EP1310735B1 - Hitzeschildanordnung mit Dichtungselement - Google Patents
Hitzeschildanordnung mit Dichtungselement Download PDFInfo
- Publication number
- EP1310735B1 EP1310735B1 EP02020171A EP02020171A EP1310735B1 EP 1310735 B1 EP1310735 B1 EP 1310735B1 EP 02020171 A EP02020171 A EP 02020171A EP 02020171 A EP02020171 A EP 02020171A EP 1310735 B1 EP1310735 B1 EP 1310735B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- wall
- heat shield
- shield arrangement
- accordance
- sealing element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
- F23M5/04—Supports for linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/002—Wall structures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M2900/00—Special features of, or arrangements for combustion chambers
- F23M2900/05005—Sealing means between wall tiles or panels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
- F23R2900/00012—Details of sealing devices
Definitions
- the invention relates to a heat shield arrangement with a plurality of shingles, which are each mounted on a wall, and with at least one arranged between adjacent shingles sealing element, wherein the shingles are spaced from the wall to form a loadable with cooling air gap.
- the heat shield arrangement relates to a structure which conducts hot gas, in particular into a metallic component of a gas turbine plant or combustion chamber of a gas turbine.
- combustion chamber components for.
- heat shields or shingles to screw without sealing element with the wall of a combustion chamber.
- the connection is made by means of a bolt, wherein the edges of the shingle rest directly on the wall of the combustion chamber. In this case, no sealing element is used.
- Strip seals are known. These are inserted into lateral slots between adjacent shingles or heat shields and thus seal them against each other. Such a construction, for example, DE 10 003 728. There are such Seals designed as Riffelbleche, which are inserted into corresponding lateral grooves of the shingles.
- seals according to EP 1 130 219 A1 since the region between two adjacent heat shields between the grooves for the clamp-like seal can not be supplied with air for the preferred method of effusion or transpiration cooling.
- the seal has a large radial extent and is therefore not flexible in the axial direction. At different thermal expansions along the shingle edge due to temperature gradients or radial deformations from others Due to reasons results in a reduced quality of the sealing effect.
- the invention is further based on the problem that the usual shingles are bolted by a bolt rigidly with the wall of the combustion chamber.
- the bolt is usually designed as a threaded bolt, it is fixed by means of a washer and a nut. This rigid attachment leads to a significant increase in the mechanical stresses in the component. When the temperature rises, these quickly exceed the permissible values, so that cracks occur in the material of the wall of the combustion chamber.
- the invention is based on the object to provide a heat shield assembly of the type mentioned, which allows a simple design and simple, reliable applicability sufficient cooling and has a long service life.
- edges of the shingles to be sealed are held spaced apart from the wall by means of fastening elements and that the sealing element is mounted so as to rest against the edges of the shingles spaced from the wall, wherein the seal can slide over these edges.
- the shield assembly according to the invention is characterized by a number of significant advantages.
- the seal Since the seal is not inserted in slots of the shingles, but is mounted between shingles and wall, there is the decisive advantage that the edges of the shingle do not rest against the wall. Rather, they are held by the fasteners at a certain distance from the wall. This makes it possible that on the one hand, the seal can always rest on both shingles and that on the other hand, a sufficient implementation of cooling air is ensured even in the region of the seals. Even if the shingles (or even the wall) deform by the action of heat, but it is always ensured a sufficient seal.
- lateral guides are provided for holding the sealing element. These prevent slipping out of the seal, so that it can be reliably fixed even when vibrations occur o. ⁇ ., The lateral guidance of the seal leaves enough play for the compensation of a relative displacement of two adjacent shingles by sliding the seal on the shingle edges.
- the lateral guides extend only over part of the length of the sealing element.
- the fastening element is designed as a bolt, which passes through a recess of the wall. It is provided that at least on one side of the wall, at least one elastic element is interposed, whereby an angular mobility of the shingle is achieved to the wall. In a preferred embodiment of the invention, it is also possible to install at least one elastic element on both sides of the wall.
- This embodiment according to the invention which can also be used completely independently of the above-described sealing arrangement with differently designed shingles, gives, inter alia, the following advantages: Even very small displacements and changes in angle between the shingle and the wall of the combustion chamber can drastically reduce the stress level in the shingle , This mobility is ensured by the inventive design. Since an elastic element is arranged in the region of the recess of the wall, which of course must have a slightly larger diameter according to the invention than the outer diameter of the bolt, a corresponding displacement path is ensured. This mobility is feasible without an enlargement of the required for mounting wall surface. Furthermore, it can be ensured that the aero-dynamic behavior of the shingle does not change due to the mobility. Thus, the cooling air flows as well as we will not affect the overall cooling efficiency.
- the elastic element By means of the elastic element there is the possibility to hold the bolt elastic, but seal gas-tight.
- the elastic element is at the same time designed as a sealing element.
- the elastic element also has vibration damping properties, for example by the friction between the plurality of provided in a package elastic elements and / or the wall and the surface of the shingle.
- This configuration results in a reduced component load, which can be exploited to extend the life or even to an increase in the allowable temperature.
- a wall 2 for example a combustion chamber is shown in a schematic manner in the cross-sectional view. On these are, for example, with fasteners 6, side by side lying several shingles 1 mounted.
- the mounting axes are each provided with the reference numeral 10.
- a gap 4 is formed through which cooling air is passed.
- the arrows schematically show the cooling air flows. It becomes clear that according to the invention the seal in any way hinders the effusion or transpiration cooling in the region of the shingle edge.
- possible passage openings o. ⁇ . Reference should be made to the prior art, so that can be dispensed with detailed representations at this point.
- the cross section of the gap 4 is so large that the edges 5 of the shingles 1 do not rest against the wall 2. Rather, it is below the edges 5 a strip-shaped or plate-shaped sealing element 3 is arranged, to whose guidance lateral guides 7 are provided.
- Fig. 2 shows a simplified representation in the perspective view of the flexible, interrupted guides 7.
- the segmentation of the lateral guide results in a flexibility of the seal, which is hardly inferior to that of strip seals. With deformation of the shingle by temperature gradients, a good seal is still guaranteed.
- a threaded bolt is provided, which passes through a recess 8 of the wall 2.
- the recess 8 has a larger diameter than the outer diameter of the fastening element 6.
- a washer 12 is provided.
- each annular elastic elements 9 are inserted. These can, as with the embodiment of FIG. 3, have a C-shaped cross-section. This results in a sufficient elasticity. At the same time, the elastic elements 9 lead to a seal, which may in particular be gas-tight in order to prevent the escape of cooling air. By appropriate dimensioning results in an angular and lateral mobility of the fastener 6 and the shingle 1 relative to the wall second
- the elastic elements 9 are formed in the form of disc springs. These have the additional advantage of vibration damping by the friction between the individual spring plates.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Hitzeschildanordnung mit mehreren Schindeln, welche jeweils an einer Wandung gelagert sind, sowie mit zumindest einem zwischen benachbarten Schindeln angeordneten Dichtungselement, wobei die Schindeln zur Wandung zur Bildung eines mit Kühlluft beaufschlagbaren Zwischenraums beabstandet sind.
- Die Hitzeschildanordnung betrifft eine heißgasführende Struktur, insbesondere in metallisches Bauteil einer Gasturbinenanlage oder Brennkammer einer Gasturbine.
- Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Brennkammerbauteile, z. B. Hitzeschilde oder Schindeln, ohne Dichtelement mit der Wandung einer Brennkammer zu verschrauben. Die Verbindung erfolgt mittels eines Bolzens, wobei die Ränder der Schindel direkt auf der Wandung der Brennkammer aufliegen. Hierbei wird kein Dichtungselement verwendet.
- Insgesamt ergibt sich bei diesen Konstruktionen der Nachteil, dass sich die Schindeln bei Temperaturbelastung von der Wandung der Brennkammer abheben. Es bildet sich dabei ein Spalt, durch welchen Kühlluft entweichen kann. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der Temperatur der Schindeln und damit zu einem weiteren Öffnen des Randspaltes. Letztendlich ist ein Versagen der Schindeln oder Hitzeschilde die Folge.
- Aus anderen Ausgestaltungsformen sind sog. Streifendichtungen bekannt. Diese werden in seitliche Schlitze zwischen benachbarte Schindeln oder Hitzeschilde eingelegt und dichten diese somit gegeneinander ab. Eine derartige Konstruktion zeigt beispielsweise die DE 10 003 728. Dort sind derartige Dichtungen als Riffelbleche ausgebildet, die in entsprechende seitliche Nuten der Schindeln eingesteckt sind.
- Aus EP 1 130 219 A1 sind klammerartige Dichtungen bekannt, die von der heißgasabgewandten Seite in Nuten des Hitzeschildes eingreifen. Hierbei kann das Dichtelement auch faltenbalgartig oder mehrteilig ausgeführt sein. Eine Verschieblichkeit der Hitzeschilder zueinander im Betrieb der Gasturbinenanlage wird durch Biegen der Schenkel der im wesentlichen U-förmigen Dichtung ermöglicht.
- Bei den oben beschriebenen Dichtungen, welche in seitliche Schlitze eingeschoben werden, ergeben sich Nachteile hinsichtlich der Montage und der Kühlung. Die Dichtungen müssen nach der Montage der Schindeln in die Schlitze hineingeschoben und gegen Herausrutschen gesichert werden. Dieser Vorgang ist arbeitsaufwändig und technisch nicht immer ganz einfach, insbesondere da der Zugang zu den Dichtungsschlitzen der einzelnen Schindeln nicht immer gegeben ist. Ein weiterer Nachteil derartiger Konstruktionen liegt darin, dass die Bereiche der Schindeln, die oberhalb der Dichtungen und der für diese vorgesehenen Schlitze liegen, nicht ausreichend mit Kühlluft beaufschlagbar sind.
- Dies gilt insbesondere für Dichtungen nach EP 1 130 219 A1, da der Bereich zweier benachbarter Hitzeschilder zwischen den Nuten für die klammerartige Dichtung nicht mit Luft für die bevorzugte Methode der Effusions- oder Transpirationskühlung versorgt werden kann. Außerdem hat die Dichtung eine große radiale Erstreckung und ist somit in axialer Richtung nicht flexibel. Bei unterschiedlichen Wärmedehnungen entlang der Schindelkante durch Temperaturgradienten oder radialen Verformungen aus anderen Gründen ergibt sich eine verminderte Qualität der Dichtwirkung.
- Der Erfindung liegt weiterhin die Problematik zu Grunde, dass die üblichen Schindeln mittels eines Bolzens starr mit der Wandung der Brennkammer verschraubt sind. Der Bolzen ist dabei üblicherweise als Gewindebolzen ausgelegt, er wird mittels einer Unterlegscheibe und einer Mutter fixiert. Diese starre Befestigung führt zu einer deutlichen Erhöhung der mechanischen Spannungen im Bauteil. Bei Temperaturerhöhung übersteigen diese schnell die zulässigen Werte, so dass Risse im Material der Wandung der Brennkammer auftreten.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Hitzeschildanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, betriebssicherer Anwendbarkeit eine ausreichende Kühlung ermöglicht und eine hohe Lebensdauer aufweist.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
- Erfindungsgemäß ist zunächst vorgesehen, dass abzudichtende Ränder der Schindeln mittels Befestigungselementen von der Wandung beabstandet gehalten sind und dass das Dichtungselement von der Wandung beabstandet gegen die Ränder der Schindeln anliegend montiert ist, wobei die Dichtung über diese Ränder gleiten kann.
- Die erfindungsgemäße Schildanordnung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus.
- Da die Dichtung nicht in Schlitze der Schindeln eingelegt ist, sondern zwischen Schindel und Wandung montiert wird, ergibt sich der entscheidende Vorteil, dass die Ränder der Schindel nicht an die Wandung anliegen. Sie werden vielmehr durch die Befestigungselemente in einem bestimmten Abstand von der Wandung gehalten. Hierdurch ist es möglich, dass zum einen die Dichtung stets an beiden Schindeln anliegen kann und dass zum anderen eine ausreichende Durchführung von Kühlluft auch im Bereich der Dichtungen sichergestellt wird. Selbst wenn sich die Schindeln (oder auch die Wandung) durch Wärmeeinwirkung verformen, so ist doch stets eine ausreichende Abdichtung sichergestellt.
- Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn seitliche Führungen zur Halterung des Dichtungselements vorgesehen sind. Diese verhindern ein Herausrutschen der Dichtung, so dass diese auch bei auftretenden Schwingungen o. ä. betriebssicher fixiert werden kann, wobei die seitliche Führung der Dichtung genügend Spiel lässt für die Kompensation einer Relativverschiebung zweier benachbarter Schindeln durch Gleiten der Dichtung auf den Schindelrändern.
- Um der gesamten Dichtungsanordnung eine ausreichende Flexibilität zu sichern, kann es vorteilhaft sein, wenn die seitlichen Führungen sich nur über einen Teil der Länge des Dichtungselements erstrecken.
- Insgesamt ergibt sich somit eine effektivere Ausnutzung der Kühlluft. Dies wiederum führt zu einer Reduzierung der Betriebstemperatur der Schindeln. Die Folge hiervon ist eine größere Lebensdauer der gesamten Hitzeschildanordnung. Weiterhin ist es auch möglich, den Kühlluftverbrauch entsprechend zu verhindern, um den Gesamt-Wirkungsgrad der Gasturbine zu steigern.
- Bezüglich der Befestigung der Schindeln ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Befestigungselement als Bolzen ausgebildet ist, welcher eine Ausnehmung der Wandung durchgreift. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest an einer Seite der Wandung zumindest ein elastisches Element zwischengelegt ist, wodurch eine Winkelbeweglichkeit der Schindel zur Wandung erreicht wird. In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, beidseitig der Wandung zumindest ein elastisches Element einzubauen.
- Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung, welche auch gänzlich unabhängig von der oben beschriebenen Dichtungsanordnung bei anders ausgestalteten Schindeln verwendet werden kann, ergeben sich u. a. die folgenden Vorteile: Bereits sehr kleine Verschiebungen und Winkeländerungen zwischen der Schindel und der Wandung der Brennkammer können das Spannungsniveau in der Schindel drastisch senken. Diese Beweglichkeit ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sichergestellt. Da im Bereich der Ausnehmung der Wandung, welche erfindungsgemäß selbstverständlich einen etwas größeren Durchmesser aufweisen muss, als der Außendurchmesser des Bolzens, ein elastisches Element angeordnet ist, ist ein entsprechender Verschiebeweg sichergestellt. Diese Beweglichkeit ist ohne eine Vergrößerung der zur Montage benötigten Wandfläche realisierbar. Weiterhin kann sichergestellt werden, dass das aero-dynamische Verhalten der Schindel sich durch die Beweglichkeit nicht verändert. Somit werden die Kühlluftströme ebenso wir die Effizienz der Kühlung insgesamt nicht beeinträchtigt.
- Mittels des elastischen Elements ergibt sich die Möglichkeit, den Bolzen elastisch zu halten, jedoch gasdicht abzudichten. In diesem Fall ist das elastische Element zugleich als Dichtungselement ausgebildet.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elastische Element auch Schwingungsdämpfungseigenschaften hat, beispielsweise durch die Reibung zwischen den mehreren in einem Paket vorgesehenen elastischen Elementen und/oder der Wandung und der Oberfläche der Schindel.
- Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine verringerte Bauteilbelastung, die zu einer Verlängerung der Lebensdauer oder aber auch zu einer Erhöhung der zulässigen Temperatur ausgenutzt werden kann.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, dass auf einen billigeren, niedriger Anforderungen aufweisenden Werkstoff der Schindeln zurückgegriffen werden kann.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Quer-Schnittansicht der erfindungsgemäßen Hitzeschildanordnung mit Dichtungselement;
- Fig. 2
- eine perspektivische vereinfachte Ansicht der unterbrochenen Führungsflächen für das Dichtungselement;
- Fig. 3
- eine vereinfachte Schnittansicht der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Befestigungselements mit elastischen Elementen; und
- Fig. 4
- eine Ansicht, analog Fig. 3, eines weiteren Ausführungsbeispiels.
- In den Ausführungsbeispielen sind gleiche Teile jeweils mit gleichen Bezugsziffern versehen.
- In Fig. 1 ist in schematischer Weise in der Quer-Schnittansicht eine Wandung 2, beispielsweise eine Brennkammer, dargestellt. Auf diese sind, beispielsweise mit Befestigungselementen 6, nebeneinander liegend mehrere Schindeln 1 montiert. Die Montageachsen sind jeweils mit dem Bezugszeichen 10 versehen.
- Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weisen die Schindeln an ihren benachbarten Rändern 5 einen Abstand zueinander auf.
- Zwischen der Wandung 2 und der Schindel 1 ist ein Zwischenraum 4 ausgebildet, durch welchen Kühlluft geleitet wird. Die Pfeile zeigen in schematischer Weise die Kühlluftströmungen. Hierbei wird deutlich, das die Dichtung erfindungsgemäß die Effusions- oder Transpirationskühlung im Bereich des Schindelrandes in keiner Weise behindert. Hinsichtlich der Ausgestaltung der Kühlluftkanäle, möglicher Durchtrittsöffnungen o. ä. ist auf den Stand der Technik zu verweisen, so dass auf detaillierte Darstellungen an dieser Stelle verzichtet werden kann.
- Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist der Querschnitt des Zwischenraums 4 so groß, dass die Ränder 5 der Schindeln 1 nicht gegen die Wandung 2 anliegen. Vielmehr ist unterhalb der Ränder 5 ein streifenförmiges oder plattenförmiges Dichtungselement 3 angeordnet, zu dessen Führung seitliche Führungen 7 vorgesehen sind.
- Aus der Darstellung ergibt sich, dass auch bei einer Temperaturausdehnung oder Verschiebung der Schindeln stets eine ausreichende Abdichtung sichergestellt ist, da die Dichtung durch die Druckdifferenz über der Schindel immer an die Ränder der Schindel angepresst wird. Insbesondere wird auch der Randbereich (Ränder 5) der Schindeln 1 ausreichend mit Kühlluft beaufschlagt.
- Die Fig. 2 zeigt in vereinfachter Darstellung in der perspektivischen Ansicht die flexiblen, unterbrochenen Führungen 7. Durch die Segmentierung der seitlichen Führung ergibt sich eine Flexibilität der Dichtung, die derjenigen von Streifendichtungen kaum nachsteht. Bei Verformung der Schindel durch Temperaturgradienten ist immer noch eine gute Abdichtung gewährleistet.
- In den Fig. 3 und 4 ist in unterschiedlichen Ausgestaltungsformen die Befestigung mittels der Befestigungselemente dargestellt. An der Schindel 1 ist ein Gewindebolzen vorgesehen, welcher eine Ausnehmung 8 der Wandung 2 durchgreift. Die Ausnehmung 8 hat einen größeren Durchmesser als der Außendurchmesser des Befestigungselementes 6. Eine Fixierung erfolgt mittels eines Außengewindes des Bolzens 6, auf welchen eine Mutter 13 aufgeschraubt ist. Zusätzlich ist eine Unterlegscheibe 12 vorgesehen.
- Wie bei den Ausführungsbeispielen gezeigt, sind sowohl zwischen die Wandung 2 und die Schindeln 1 als auch zwischen die Wandung 2 und die Unterlegscheibe 12 jeweils ringförmige, elastische Elemente 9 eingelegt. Diese können, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 gezeigt, einen C-förmigen Querschnitt haben. Hierdurch ergibt sich eine ausreichende Elastizität. Gleichzeitig führen die elastischen Elemente 9 zu einer Abdichtung, die insbesondere aus gasdicht sein kann, um ein Entweichen von Kühlluft zu verhindern. Durch entsprechende Dimensionierung ergibt sich eine winkelmäßige und seitliche Bewegbarkeit des Befestigungselements 6 bzw. der Schindel 1 relativ zur Wandung 2.
- Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die elastischen Elemente 9 in Form von Tellerfedern ausgebildet. Diese weisen den zusätzlichen Vorteil einer Schwingungsdämpfung durch die Reibung zwischen den einzelnen Federtellern auf.
- Es versteht sich, dass auch andere Ausgestaltungsformen von elastischen Elementen einsetzbar sind. Es ist auch eine Kombination der gezeigten Formen möglich.
- Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ergeben sich im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikationsmöglichkeiten.
-
- 1
- Schindel
- 2
- Wandung
- 3
- Dichtungselement
- 4
- Zwischenraum
- 5
- Rand
- 6
- Befestigungselement
- 7
- Führung
- 8
- Ausnehmung
- 9
- elastisches Element
- 10
- Achse
- 12
- Unterlegscheibe
- 13
- Mutter
Claims (10)
- Hitzeschildanordnung mit mehreren Schindeln (1), welche jeweils an einer Wandung (2) gelagert sind, sowie mit zumindest einem zwischen benachbarten Schindeln (1) angeordneten Dichtungselement (3), wobei die Schindeln (1) zur Wandung (2) zur Bildung eines mit Kühlluft beaufschlagbaren Zwischenraums (4) beabstandet sind, und wobei die abzudichtenden Ränder (5) der Schindel (1) mittels Befestigungsmitteln (6) von der Wandung (2) beabstandet gehalten sind dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (3) von der Wandung (2) beabstandet gegen die Ränder (5) der Schindeln (1) anliegend montiert ist, wobei die Dichtung über diese Ränder gleiten kann.
- Hitzeschildanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seitliche Führungen (7) zur Halterung des Dichtungselements (3) vorgesehen sind.
- Hitzeschildanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Führungen (7) sich nur über einen Teil der Länge des Dichtungselements (3) erstrecken.
- Hitzeschildanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schindeln (1) zueinander beabstandet montiert sind.
- Hitzeschildanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (6) als Bolzen ausgebildet ist, welcher eine Ausnehmung (8) der Wandung (2) durchgreift, wobei zumindest an einer Seite der Wandung (2) zumindest ein elastisches Element (9) zwischengelegt ist, wodurch eine Winkelbeweglichkeit der Schindel zur Wandung erreicht wird.
- Hitzeschildanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der Wandung (2) zumindest ein elastisches Element (9) angeordnet ist.
- Hitzeschildanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (9) in Form einer Feder ausgebildet ist.
- Hitzeschildanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (9) als Dichtungselement ausgebildet ist.
- Hitzeschildanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element 9 als Schwingungsdämpfungselement ausgebildet ist.
- Hitzeschildanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Ausnehmung (8) größer ist als der Durchmesser des Bolzens (6), wodurch eine Verschieblichkeit in axialer und Umfangsrichtung ermöglicht wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10155420A DE10155420A1 (de) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | Hitzeschildanordnung mit Dichtungselement |
DE10155420 | 2001-11-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1310735A1 EP1310735A1 (de) | 2003-05-14 |
EP1310735B1 true EP1310735B1 (de) | 2006-10-18 |
Family
ID=7705416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP02020171A Expired - Fee Related EP1310735B1 (de) | 2001-11-12 | 2002-09-09 | Hitzeschildanordnung mit Dichtungselement |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6901757B2 (de) |
EP (1) | EP1310735B1 (de) |
DE (2) | DE10155420A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3056813A1 (de) | 2015-02-12 | 2016-08-17 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Abdichtung eines randspalts zwischen effusionsschindeln einer gasturbinenbrennkammer |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10003728A1 (de) * | 2000-01-28 | 2001-08-09 | Siemens Ag | Hitzeschildanordnung für eine Heißgas führende Komponente, insbesondere für Strukturteile von Gasturbinen |
US20070095071A1 (en) * | 2003-09-29 | 2007-05-03 | Kastrup David A | Apparatus for assembling gas turbine engine combustors |
EP1561997A1 (de) * | 2004-01-27 | 2005-08-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschild |
US8695989B2 (en) * | 2004-04-30 | 2014-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Hot gas seal |
DE102004044852A1 (de) * | 2004-09-10 | 2006-03-16 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Heißgaskammer und Schindel für eine Heißgaskammer |
DE102005046731A1 (de) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Siemens Ag | Hitzeschildanordnung |
DE102006060857B4 (de) * | 2006-12-22 | 2014-02-13 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | CMC-Brennkammerauskleidung in Doppelschichtbauweise |
GB2453946B (en) * | 2007-10-23 | 2010-07-14 | Rolls Royce Plc | A Wall Element for use in Combustion Apparatus |
US7866158B2 (en) * | 2007-12-05 | 2011-01-11 | United Technologies Corporation | Exhaust liner attachment arrangement |
GB0800294D0 (en) * | 2008-01-09 | 2008-02-20 | Rolls Royce Plc | Gas heater |
GB0801839D0 (en) * | 2008-02-01 | 2008-03-05 | Rolls Royce Plc | combustion apparatus |
GB2457281B (en) * | 2008-02-11 | 2010-09-08 | Rolls Royce Plc | A Combustor Wall Arrangement with Parts Joined by Mechanical Fasteners |
GB0803366D0 (en) * | 2008-02-26 | 2008-04-02 | Rolls Royce Plc | Nose cone assembly |
GB2460634B (en) * | 2008-06-02 | 2010-07-07 | Rolls Royce Plc | Combustion apparatus |
US20100095680A1 (en) * | 2008-10-22 | 2010-04-22 | Honeywell International Inc. | Dual wall structure for use in a combustor of a gas turbine engine |
US20100095679A1 (en) * | 2008-10-22 | 2010-04-22 | Honeywell International Inc. | Dual wall structure for use in a combustor of a gas turbine engine |
US8359866B2 (en) * | 2010-02-04 | 2013-01-29 | United Technologies Corporation | Combustor liner segment seal member |
US8955331B2 (en) * | 2011-05-20 | 2015-02-17 | Siemens Energy, Inc. | Turbine combustion system coupling with adjustable wear pad |
US9534783B2 (en) * | 2011-07-21 | 2017-01-03 | United Technologies Corporation | Insert adjacent to a heat shield element for a gas turbine engine combustor |
EP2965010B1 (de) | 2013-03-05 | 2018-10-17 | Rolls-Royce Corporation | Zweiwandige prallkühlungs-, konvektions- und effusions-brennkammerkachel |
US9422865B2 (en) * | 2013-03-14 | 2016-08-23 | Rolls-Royce Corporation | Bi-metal fastener for thermal growth compensation |
EP2984317B1 (de) | 2013-04-12 | 2019-03-13 | United Technologies Corporation | Kühlung des t-verbindungsstücks einer brennkammerplatte |
US8984896B2 (en) | 2013-08-23 | 2015-03-24 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Interlocking combustor heat shield panels |
US9534784B2 (en) | 2013-08-23 | 2017-01-03 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Asymmetric combustor heat shield panels |
EP3044444B1 (de) * | 2013-09-13 | 2019-11-06 | United Technologies Corporation | Brennkammer für einen gasturbinenmotor mit einer abgedichten wandplatte |
EP3047128B1 (de) | 2013-09-16 | 2018-10-31 | United Technologies Corporation | Kontrollierte variation des druckabfalls durch effusionskühlung in einer doppelwandigen brennkammer eines gasturbinentriebwerks |
EP3922829B1 (de) | 2013-09-16 | 2023-11-08 | RTX Corporation | Gasturbinenbrennkammerwandung mit kühlungslöchern durch eine transversale struktur |
US10684017B2 (en) | 2013-10-24 | 2020-06-16 | Raytheon Technologies Corporation | Passage geometry for gas turbine engine combustor |
US9890953B2 (en) * | 2014-01-10 | 2018-02-13 | United Technologies Corporation | Attachment of ceramic matrix composite panel to liner |
US9416675B2 (en) * | 2014-01-27 | 2016-08-16 | General Electric Company | Sealing device for providing a seal in a turbomachine |
US10012385B2 (en) * | 2014-08-08 | 2018-07-03 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Combustor heat shield sealing |
GB201501817D0 (en) * | 2015-02-04 | 2015-03-18 | Rolls Royce Plc | A combustion chamber and a combustion chamber segment |
DE202016102795U1 (de) * | 2016-05-25 | 2017-08-28 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Abschirmvorrichtung |
US10247106B2 (en) | 2016-06-15 | 2019-04-02 | General Electric Company | Method and system for rotating air seal with integral flexible heat shield |
DE102016222099A1 (de) | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Brennkammer einer Gasturbine |
US10739001B2 (en) | 2017-02-14 | 2020-08-11 | Raytheon Technologies Corporation | Combustor liner panel shell interface for a gas turbine engine combustor |
US10823411B2 (en) | 2017-02-23 | 2020-11-03 | Raytheon Technologies Corporation | Combustor liner panel end rail cooling enhancement features for a gas turbine engine combustor |
US10830434B2 (en) | 2017-02-23 | 2020-11-10 | Raytheon Technologies Corporation | Combustor liner panel end rail with curved interface passage for a gas turbine engine combustor |
US10677462B2 (en) | 2017-02-23 | 2020-06-09 | Raytheon Technologies Corporation | Combustor liner panel end rail angled cooling interface passage for a gas turbine engine combustor |
US10718521B2 (en) | 2017-02-23 | 2020-07-21 | Raytheon Technologies Corporation | Combustor liner panel end rail cooling interface passage for a gas turbine engine combustor |
US10941937B2 (en) | 2017-03-20 | 2021-03-09 | Raytheon Technologies Corporation | Combustor liner with gasket for gas turbine engine |
US11536454B2 (en) | 2019-05-09 | 2022-12-27 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Combustor wall assembly for gas turbine engine |
CN116291871B (zh) * | 2023-05-16 | 2023-07-21 | 北京航空航天大学 | 加力燃烧室隔热屏与机匣之间的低约束高阻尼连接结构 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3295280A (en) * | 1964-04-09 | 1967-01-03 | S Obermayer Co | Furnace wall anchoring structures |
US4555901A (en) * | 1972-12-19 | 1985-12-03 | General Electric Company | Combustion chamber construction |
JPS5857658B2 (ja) * | 1980-04-02 | 1983-12-21 | 工業技術院長 | セラミツクスによる高熱曝露壁面の熱遮断構造 |
FR2592145B1 (fr) * | 1985-12-23 | 1989-08-18 | Cometherm Sa Cie Expl Thermiqu | Procede de realisation de parois refractaires de protection de fours ou chambres de combustion et brique refractaire pour la mise en oeuvre dudit procede. |
US4838031A (en) * | 1987-08-06 | 1989-06-13 | Avco Corporation | Internally cooled combustion chamber liner |
JPH03504999A (ja) * | 1988-06-13 | 1991-10-31 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 高温流体を導く構造物のための熱遮蔽装置 |
FR2644209B1 (fr) * | 1989-03-08 | 1991-05-03 | Snecma | Chemise de protection thermique pour canal chaud de turboreacteur |
US5176495A (en) * | 1991-07-09 | 1993-01-05 | General Electric Company | Thermal shielding apparatus or radiositor for a gas turbine engine |
US5333443A (en) * | 1993-02-08 | 1994-08-02 | General Electric Company | Seal assembly |
FR2714152B1 (fr) * | 1993-12-22 | 1996-01-19 | Snecma | Dispositif de fixation d'une tuile de protection thermique dans une chambre de combustion. |
US5755093A (en) * | 1995-05-01 | 1998-05-26 | United Technologies Corporation | Forced air cooled gas turbine exhaust liner |
EP0895027B1 (de) * | 1997-07-28 | 2002-03-06 | Alstom | Keramische Auskleidung |
JP3999395B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2007-10-31 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン分割環 |
EP1118806A1 (de) * | 2000-01-20 | 2001-07-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Thermisch belastbare Wand und Verfahren zur Abdichtung eines Spaltes in einer thermisch belasteten Wand |
DE10003728A1 (de) | 2000-01-28 | 2001-08-09 | Siemens Ag | Hitzeschildanordnung für eine Heißgas führende Komponente, insbesondere für Strukturteile von Gasturbinen |
EP1130219A1 (de) | 2000-03-02 | 2001-09-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbinenanlage mit Dichtungen zwischen Plattenelementen |
GB2361303B (en) * | 2000-04-14 | 2004-10-20 | Rolls Royce Plc | Wall structure for a gas turbine engine combustor |
EP1284390A1 (de) * | 2001-06-27 | 2003-02-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschildanordnung für eine Heissgas führende Komponente, insbesondere für Strukturteile von Gasturbinen |
-
2001
- 2001-11-12 DE DE10155420A patent/DE10155420A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-09-09 EP EP02020171A patent/EP1310735B1/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-09 DE DE50208487T patent/DE50208487D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-12 US US10/291,425 patent/US6901757B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3056813A1 (de) | 2015-02-12 | 2016-08-17 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Abdichtung eines randspalts zwischen effusionsschindeln einer gasturbinenbrennkammer |
DE102015202570A1 (de) | 2015-02-12 | 2016-08-18 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Abdichtung eines Randspalts zwischen Effusionsschindeln einer Gasturbinenbrennkammer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030089115A1 (en) | 2003-05-15 |
US6901757B2 (en) | 2005-06-07 |
DE50208487D1 (de) | 2006-11-30 |
EP1310735A1 (de) | 2003-05-14 |
DE10155420A1 (de) | 2003-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1310735B1 (de) | Hitzeschildanordnung mit Dichtungselement | |
EP2049841B1 (de) | Brennkammer einer verbrennungsanlage | |
EP1701095B1 (de) | Hitzeschild | |
EP0558540B1 (de) | Keramischer hitzeschild an einer tragstruktur | |
EP2363643B1 (de) | Hitzeschildelement | |
EP1872058B1 (de) | Brennkammer mit einem hitzeschild | |
EP1635118B1 (de) | Heissgaskammer und Schindel für eine Heissgaskammer | |
WO2001096758A1 (de) | Bremsscheibe für eine scheibenbremse | |
EP2574731A2 (de) | Segmentiertes Bauteil | |
EP1741981A1 (de) | Keramisches Hitzeschildelement sowie damit ausgekleideter Hochtemperaturgasreaktor | |
EP2236928A1 (de) | Hitzeschildelement eines Hitzeschildes | |
DE3625056A1 (de) | Feuerfeste auskleidung, insbesondere fuer brennkammern von gasturbinenanlagen | |
DE102016117960A1 (de) | Turbolader | |
DE102015116935A1 (de) | Sicherungsvorrichtung zur axialen Sicherung einer Laufschaufel und Rotorvorrichtung mit einer derartigen Sicherungsvorrichtung | |
EP1884713B1 (de) | Hitzeschildanordnung, insbesondere für eine Gasturbine | |
EP3091188B1 (de) | Strömungsmaschine mit einer dichtungseinrichtung | |
EP2596290B1 (de) | Hitzeschildelement | |
EP3159505B1 (de) | Zwischengehàuse für eine gasturbine | |
CH714607A2 (de) | Verschalung eines Turboladers und Turbolader. | |
EP1128131A1 (de) | Hitzeschildelement, Brennkammer und Gasturbine | |
DE102012200539A1 (de) | Abschirmeinrichtung für ein Turbinengehäuse einer thermischen Gasturbine | |
DE102018211454B4 (de) | Innenbelüftete Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs | |
DE102020203017A1 (de) | Brennkammer mit keramischem Hitzeschild und Dichtung | |
EP1557611B1 (de) | Strömungsbarriere, Verkleidung und Brennkammer | |
DE102004036389B4 (de) | Turbinenschaufelfuß mit Mehrfachradiusnut für eine axiale Schaufelbefestigung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK RO SI |
|
RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: HOESCHLER, DR.-ING. KLAUS Inventor name: GERENDAS, MIKLOS, DR. |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20031020 |
|
AKX | Designation fees paid |
Designated state(s): DE FR GB |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR GB |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 20061102 |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50208487 Country of ref document: DE Date of ref document: 20061130 Kind code of ref document: P |
|
ET | Fr: translation filed | ||
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20070719 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R082 Ref document number: 50208487 Country of ref document: DE Representative=s name: HOEFER & PARTNER, DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R082 Ref document number: 50208487 Country of ref document: DE Representative=s name: HOEFER & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE Effective date: 20130402 Ref country code: DE Ref legal event code: R082 Ref document number: 50208487 Country of ref document: DE Representative=s name: HOEFER & PARTNER, DE Effective date: 20130402 Ref country code: DE Ref legal event code: R081 Ref document number: 50208487 Country of ref document: DE Owner name: ROLLS-ROYCE DEUTSCHLAND LTD & CO KG, DE Free format text: FORMER OWNER: ROLLS-ROYCE DEUTSCHLAND LTD & CO KG, 15827 BLANKENFELDE, DE Effective date: 20130402 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 14 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20150928 Year of fee payment: 14 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20150917 Year of fee payment: 14 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20150929 Year of fee payment: 14 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 50208487 Country of ref document: DE |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20160909 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20170531 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20160930 Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20160909 Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20170401 |