leistschaufeln (3) connected ring (2a, 4c) immediately fixed with a radially outer or radially inner wall section (22,22 ') of the housing for the flow channel (5) is connected.
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