EP1533574A1 - Gas turbine combustion chamber with lining elements and method to apply or remove these elements - Google Patents

Gas turbine combustion chamber with lining elements and method to apply or remove these elements Download PDF

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EP1533574A1
EP1533574A1 EP03026911A EP03026911A EP1533574A1 EP 1533574 A1 EP1533574 A1 EP 1533574A1 EP 03026911 A EP03026911 A EP 03026911A EP 03026911 A EP03026911 A EP 03026911A EP 1533574 A1 EP1533574 A1 EP 1533574A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
combustion chamber
gas turbine
cladding element
housing part
attachment
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.)
Withdrawn
Application number
EP03026911A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Tiemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP03026911A priority Critical patent/EP1533574A1/en
Publication of EP1533574A1 publication Critical patent/EP1533574A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • 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
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/60—Support structures; Attaching or mounting means
    • 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
    • F23R2900/00005—Preventing fatigue failures or reducing mechanical stress in gas turbine components

Definitions

  • the invention relates to a gas turbine and a gas turbine combustor with a housing part and a cladding element, the means of a releasable attachment to the one Combustion chamber facing inside of the housing part attached is.
  • the invention also relates to a cladding element for a gas turbine combustion chamber and a clamping element for a Attachment combination for holding a trim element in a gas turbine combustor.
  • the invention leads to a method of attachment and / or removal a cladding element of a gas turbine combustor, with a housing part, wherein the cladding element by means of a releasable attachment to a combustion chamber facing Inside the housing part is releasably attached.
  • the combustion chamber of a gas turbine combustion chamber of a gas turbine is usually provided with a lining, which the Housing parts of the gas turbine before the prevailing in the combustion chamber Combustion chamber conditions d. H. especially high temperatures and pressures and the oxidizing effects of the hot gas, protects and isolates.
  • the area of the Housing having the attachment, in particular the attachment self, protect.
  • the panel protects the housing parts before a progressively with time Material fatigue, the higher, the more common and greater temperature and pressure fluctuations in the combustion chamber are. This problem of material loading is also with the Term "Low Cycle Fatigue" (LCF problem) named.
  • a cladding element with a on the combustion chamber side attached to the housing part claw i. one one-sided hook, to hold, with at the claw one Screw is provided, with which a first cladding element be screwed from the gas turbine combustor forth can.
  • This second type of attachment of a trim element Although the interchangeability of a cladding element allows from the side of the gas turbine combustor, since the Screw in the combustion chamber side claw from the combustion chamber ago accessible, but this second type of attachment, especially the screw, directly the combustion chamber conditions the combustion chamber exposed, in particular the high temperatures and temperature fluctuations in the gas turbine combustor.
  • Object of the present invention is therefore a gas turbine and a gas turbine combustor, a trim element and an attachment for a cladding element as well a method for attaching and / or removing a cladding element indicate a gas turbine combustor, the interchangeability of the cladding element from the combustion chamber a gas turbine combustor ago and LCF problems with regard to the mounting area keeps as low as possible.
  • the cladding element in the attached Condition facing away from the combustion chamber rear side the one Distance from the combustion chamber facing the inside of the Housing part has. That in the attached state of a Cladding element is between the panel and the housing part practically formed a cavity system for a Air cooling of the panel and the housing can be used can. Such cooling leads to a leveling of the otherwise sometimes strongly fluctuating combustion chamber conditions towards the cavity system and thus to a large extent Avoidance of strong fluctuations in temperature-pressure and other environmental conditions for those in the cavity system arranged fasteners of the cladding elements.
  • a cladding element in a gas turbine combustor above type be replaced by over any opening in the trim element on the behind the Rear of the cladding element on the inside of the housing part attached fortification is accessed.
  • the cladding element is aligned with the attachment openable and closable opening, in particular in the combustion chamber side wall of the cladding element, on.
  • the said opening could be through a plug, in particular be closed by a screw-in stopper. When opened, the opening is from the combustion chamber forth, over the distance between the cladding element and the housing part away, a direct way to fortification free, so that the attachment from the combustion chamber loosened or attached can be.
  • the cladding element have an arbitrarily profiled shape, as long as the back of the trim element of the spaced from the combustion chamber inside of the housing part is and a stop behind the back of the trim element is formed.
  • the attack could also be direct be attached to the back. In any case, it's up This way a mounting area, ie in particular the Fixing itself and the stop, before the combustion chamber conditions and therefore also against early material fatigue protected.
  • the stop in Shape of an undercut is formed.
  • the basis forms a combustion chamber side wall, the legs side walls.
  • This form of cladding element allows cladding elements to a complete panel of the gas turbine combustor to put together.
  • the attacks are adjacent lying lining elements on each other. That's it Housing part by the insulating effect of over the distance behind the back of the housing part formed cavity protected against the combustion chamber conditions.
  • a stop can, in principle, via any attachment be held on a housing part.
  • the fastening combination has a releasable from the combustion chamber fastener and a clamping element.
  • the fastener engages from the side of the combustion chamber in the housing part. On In this way, a clamping force is exerted on the clamping element.
  • This clamping force is the cladding element by the clamping element, in particular to a stop of the cladding element, transfer.
  • the fastener could be formed for example in the form of a screw and the Clamping element in the form of a clamping ring.
  • the attachment combination by a separate from the cladding element fastener and clamping element is formed.
  • Particularly advantageous insulation protects the entire Fastening area, in particular the attachment itself and the stop.
  • An insulation according to this development is already given by having a number of cladding elements for forming a lining of the gas turbine combustor be arranged side by side. It is about the Distance between the rear side facing away from the combustion chamber and the combustion chamber facing the inside of the housing part from the combustion chamber isolated cavity formed by the aggressive Combustor conditions is isolated, preferably can be cooled in addition, and thus particularly favorable Conditions for the mounting area arranged in the cavity creates. That the attachment area, in particular the attachment and the stop, is of the aggressive ones Combustion chamber conditions separated and isolated, anyway not directly exposed to the combustion chamber conditions. A further improvement of the above insulation against the combustion chamber conditions can be achieved in particular by that a seal between adjacent parts of adjacent Cladding elements, in particular in the field of Leg or stops, is provided.
  • the above-mentioned clamping element is annular, with the first nose from an upper side of the cover of the clamping element over an annular circumference of the Clamping elements radially extends, so that a lower Side of the first nose rests against an upper side of the stop.
  • a middle ring opening of the clamping element a fastener, such as a screw record.
  • An internal, circumferential balcony is advantageous provided as a stop for the fastener, for example, the screw head, serves.
  • a ring-shaped clamping element is advantageous a corresponding recess, in this case a circular Recess, provided on the inside of the housing part.
  • this is Clamping element formed rotatable, wherein a second Nose from a lower cover side of the clamping element over the extends radially outward annular circumference of the clamping element, so that one side of the second nose is a Vermosbegrenzung causes, i. the nose beats with one of their sides when twisting against another component. It has Moreover, proved to be particularly advantageous in the provided here clamping element by arrangement or molding the nose a Vermosbegrenzung exactly to predetermine. The occasional turning away of an annular clamping element The present training can be done this way namely predetermined during installation and removal of a trim element and thus the installation and removal easier become.
  • the present invention particularly relates to a gas turbine with a gas turbine combustion chamber of the above type.
  • the invention leads to a cladding element for a gas turbine combustor, wherein the trim element According to the invention designed as a U-shaped hollow profile Form having a base, wherein the base a has closable opening, and with legs of different Length, wherein at each of the legs a stop is formed in the form of a balcony.
  • the invention also leads to a clamping element for a fastening combination for holding a trim element in a gas turbine combustor, wherein the clamping element according to the invention an annular formation and a first nose which extends from an upper deck side of the clamping element radially over an annular circumference of the clamping element extends out, and has a second nose, the from a lower deck side of the clamping member over a annular extent of the clamping member extends radially outward.
  • the present invention also leads to a method for Attaching and / or removing a cladding element of a Gas turbine combustor of the aforementioned type, according to the invention over a fortified with the attachment too Opening and closing opening when attaching the following Procedural steps are carried out:
  • the cladding element is facing away from the combustion chamber with a Rear side at a distance from the combustion chamber facing Inside the housing part attached.
  • the attachment is behind the back of the cladding element, on the inside of the body, from the combustion chamber releasably secured and holds the cladding element on the housing part.
  • the attachment When removing, the attachment is behind the back of the Cladding element on the inside of the housing part of The combustion chamber is released and the cladding element is removed from the housing part away.
  • a cladding element can therefore be in a particularly simple manner be replaced from the combustion chamber ago.
  • the advantages of a above-mentioned development of the gas turbine combustor for a cladding element or a clamping element are also for the procedure useful.
  • FIG. 1 The sectional drawing of Figure 1 shows a part of a wall a gas turbine combustor 1 with a housing part 3rd in the area of two adjacent cladding elements 5.
  • the cladding element 5 in the form of a heat shield executed.
  • the juxtaposition of a variety Such heat shields form the inner lining of a Combustion chamber 7 surrounding gas turbine combustor 1.
  • In the combustion chamber 7 prevail during operation of the gas turbine usually temperatures in the range of 1350 ° C or above.
  • high temperature fluctuations may occur, e.g. in the Case of a quick closure of the gas turbine. That the combustion chamber filling fuel gas also attacks, u.a. oxidizing, the combustion chamber boundary.
  • FIG. 1 shows two executed as heat shields Fairing elements 5 in the area of your attachment the housing part 3, which also referred to as combustion chamber structure becomes.
  • the cladding element 5 is by means of a detachable Attachment 9 at the combustion chamber 7 facing inside 11 of the housing part 3 attached.
  • the cladding element 5 has a front side 13 facing the combustion chamber 7 and a rear side 15 facing away from the combustion chamber 7.
  • the Front 13 and the back 15 are part of the combustion chamber 7 facing wall 17 of acting as a heat shield Fairing 5.
  • the cladding element 5 is in the present case shaped that the back 15 a distance 19 from the the combustion chamber 7 facing inside 11 of the housing part. 3 Has.
  • the housing part 3 is an inner housing in the present case a gas turbine, that of another, not here surrounded outer housing of the gas turbine is surrounded.
  • the cladding element 5 in the form of a U-shaped hollow profile formed. It forms the Combustion chamber 7 facing wall 17 of the cladding element fifth the base of the U-shaped hollow profile.
  • the legs of the U-shaped Hollow sections are over a first side wall 21 and a second side wall 23 is formed.
  • the first one Side wall 21 has a shorter length than the second side wall 23 of the cladding element 5.
  • a first stop 25 is formed in the form of a balcony.
  • another stop 27 is also formed in the form of a balcony.
  • the two same trained, adjacent cladding elements 5 can so advantageously be arranged side by side so that the first side wall 21 and the second side wall 23 side by side to come to rest.
  • the first stop 25 rests on it the second stop 27.
  • the one between the first side wall 21 and the second side wall 23 formed gap 29th serves in this embodiment to compensate thermal Length changes of a trim element 5.
  • the isolation of the cavity 31 of the determined by the heating gas Combustion chamber conditions of the combustion chamber 7 is present through the juxtaposed first and second Sidewall 21 and 23 reached as well by the successive overlying stops 25 and 27.
  • the insulation is about it out further improved by a between the first stop 25 and the second stop 27 arranged seal 35th
  • the mounting portion 37 in which the Cladding element 5 through the attachment 9 on the housing part 3 is attached, not only from the hot gas side of the combustion chamber 7 advantageously isolated, but also cooled.
  • These measures cause the combustion chamber conditions the combustion chamber 7, in particular the high temperatures and the temperature fluctuations from the mounting area 37 kept away and are leveled in their extent.
  • the Material fatigue in the attachment area 37 due to the low-cycle fatigue (LCF problem) is advantageous in this way reduced.
  • the cladding element 5 but still from Combustion chamber 7 releasably secured to the housing part 3.
  • the cladding element 5 has one with the attachment. 9 aligned opening 39.
  • the orientation is present achieved in that the opening 39 and the attachment. 9 are arranged on an axis 41.
  • the opening 39 is for closed the operating state by a plug 43, the in the present case is designed in the form of an Allen screw. To the Opening the opening 39, the plug 43 is removed, for closing the opening 39, the plug 43 is screwed.
  • the attachment 9 behind the back 15 of the cladding element 5 at the Inside 11 of the housing part 3 from the combustion chamber 7 through which Opening 39 releasably secured, so that as a heat shield acting cladding element 5 held on the housing part 3 is.
  • a gas turbine combustor shown here 1 is the attachment 9 in the form of a fastening combination with a fastener 45, in shape a screw, and a clamping element 47, in the form of a Clamping ring formed.
  • the fastener 45 is through the clamping member 47 through a thread 49 in the housing part 3 screwed and exercises through a clamping element 47 attached first nose 51 a clamping force on the cladding element 5 off.
  • it is the first nose 51 on the first balcony-shaped stop 25, which in turn rests on the second balcony-shaped stop 27.
  • both cladding elements 5 simultaneously held against the inner side 11 of the housing part 3 and further simultaneously via the seal 35 against each other pressed and thus isolate the cavity 31.
  • the adjacent cladding elements 5 relative to each other at a distance from that for thermal expansion provided gap 29 held.
  • the mounted in a recess 53 attachment 9 is in Figure 2 shown in more detail.
  • the recess 53 is more accurate in FIG shown.
  • a three-dimensional view of the Fastener 47 shown in part (b) is a sectional drawing of the fastening element 47.
  • the clamping element 47 is presently designed in the form of a ring and with a Ring opening 61 provided. This ring opening 61 is designed in that it has a fastening element 45 of the fastening 9 can record.
  • the clamping element 47 has a first nose 51, which is from an upper deck side 65 of the clamping member 47 via a indicated in Figure 2, annular circumference 67 of the clamping element 47 extends radially out. As shown in FIG. 1, comes in the installed state, a bottom 69 of the first Nose 51 on an upper side of the stop 25 of a cladding element 5 and transmits a clamping force of Clamping elements 47 on the stop 25, 27 of the adjacent Cladding elements 5.
  • the clamping element 47 is rotatable formed and has a second nose 71, extending from a lower deck side 73 of the clamping member 47 over the extends annular periphery 67 of the clamping member 47 radially out, so that one side 75 of the second nose 71 as a Vermosbegrenzung serves.
  • This has the advantage that despite poor accessibility of the first nose 51 at Ein- and Expansion of a controlled turning back and forth the first Nose 51 is reached, as this is through the second nose 71st is predetermined.
  • the recess 53 on the inside 11 of the housing part. 3 is shown in more detail in FIG.
  • the recess 53 has a milled groove 81 and a drilled recess 83 for receiving of the fastening element 45.
  • the groove 81 forms at one first surface 85 a stop for the bottom 73 of the Clamping elements 47.
  • the opening 83 takes the one shown in FIG Spring 55 on its surface 87 on.
  • the further part 89 of the Recess 83 is provided with a thread 49 shown in FIG provided, in which a correspondingly formed thread 49th the fastener 45 engages.
  • a gas turbine combustion chamber 1 indicated with a housing part 3 and a cladding element 5 been, by means of a releasable attachment 9 at the a combustion chamber 7 facing inside 11 of the housing part 3 is attached.
  • the cladding element 5 in the attached state one from the combustion chamber. 7 remote from the rear side 15, which is a distance 19 from the Has combustion chamber 7 facing inside 11 of the housing part 3.
  • the cladding element 5 is behind the back 15 of the cladding element 5, on the inside 11 of the housing part 3, from the combustion chamber. 7 detachably attached.
  • the detachable from the combustion chamber 7 attached fairing part 5 is in this concept LCF problem with the present gas turbine combustor 1 avoided, since the attachment 9 is isolated from the combustion chamber 7.

Abstract

The combustion chamber (1) has a housing (3) and cladding elements (5) fixed to the inside (11) of the housing facing the combustion chamber. The cladding element is fitted with its rear (15) at a spacing (19) from the inside of the housing part facing the combustion chamber. A fixing device (9) holds the cladding element in position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasturbine und eine Gasturbinenbrennkammer mit einem Gehäuseteil und einem Verkleidungselement, das mittels einer lösbaren Befestigung an der einem Brennraum zugewandten Innenseite des Gehäuseteils angebracht ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verkleidungselement für eine Gasturbinenbrennkammer sowie ein Klemmelement für eine Befestigungskombination zum Halten eines Verkleidungselements in einer Gasturbinenbrennkammer. Des Weiteren führt die Erfindung auf ein Verfahren zum Anbringen und/oder Entfernen eines Verkleidungselements einer Gasturbinenbrennkammer, mit einem Gehäuseteil, wobei das Verkleidungselement mittels einer lösbaren Befestigung an einer einem Brennraum zugewandten Innenseite des Gehäuseteils lösbar angebracht wird.The invention relates to a gas turbine and a gas turbine combustor with a housing part and a cladding element, the means of a releasable attachment to the one Combustion chamber facing inside of the housing part attached is. The invention also relates to a cladding element for a gas turbine combustion chamber and a clamping element for a Attachment combination for holding a trim element in a gas turbine combustor. Furthermore, the invention leads to a method of attachment and / or removal a cladding element of a gas turbine combustor, with a housing part, wherein the cladding element by means of a releasable attachment to a combustion chamber facing Inside the housing part is releasably attached.

Der Brennraum einer Gasturbinenbrennkammer einer Gasturbine ist üblicherweise mit einer Verkleidung versehen, welche die Gehäuseteile der Gasturbine vor den im Brennraum herrschenden Brennkammerbedingungen d. h. insbesondere hohen Temperaturen und Drücken sowie den oxidierenden Wirkungen des Heißgases, schützt und isoliert. Dabei ist insbesondere der Bereich des Gehäuses, der die Befestigung aufweist, insbesondere die Befestigung selbst, zu schützen. Insbesondere schützt die Verkleidung die Gehäuseteile auch vor einer mit der Zeit fortschreitenden Materialermüdung, die umso höher ist, je häufiger und größer Temperatur- und Druckschwankungen im Brennraum sind. Dieses Problem der Materialbelastung wird auch mit dem Begriff "Low Cycle-Fatigue" (LCF-Problem) benannt.The combustion chamber of a gas turbine combustion chamber of a gas turbine is usually provided with a lining, which the Housing parts of the gas turbine before the prevailing in the combustion chamber Combustion chamber conditions d. H. especially high temperatures and pressures and the oxidizing effects of the hot gas, protects and isolates. In particular, the area of the Housing having the attachment, in particular the attachment self, protect. In particular, the panel protects the housing parts before a progressively with time Material fatigue, the higher, the more common and greater temperature and pressure fluctuations in the combustion chamber are. This problem of material loading is also with the Term "Low Cycle Fatigue" (LCF problem) named.

Die Verkleidung ist üblicherweise aus einer Reihe von die Gasturbinenbrennkammer umfänglich auskleidenden Verkleidungselementen gebildet. Ein Verkleidungselement kann vollständig aus Keramik, Metall oder auch in Form einer Metalltafel mit einer Keramikbeschichtung gebildet sein. Ein solches Verbindungselement stellt insbesondere einen Hitzeschild dar.The fairing is usually made of a number of the Gas turbine combustor circumferentially lining lining elements educated. A cladding element can be completely made of ceramic, metal or in the form of a metal plate with be formed of a ceramic coating. Such a connection element in particular represents a heat shield.

Infolge einer Abnutzung oder einer Beschädigung der Verkleidung wird es regelmäßig notwendig, ein Verkleidungselement der Verkleidung auszuwechseln, d.h. ein altes Verkleidungselement aus der Verkleidung zu entfernen und ein neues Verkleidungselement in die Verkleidung einzufügen.As a result of wear or damage to the panel It is necessary regularly, a paneling element replace the panel, i. an old paneling element Remove from the cladding and a new trim element to insert into the panel.

Eine erste bekannte Art, ein Verkleidungselement, insbesondere einen Hitzeschild, an einem Gehäuseteil einer Gasturbinenbrennkammer anzubringen besteht darin, das Verkleidungselement von einer Außenseite des Gehäuseteils aus, durch eine Wandung des Gehäuseteils hindurch, an einer der Gehäusewandung zugewandten Außenseite des Verkleidungselements, mittels einer lösbaren Befestigung zu halten. Unter einem Gehäuseteil ist üblicherweise ein Innengehäuse einer Gasturbinenbrennkammer zu verstehen, dass wiederum von einem Außengehäuse umgeben sein kann. Der Gehäuseteil wird auch als Struktur bezeichnet. Diese erste Art der Halterung eines Verkleidungselements hat den Vorteil, dass die ein Verkleidungselement haltende Befestigung selbst den Brennkammerbedingungen des Brennraums nicht ausgesetzt ist und sich deshalb ein oben dargestelltes LCF-Problem bei einer solchen Halterung gering ist. Diese erste Art der Halterung eines Verkleidungselements einer Gasturbinenbrennkammer hat jedoch den Nachteil, dass ein Auswechseln des Verkleidungselements sehr aufwendig ist, da die Befestigung, z.B. ein Gewinde mit Überwurfmutter, von der Außenseite des Gehäuseteils aus, unter Entfernung des Außengehäuses vorgenommen werden muss. Dies ist ein Problem, das möglichst vermieden werden sollte.A first known type, a cladding element, in particular a heat shield, on a housing part of a gas turbine combustor to install is the cladding element from an outside of the housing part, by a Wall of the housing part, on one of the housing wall facing outside of the cladding element, by means to hold a releasable attachment. Under a housing part is usually an inner casing of a gas turbine combustor to understand that, in turn, surrounded by an outer casing can be. The housing part is also referred to as a structure. This first type of mounting a cladding element has the advantage of being a fairing element retaining attachment even the combustion chamber conditions of Combustion chamber is not exposed and therefore a top illustrated LCF problem with such a bracket low is. This first type of mounting a cladding element However, a gas turbine combustor has the disadvantage that a replacement of the cladding element is very expensive, since the attachment, e.g. a thread with union nut, from the outside of the housing part, with removal of the outer housing must be made. This is a problem that should be avoided as much as possible.

Eine weitere, zweite bekannte Art der Halterung eines Verkleidungselements einer Gasturbinenbrennkammer sieht zur Lösung dieses Problems vor, ein Verkleidungselement mit einer brennraumseitig am Gehäuseteil angebrachten Pratze d.h. eines einseitigen Hakens, zu halten, wobei an der Pratze eine Schraube vorgesehen ist, mit der ein erstes Verkleidungselement von der Gasturbinenbrennkammer her verschraubt werden kann. Diese zweite Art der Befestigung eines Verkleidungselements erlaubt zwar die Austauschbarkeit eines Verkleidungselements von der Seite der Gasturbinenbrennkammer her, da die Schraube in der brennraumseitigen Pratze vom Brennraum her zugänglich ist, allerdings ist diese zweite Art der Befestigung, insbesondere die Schraube, direkt den Brennkammerbedingungen des Brennraums ausgesetzt, insbesondere den hohen Temperaturen und Temperaturschwankungen in der Gasturbinenbrennkammer. Auch wenn die genannte Schraube dabei durch einen brennraumseitigen, abnehmbaren Stopfen teilweise geschützt werden kann, so wurde dennoch festgestellt, dass die zweite Art der Befestigung eine besonders hohe Materialermüdung, der Befestigung und des gesamten Befestigungsbereichs, insbesondere infolge der aggressiven und stark schwankenden Brennkammerbedingungen im Sinne des oben dargestellten LCF-Problems, zeigt.Another, second known type of mounting a cladding element a gas turbine combustion chamber looks to the solution of this problem, a cladding element with a on the combustion chamber side attached to the housing part claw i. one one-sided hook, to hold, with at the claw one Screw is provided, with which a first cladding element be screwed from the gas turbine combustor forth can. This second type of attachment of a trim element Although the interchangeability of a cladding element allows from the side of the gas turbine combustor, since the Screw in the combustion chamber side claw from the combustion chamber ago accessible, but this second type of attachment, especially the screw, directly the combustion chamber conditions the combustion chamber exposed, in particular the high temperatures and temperature fluctuations in the gas turbine combustor. Even if the said screw thereby by a Partially protected on the combustion chamber side, removable plugs Nevertheless, it was found that the second Type of attachment a particularly high material fatigue, the Attachment and the entire mounting area, in particular due to the aggressive and highly fluctuating combustion chamber conditions in the sense of the above LCF problem, shows.

Wünschenswert wäre eine Art der Befestigung eines Verkleidungselements, das zum einen die Austauschbarkeit eines Verkleidungselements vom Brennraum einer Gasturbinenbrennkammer aus ermöglicht und darüber hinaus dennoch möglichst unanfällig gegenüber einem LCF-Problem ist.It would be desirable to have a type of attachment of a trim element, on the one hand the interchangeability of a trim element from the combustion chamber of a gas turbine combustor allows and beyond as unreliable as possible to a LCF problem.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Gasturbine und eine Gasturbinenbrennkammer, ein Verkleidungselement und eine Befestigung für ein Verkleidungselement sowie ein Verfahren zum Anbringen und/oder Entfernen eines Verkleidungselement einer Gasturbinenbrennkammer anzugeben, das die Austauschbarkeit des Verkleidungselements vom Brennraum einer Gasturbinenbrennkammer her ermöglicht und LCF-Probleme hinsichtlich des Befestigungsbereichs möglichst gering hält.Object of the present invention is therefore a gas turbine and a gas turbine combustor, a trim element and an attachment for a cladding element as well a method for attaching and / or removing a cladding element indicate a gas turbine combustor, the the interchangeability of the cladding element from the combustion chamber a gas turbine combustor ago and LCF problems with regard to the mounting area keeps as low as possible.

Betreffend die Gasturbinenbrennkammer wird die Aufgabe durch eine Gasturbinenbrennkammer der eingangs genannten Art gelöst, bei der erfindungsgemäß

  • das Verkleidungselement im angebrachten Zustand eine vom Brennraum abgewandte Rückseite aufweist, die einen Abstand von der dem Brennraum zugewandten Innenseite des Gehäuseteils aufweist, wobei
  • die Befestigung im angebrachten Zustand das Verkleidungselement am Gehäuseteil hält, und hinter der Rückseite des Verkleidungselements, an der Innenseite des Gehäuseteils, vom Brennraum aus lösbar befestigt ist.
With regard to the gas turbine combustor, the object is achieved by a gas turbine combustor of the type mentioned in the present invention
  • the cladding element in the mounted state has a rear side facing away from the combustion chamber, which has a distance from the inside of the housing part facing the combustion chamber, wherein
  • the attachment in the attached state holds the cladding element on the housing part, and behind the back of the cladding element, on the inside of the housing part, releasably secured from the combustion chamber.

Im Unterschied zu der oben genannten zweiten Art der üblichen Befestigung ist bei dem hier vorgeschlagenen Konzept die Befestigung hinter der Rückseite des Verkleidungselements an der Innenseite des Gehäuseteils vom Brennraum befestigt. Der Befestigungsbereich, d.h. insbesondere die Befestigung, ist also im angebrachten Zustand durch die dem Brennraum zugewandte Vorderseite des Verkleidungselement geschützt und somit nicht direkt den aggressiven Brennraumbedingungen ausgesetzt. Diese würden nämlich, wie bei der oben vorgestellten zweiten Art der üblichen Befestigung der Fall, zu einer schnellen Materialermüdung im Befestigungsbereich und damit zu einer hohen Ausfallrate bei der Brennkammerverkleidung führen. Mit dem hier vorgeschlagenen Konzept erweist sich die Verkleidung als besonders unanfällig gegenüber den aggressiven Brennkammerbedingungen.Unlike the above mentioned second type of usual Attachment is the attachment in the concept proposed here behind the back of the panel element attached to the inside of the housing part of the combustion chamber. Of the Attachment area, i. especially the attachment, is So in the attached state by the combustion chamber facing Protected front of the cladding element and thus not directly exposed to the aggressive combustion chamber conditions. These would namely, as in the above presented second kind of the usual attachment of the case, to one fast material fatigue in the attachment area and thus to a high failure rate in the combustion chamber lining to lead. With the proposed concept proves the Disguise as particularly unsusceptible to the aggressive Combustion chamber conditions.

Darüber hinaus weist das Verkleidungselement im angebrachten Zustand eine vom Brennraum abgewandte Rückseite auf, die einen Abstand von der dem Brennraum zugewandten Innenseite des Gehäuseteils aufweist. D.h. im angebrachten Zustand eines Verkleidungselements ist zwischen der Verkleidung und dem Gehäuseteil praktisch ein Hohlraumsystem gebildet, das für eine Luftkühlung der Verkleidung und des Gehäuses genutzt werden kann. Eine solche Kühlung führt zu einer Nivellierung der ansonsten teilweise stark schwankenden Brennkammerbedingungen gegenüber dem Hohlraumsystem und damit zu einer weitgehenden Vermeidung von starken Schwankungen bei Temperatur- Druck- und sonstigen Umgebungsbedingungen für die im Hohlraumsystem angeordneten Befestigungen der Verkleidungselemente. Der über den oben genannten Abstand zwischen Verkleidungselement und Gehäuseteil zur Verfügung gestellte Hohlraum ist also nicht nur vor den Brennkammerbedingungen durch die Verkleidung geschützt, sondern darüber hinaus kann dieser gekühlt werden, was zu einer wesentlichen Verlängerung der Materiallebensdauer im Befestigungsbereich führt. Dies hat eine maßgebliche Verringerung des LCF-Problems im Rahmen des hier vorgelegten Konzepts zur Folge.In addition, the cladding element in the attached Condition facing away from the combustion chamber rear side, the one Distance from the combustion chamber facing the inside of the Housing part has. That in the attached state of a Cladding element is between the panel and the housing part practically formed a cavity system for a Air cooling of the panel and the housing can be used can. Such cooling leads to a leveling of the otherwise sometimes strongly fluctuating combustion chamber conditions towards the cavity system and thus to a large extent Avoidance of strong fluctuations in temperature-pressure and other environmental conditions for those in the cavity system arranged fasteners of the cladding elements. The over the above distance between cladding element and Housing part provided cavity is therefore not only protected from the combustion chamber conditions by the lining, but moreover, this can be cooled, resulting in a substantial extension of the material life leads in the attachment area. This has a significant Reduction of the LCF problem in the context of the here presented Concept result.

Schließlich ist über eine entsprechende Ausgestaltung des Verkleidungselements gemäß dem vorgelegten Konzept ein Auswechseln eines Verkleidungselements von der Seite des Brennraums einer Gasturbinenbrennkammer her möglich. Die Probleme hinsichtlich der oben genannten ersten Art eines üblichen Verkleidungselements, bei dem ein Außengehäuse zum Auswechseln des Verkleidungselements abgenommen werden muss, sind bei dem hier vorgelegten Konzept beseitigt.Finally, about a corresponding embodiment of the Cladding element according to the submitted concept, a replacement a cladding element from the side of the combustion chamber a gas turbine combustor forth possible. The problems in terms of the above first kind of a usual Cladding element in which an outer housing for replacement the cladding element must be removed are eliminated in the concept presented here.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das Verkleidungselement oder die Befestigung oder das Gehäuseteil einer hier erläuterten Gasturbine und Gasturbinenbrennkammer so auszugestalten, dass ein Verkleidungselement besonders einfach vom Brennraum her ausgewechselt werden kann und zum anderen ein LCF-Problem oder sonstige Materialermüdung im Befestigungsbereich möglichst beseitigt wird.Advantageous developments of the invention are the subclaims to take and give in particular advantageous Options on the panel or attachment or the housing part of a gas turbine explained here and gas turbine combustor to design a cladding element especially easy to change from the combustion chamber can be and on the other hand a LCF problem or other material fatigue in the attachment area possible is eliminated.

Prinzipiell könnte ein Verkleidungselement bei einer Gasturbinenbrennkammer obiger Art ausgewechselt werden, indem über irgendeine Öffnung im Verkleidungselement auf die hinter der Rückseite des Verkleidungselements an der Innenseite des Gehäuseteils befestigte Befestigung zugegriffen wird. Gemäß einer besonderes vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Verkleidungselement eine mit der Befestigung ausgerichtete zu öffnende und verschließbare Öffnung, insbesondere in der brennraumseitigen Wand des Verkleidungselements, auf. Die genannte Öffnung könnte durch einen Pfropfen, insbesondere durch einen einschraubbaren Pfropfen, verschlossen werden. Im geöffneten Zustand gibt die Öffnung vom Brennraum her, über den Abstand zwischen Verkleidungselement und Gehäuseteil hinweg, einen direkten Weg zur Befestigung frei, so dass die Befestigung vom Brennraum her gelöst oder angebracht werden kann. In principle, could a cladding element in a gas turbine combustor above type be replaced by over any opening in the trim element on the behind the Rear of the cladding element on the inside of the housing part attached fortification is accessed. According to one special advantageous embodiment of the invention the cladding element is aligned with the attachment openable and closable opening, in particular in the combustion chamber side wall of the cladding element, on. The said opening could be through a plug, in particular be closed by a screw-in stopper. When opened, the opening is from the combustion chamber forth, over the distance between the cladding element and the housing part away, a direct way to fortification free, so that the attachment from the combustion chamber loosened or attached can be.

Bevorzugt ist das Verkleidungselement über die Befestigung und über einen hinter der Rückseite des Verkleidungselements gebildeten Anschlag des Verkleidungselements gegen die Innenseite des Gehäuseteils halten. Grundsätzlich kann das Verkleidungselement dazu eine beliebig profilierte Form aufweisen, solange die Rückseite des Verkleidungselements von der dem Brennraum zugewandten Innenseite des Gehäuseteils beabstandet ist und ein Anschlag hinter der Rückseite des Verkleidungselements gebildet ist. Der Anschlag könnte auch direkt an der Rückseite angebracht sein. In jedem Fall ist auf diese Weise ein Befestigungsbereich, also insbesondere die Befestigung selbst und der Anschlag, vor den Brennkammerbedingungen und damit auch vor einer frühzeitigen Materialermüdung geschützt.Preferably, the cladding element on the attachment and one behind the back of the trim element formed stop of the cladding element against the inside of the housing part. Basically, the cladding element have an arbitrarily profiled shape, as long as the back of the trim element of the spaced from the combustion chamber inside of the housing part is and a stop behind the back of the trim element is formed. The attack could also be direct be attached to the back. In any case, it's up This way a mounting area, ie in particular the Fixing itself and the stop, before the combustion chamber conditions and therefore also against early material fatigue protected.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Anschlag in Form einer Hinterschneidung, insbesondere als Hinterschneidung zu einer brennkammerseitigen Wand des Verkleidungselements, gebildet ist. Als ganz besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, dass das Verkleidungselement in Form eines U-förmigen Hohlprofils mit einer dem Brennraum zugewandten Basis und mit Schenkel unterschiedlicher Länge gebildet ist, wobei an jedem der Schenkel der Anschlag des Verkleidungselements in Form eines Balkons gebildet ist. Die Basis bildet eine brennraumseitige Wand, die Schenkel seitliche Wände. Diese Form eines Verkleidungselements ermöglicht es Verkleidungselemente zu einer vollständigen Verkleidung der Gasturbinenbrennkammer aneinander zu setzen. Dabei liegen die Schenkel nebeneinander liegender Verkleidungselemente nebeneinander. Vorzugsweise liegen die Anschläge nebeneinander liegender Verkleidungselemente aufeinander. Dadurch ist das Gehäuseteil durch die isolierende Wirkung des über den Abstand hinter der Rückseite des Gehäuseteils gebildeten Hohlraums vor den Brennkammerbedingungen geschützt.It has proven to be advantageous that the stop in Shape of an undercut, especially as an undercut to a combustion chamber side wall of the cladding element, is formed. As very useful it has proved that the cladding element in the form of a U-shaped Hollow sections with a combustion chamber facing base and is formed with thighs of different lengths, wherein at each of the legs of the stop of the cladding element is formed in the form of a balcony. The basis forms a combustion chamber side wall, the legs side walls. This form of cladding element allows cladding elements to a complete panel of the gas turbine combustor to put together. Here are the Legs of adjacent cladding elements next to each other. Preferably, the attacks are adjacent lying lining elements on each other. That's it Housing part by the insulating effect of over the distance behind the back of the housing part formed cavity protected against the combustion chamber conditions.

Ein Anschlag kann im Prinzip über eine beliebige Befestigung an einem Gehäuseteil gehalten werden. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, dass die Befestigung in Form einer Befestigungskombination gebildet ist. Die Befestigungskombination weist ein vom Brennraum aus lösbares Befestigungselement und ein Klemmelement auf. Das Befestigungselement greift von der Seite des Brennraums aus in das Gehäuseteil ein. Auf diese Weise wird eine Klemmkraft auf das Klemmelement ausgeübt. Diese Klemmkraft wird durch das Klemmelement das Verkleidungselement, insbesondere auf einen Anschlag des Verkleidungselements, übertragen. Das Befestigungselement könnte beispielsweise in Form einer Schraube gebildet sein und das Klemmelement in Form eines Klemmrings. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, dass die Befestigungskombination durch ein vom Verkleidungselement getrenntes Befestigungselement und Klemmelement gebildet ist.A stop can, in principle, via any attachment be held on a housing part. As a particularly advantageous has been proven that the attachment in the form of a Attachment combination is formed. The fastening combination has a releasable from the combustion chamber fastener and a clamping element. The fastener engages from the side of the combustion chamber in the housing part. On In this way, a clamping force is exerted on the clamping element. This clamping force is the cladding element by the clamping element, in particular to a stop of the cladding element, transfer. The fastener could be formed for example in the form of a screw and the Clamping element in the form of a clamping ring. As a particularly advantageous it has been proven that the attachment combination by a separate from the cladding element fastener and clamping element is formed.

Besonders vorteilhaft schützt eine Isolierung den gesamten Befestigungsbereich, insbesondere die Befestigung selbst und den Anschlag. Eine Isolierung gemäß dieser Weiterbildung ist bereits dadurch gegeben, dass eine Anzahl von Verkleidungselementen zur Bildung einer Verkleidung der Gasturbinenbrennkammer nebeneinander angeordnet werden. Dabei wird über den Abstand zwischen der vom Brennraum abgewandten Rückseite und der dem Brennraum zugewandten Innenseite des Gehäuseteils ein vom Brennraum isolierter Hohlraum gebildet, der von den aggressiven Brennkammerbedingungen isoliert ist, vorzugsweise zusätzlich gekühlt werden kann, und damit besonders günstige Bedingungen für den im Hohlraum angeordneten Befestigungsbereich schafft. D.h. der Befestigungsbereich, insbesondere die Befestigung und der Anschlag, ist von den aggressiven Brennkammerbedingungen abgetrennt und isoliert, jedenfalls den Brennkammerbedingungen nicht unmittelbar ausgesetzt. Eine weitere Verbesserung der obigen Isolierung gegen die Brennkammerbedingungen kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass eine Dichtung zwischen aneinander liegenden Teilen benachbarter Verkleidungselemente, insbesondere im Bereich der Schenkel oder Anschläge, vorgesehen wird.Particularly advantageous insulation protects the entire Fastening area, in particular the attachment itself and the stop. An insulation according to this development is already given by having a number of cladding elements for forming a lining of the gas turbine combustor be arranged side by side. It is about the Distance between the rear side facing away from the combustion chamber and the combustion chamber facing the inside of the housing part from the combustion chamber isolated cavity formed by the aggressive Combustor conditions is isolated, preferably can be cooled in addition, and thus particularly favorable Conditions for the mounting area arranged in the cavity creates. That the attachment area, in particular the attachment and the stop, is of the aggressive ones Combustion chamber conditions separated and isolated, anyway not directly exposed to the combustion chamber conditions. A further improvement of the above insulation against the combustion chamber conditions can be achieved in particular by that a seal between adjacent parts of adjacent Cladding elements, in particular in the field of Leg or stops, is provided.

Insbesondere im Zusammenhang mit der oben genannten U-förmigen Hohlprofilausbildung eines Verkleidungselements ergibt sich eine besonders zu bevorzugende Weiterbildung einer Gasturbinenbrennkammer, bei der eine Klemmkraft durch eine an einem Klemmelement angebrachte erste Nase auf den Anschlag des Verkleidungselements übertragen wird. Diese Form eines Klemmelements erlaubt es, einen Anschlag an der Innenseite des Gehäuseteils fest gedrückt zu halten, und insbesondere übereinander liegende Anschläge benachbarter U-förmiger Hohlprofile der oben genannte Weiterbildung gegen die Innenseite des Gehäuseteils zu halten.In particular, in connection with the above-mentioned U-shaped Hollow profile training of a cladding element results a particularly preferable development of a gas turbine combustor, in a clamping force by a a first clamp attached to the first nose on the stop of the cladding element is transmitted. This form of a Clamping elements allows a stop on the inside the housing part firmly pressed, and in particular superimposed attacks adjacent U-shaped hollow sections the above training against the inside to hold the housing part.

Bevorzugt ist das oben genannte Klemmelement ringförmig ausgebildet, wobei sich die erste Nase von einer oberen Deckseite des Klemmelements über einen ringförmigen Umfang des Klemmelements radial hinaus erstreckt, so dass eine untere Seite der ersten Nase an einer Oberseite des Anschlags anliegt. Dabei kann eine mittlere Ringöffnung des Klemmelements ein Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube, aufnehmen. Vorteilhaft ist ein innen liegender, umlaufender Balkon vorgesehen, der als Anschlag für das Befestigungselement, beispielsweise den Schraubenkopf, dient. Zur Aufnahme eines solchen ringförmig ausgebildeten Klemmelements ist vorteilhaft eine entsprechende Ausnehmung, vorliegend eine kreisförmige Ausnehmung, an der Innenseite des Gehäuseteils vorgesehen.Preferably, the above-mentioned clamping element is annular, with the first nose from an upper side of the cover of the clamping element over an annular circumference of the Clamping elements radially extends, so that a lower Side of the first nose rests against an upper side of the stop. In this case, a middle ring opening of the clamping element a fastener, such as a screw record. An internal, circumferential balcony is advantageous provided as a stop for the fastener, for example, the screw head, serves. To take a such a ring-shaped clamping element is advantageous a corresponding recess, in this case a circular Recess, provided on the inside of the housing part.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Klemmelement verdrehbar ausgebildet, wobei sich eine zweite Nase von einer unteren Deckseite des Klemmelements über den ringförmigen Umfang des Klemmelements radial hinaus erstreckt, so dass eine Seite der zweiten Nase eine Verdrehbegrenzung bewirkt, d.h. die Nase schlägt mit einer ihrer Seiten beim Verdrehen gegen ein anderes Bauteil an. Es hat sich darüber hinaus als besonders vorteilhaft erwiesen, bei dem hier vorgesehenen Klemmelement durch Anordnung oder Ausformung der Nase eine Verdrehbegrenzung genau vorzubestimmen. Das Hin- und wieder Wegdrehen eines ringförmigen Klemmelements der vorliegenden Weiterbildung kann auf diese Weise nämlich beim Ein- und Ausbau eines Verkleidungselements vorbestimmt werden und damit der Ein- und Ausbau erleichtert werden.Within the scope of a further preferred development, this is Clamping element formed rotatable, wherein a second Nose from a lower cover side of the clamping element over the extends radially outward annular circumference of the clamping element, so that one side of the second nose is a Verdrehbegrenzung causes, i. the nose beats with one of their sides when twisting against another component. It has Moreover, proved to be particularly advantageous in the provided here clamping element by arrangement or molding the nose a Verdrehbegrenzung exactly to predetermine. The occasional turning away of an annular clamping element The present training can be done this way namely predetermined during installation and removal of a trim element and thus the installation and removal easier become.

Die vorliegende Erfindung führt insbesondere auf eine Gasturbine mit einer Gasturbinenbrennkammer obiger Art.The present invention particularly relates to a gas turbine with a gas turbine combustion chamber of the above type.

Des Weiteren führt die Erfindung auf ein Verkleidungselement für eine Gasturbinenbrennkammer, bei dem das Verkleidungselement erfindungsgemäß eine als U-förmiges Hohlprofil ausgebildete Form aufweist, mit einer Basis, wobei die Basis eine verschließbare Öffnung aufweist, und mit Schenkeln unterschiedlicher Länge, wobei an jedem der Schenkel ein Anschlag in Form eines Balkons gebildet ist.Furthermore, the invention leads to a cladding element for a gas turbine combustor, wherein the trim element According to the invention designed as a U-shaped hollow profile Form having a base, wherein the base a has closable opening, and with legs of different Length, wherein at each of the legs a stop is formed in the form of a balcony.

Die Erfindung führt auch auf ein Klemmelement für eine Befestigungskombination zum Halten eines Verkleidungselements in einer Gasturbinenbrennkammer, wobei das Klemmelement erfindungsgemäß eine ringförmige Ausbildung und eine erste Nase aufweist, die sich von einer oberen Deckseite des Klemmelements über einen ringförmigen Umfang des Klemmelements radial hinaus erstreckt, und eine zweite Nase aufweist, die sich von einer unteren Deckseite des Klemmelements über einen ringförmigen Umfang des Klemmelements radial hinaus erstreckt.The invention also leads to a clamping element for a fastening combination for holding a trim element in a gas turbine combustor, wherein the clamping element according to the invention an annular formation and a first nose which extends from an upper deck side of the clamping element radially over an annular circumference of the clamping element extends out, and has a second nose, the from a lower deck side of the clamping member over a annular extent of the clamping member extends radially outward.

Die vorliegende Erfindung führt auch auf ein Verfahren zum Anbringen und/oder Entfernen eines Verkleidungselements einer Gasturbinenbrennkammer der eingangs genannten Art, wobei erfindungsgemäß über eine mit der Befestigung ausgerichtete zu öffnende und zu verschließende Öffnung beim Anbringen folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:The present invention also leads to a method for Attaching and / or removing a cladding element of a Gas turbine combustor of the aforementioned type, according to the invention over a fortified with the attachment too Opening and closing opening when attaching the following Procedural steps are carried out:

Das Verkleidungselement wird mit einer vom Brennraum abgewandten Rückseite in einem Abstand von der dem Brennraum zugewandten Innenseite des Gehäuseteils angebracht.The cladding element is facing away from the combustion chamber with a Rear side at a distance from the combustion chamber facing Inside the housing part attached.

Die Befestigung wird hinter der Rückseite des Verkleidungselements, an der Innenseite des Gehäuseteils, vom Brennraum aus lösbar befestigt und hält das Verkleidungselement am Gehäuseteil.The attachment is behind the back of the cladding element, on the inside of the body, from the combustion chamber releasably secured and holds the cladding element on the housing part.

Beim Entfernen wird die Befestigung hinter der Rückseite des Verkleidungselements an der Innenseite des Gehäuseteils vom Brennraum aus gelöst und das Verkleidungselement wird vom Gehäuseteil entfernt.When removing, the attachment is behind the back of the Cladding element on the inside of the housing part of The combustion chamber is released and the cladding element is removed from the housing part away.

Ein Verkleidungselement kann also auf besonders einfache Weise vom Brennraum her ausgewechselt werden. Die Vorteile einer oben genannten Weiterbildung der Gasturbinenbrennkammer für ein Verkleidungselement oder ein Klemmelement sind auch für das Verfahren nützlich.A cladding element can therefore be in a particularly simple manner be replaced from the combustion chamber ago. The advantages of a above-mentioned development of the gas turbine combustor for a cladding element or a clamping element are also for the procedure useful.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht maßgeblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen in:

FIG 1
eine Schnittzeichnung einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer Gasturbinenbrennkammer in der Umgebung eines Befestigungsbereichs für zwei benachbarte besonders bevorzugte Ausführungsformen eines Verkleidungselements, die mit einer Befestigungskombination an einem Gehäuseteil der Gasturbinenbrennkammer angebracht sind;
FIG 2
eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Klemmelements bei der besonders bevorzugten Ausführungsform der Gasturbinenbrennkammer der Fig. 1;
FIG 3
eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Gehäuseteils bei der besonders bevorzugten Ausführungsform der Gasturbinenbrennkammer der Fig. 1.
Embodiments of the invention are described below with reference to a drawing. This is not intended to represent the embodiments significantly, but the drawing, where appropriate for explanation, executed in a schematized and / or slightly distorted form. With regard to additions to the teachings directly recognizable from the drawing reference is made to the relevant prior art. The figures of the drawing show in detail in:
FIG. 1
a sectional view of a particularly preferred embodiment of a gas turbine combustor in the vicinity of a mounting region for two adjacent particularly preferred embodiments of a cladding element, which are mounted with a mounting combination on a housing part of the gas turbine combustor;
FIG. 2
a particularly preferred embodiment of a clamping element in the particularly preferred embodiment of the gas turbine combustor of Fig. 1;
FIG. 3
a particularly preferred embodiment of a housing part in the particularly preferred embodiment of the gas turbine combustor of Fig. 1st

Die Schnittzeichnung der Figur 1 zeigt einen Teil einer Wandung einer Gasturbinenbrennkammer 1 mit einem Gehäuseteil 3 im Bereich zweier benachbarter Verkleidungselemente 5. Vorliegend ist das Verkleidungselement 5 in Form eines Hitzeschildes ausgeführt. Die Aneinanderreihung einer Vielzahl solcher Hitzeschilde bildet die Innenverkleidung einer einen Brennraum 7 umgebenden Gasturbinenbrennkammer 1. Im Brennraum 7 herrschen beim Betrieb der Gasturbine üblicherweise Temperaturen im Bereich von 1350 °C oder darüber. Des Weiteren können hohe Temperaturschwankungen auftreten, wie z.B. im Falle eines Schnellschlusses der Gasturbine. Das den Brennraum ausfüllende Heizgas greift außerdem, u.a. oxidierend, die Brennraumberandung an. Diese Art von Brennkammerbedingungen im Brennraum 7 sind schädlich für die üblicherweise metallischen Bauteile des Gehäuseteils 3, das deshalb durch die eine Verkleidung bildende Anordnung von Hitzeschilden geschützt ist. Die Figur 1 zeigt zwei als Hitzeschilde ausgeführte Verkleidungselemente 5 im Bereich Ihrer Befestigung an dem Gehäuseteil 3, das auch als Brennkammerstruktur bezeichnet wird. Das Verkleidungselement 5 ist mittels einer lösbaren Befestigung 9 an der dem Brennraum 7 zugewandten Innenseite 11 des Gehäuseteils 3 angebracht. Das Verkleidungselement 5 weist eine dem Brennraum 7 zugewandte Vorderseite 13 und eine vom Brennraum 7 abgewandte Rückseite 15 auf. Die Vorderseite 13 und die Rückseite 15 sind Teil der dem Brennraum 7 zugewandten Wandung 17 der als Hitzeschild wirkenden Verkleidung 5. Das Verkleidungselement 5 ist vorliegend so ausgeformt, dass die Rückseite 15 einen Abstand 19 von der dem Brennraum 7 zugewandten Innenseite 11 des Gehäuseteils 3 hat. Das Gehäuseteil 3 ist im vorliegenden Fall ein Innengehäuse einer Gasturbine, das von einem weiteren, hier nicht gezeigten Außengehäuse der Gasturbine umgeben ist.The sectional drawing of Figure 1 shows a part of a wall a gas turbine combustor 1 with a housing part 3rd in the area of two adjacent cladding elements 5. Present is the cladding element 5 in the form of a heat shield executed. The juxtaposition of a variety Such heat shields form the inner lining of a Combustion chamber 7 surrounding gas turbine combustor 1. In the combustion chamber 7 prevail during operation of the gas turbine usually temperatures in the range of 1350 ° C or above. Furthermore high temperature fluctuations may occur, e.g. in the Case of a quick closure of the gas turbine. That the combustion chamber filling fuel gas also attacks, u.a. oxidizing, the combustion chamber boundary. This kind of combustion chamber conditions in the combustion chamber 7 are harmful to the usually metallic Components of the housing part 3, therefore, by the protected a fairing arrangement of heat shields is. Figure 1 shows two executed as heat shields Fairing elements 5 in the area of your attachment the housing part 3, which also referred to as combustion chamber structure becomes. The cladding element 5 is by means of a detachable Attachment 9 at the combustion chamber 7 facing inside 11 of the housing part 3 attached. The cladding element 5 has a front side 13 facing the combustion chamber 7 and a rear side 15 facing away from the combustion chamber 7. The Front 13 and the back 15 are part of the combustion chamber 7 facing wall 17 of acting as a heat shield Fairing 5. The cladding element 5 is in the present case shaped that the back 15 a distance 19 from the the combustion chamber 7 facing inside 11 of the housing part. 3 Has. The housing part 3 is an inner housing in the present case a gas turbine, that of another, not here surrounded outer housing of the gas turbine is surrounded.

Bei der vorliegenden Ausführungsform der Figur 1 der Gasturbinenbrennkammer 1 ist das Verkleidungselement 5 in Form eines U-förmigen Hohlprofils ausgebildet. Dabei bildet die dem Brennraum 7 zugewandte Wandung 17 des Verkleidungselements 5 die Basis des U-förmigen Hohlprofils. Die Schenkel des U-förmigen Hohlprofils werden über eine erste Seitenwand 21 und eine zweite Seitenwand 23 gebildet. Dabei weist die erste Seitenwand 21 eine geringere Länge auf als die zweite Seitenwand 23 des Verkleidungselements 5. An der ersten Seitenwand 21 ist ein erster Anschlag 25 in Form eines Balkons gebildet. An der zweiten Seitenwand 23 ist ein weiterer Anschlag 27 ebenfalls in Form eines Balkons gebildet. Die beiden gleich ausgebildeten, benachbarten Verkleidungselemente 5 können also vorteilhaft so nebeneinander angeordnet werden, dass die erste Seitenwand 21 und die zweite Seitenwand 23 nebeneinander zu liegen kommen. Der erste Anschlag 25 liegt dabei auf dem zweiten Anschlag 27 auf. Der zwischen der ersten Seitenwand 21 und der zweiten Seitenwand 23 gebildete Spalt 29 dient bei dieser Ausführungsform zum Ausgleich thermischer Längenänderungen eines Verkleidungselements 5. Durch die oben beschriebene Ausbildung des U-förmigen Hohlprofils und die gezeigte Aneinanderreihung der Verkleidungselemente 5 mit aufeinander aufliegendem ersten Anschlag 25 und zweiten Anschlag 27 führt zur Ausbildung eines hinter der Rückseite 15 des Verkleidungselements 5 angeordneten Hohlraums 31. Der Hohlraum 31, der sich über den Abstand 19 erstreckt, kann mit Kühlluft beaufschlagt werden, so dass einerseits die dem Brennraum 7 zugewandte Wandung 17 der als Hitzeschild wirkenden Verkleidung 5 gekühlt ist und zum anderen die dem Brennraum zugewandte Innenseite 11 des Gehäuseteils 3 von den Brennkammerbedingungen im Brennraum 7 ausreichend isoliert ist. Vorliegend wird die Kühlung der Wandung 17 des Verkleidungselements 5 durch auf der Rückseite 15 des Verkleidungselements 5 angebrachte Kühlrippen 33 unterstützt.In the present embodiment of Figure 1 of the gas turbine combustor 1 is the cladding element 5 in the form of a U-shaped hollow profile formed. It forms the the Combustion chamber 7 facing wall 17 of the cladding element fifth the base of the U-shaped hollow profile. The legs of the U-shaped Hollow sections are over a first side wall 21 and a second side wall 23 is formed. In this case, the first one Side wall 21 has a shorter length than the second side wall 23 of the cladding element 5. At the first side wall 21, a first stop 25 is formed in the form of a balcony. On the second side wall 23, another stop 27 is also formed in the form of a balcony. The two same trained, adjacent cladding elements 5 can so advantageously be arranged side by side so that the first side wall 21 and the second side wall 23 side by side to come to rest. The first stop 25 rests on it the second stop 27. The one between the first side wall 21 and the second side wall 23 formed gap 29th serves in this embodiment to compensate thermal Length changes of a trim element 5. Through the top described training of the U-shaped hollow profile and the shown juxtaposition of the cladding elements 5 with successive first stop 25 and second stop 27 leads to the formation of a behind the back of the 15th of the cladding element 5 arranged cavity 31. Der Cavity 31, which extends over the distance 19, can with Cooling air are applied, so that on the one hand the the Combustion chamber 7 facing wall 17 of acting as a heat shield Panel 5 is cooled and the other to the combustion chamber facing inside 11 of the housing part 3 of the Combustion chamber conditions in the combustion chamber 7 sufficiently isolated is. In the present case, the cooling of the wall 17 of the cladding element 5 through on the back 15 of the cladding element 5 mounted cooling fins 33 supported.

Die Isolierung des Hohlraums 31 von den durch das Heizgas bestimmten Brennkammerbedingungen des Brennraums 7 wird vorliegend durch die nebeneinander angeordneten erste und zweite Seitenwand 21 und 23 erreicht als auch durch die aufeinander aufliegenden Anschläge 25 und 27. Die Isolierung wird darüber hinaus noch verbessert durch eine zwischen dem ersten Anschlag 25 und dem zweiten Anschlag 27 angeordnete Dichtung 35.The isolation of the cavity 31 of the determined by the heating gas Combustion chamber conditions of the combustion chamber 7 is present through the juxtaposed first and second Sidewall 21 and 23 reached as well by the successive overlying stops 25 and 27. The insulation is about it out further improved by a between the first stop 25 and the second stop 27 arranged seal 35th

Durch den bei der hier vorliegenden Ausführungsform eines Verkleidungselements 5 ausgebildeten Abstand 19, der hier im Wesentlichen durch die Länge einer Seitenwand 21, 23 bestimmt ist, wird also auf vorteilhafte Weise eine Isolierung des Gehäuseteils 3 zum Verkleidungselement 5 verbessert und zum anderen ein Hohlraum 31 zur Verfügung gestellt, der die Isolierung unterstützt und darüber hinaus gekühlt werden kann.By in the present embodiment of a Cladding element 5 trained distance 19, here in the Essentially determined by the length of a side wall 21, 23 is, is thus advantageously an insulation of the housing part 3 to the cladding element 5 improved and the other a cavity 31 is provided which provides the insulation can be supported and also cooled.

Auf diese Weise ist der Befestigungsbereich 37, in dem das Verkleidungselement 5 durch die Befestigung 9 am Gehäuseteil 3 angebracht ist, nicht nur von der Heißgasseite des Brennraums 7 vorteilhaft isoliert, sondern darüber hinaus auch gekühlt. Dies Maßnahmen führen dazu, dass die Brennkammerbedingungen des Brennraums 7, insbesondere die hohen Temperaturen und die Temperaturschwankungen vom Befestigungsbereich 37 ferngehalten werden und in ihrem Ausmaß nivelliert sind. Die Materialermüdung im Befestigungsbereich 37 aufgrund des Low-Cycle-Fatigue (LCF-Problem) ist auf diese Weise vorteilhaft reduziert.In this way, the mounting portion 37, in which the Cladding element 5 through the attachment 9 on the housing part 3 is attached, not only from the hot gas side of the combustion chamber 7 advantageously isolated, but also cooled. These measures cause the combustion chamber conditions the combustion chamber 7, in particular the high temperatures and the temperature fluctuations from the mounting area 37 kept away and are leveled in their extent. The Material fatigue in the attachment area 37 due to the low-cycle fatigue (LCF problem) is advantageous in this way reduced.

Darüber hinaus ist der Verkleidungselement 5 aber dennoch vom Brennraum 7 aus lösbar am Gehäuseteil 3 befestigt. Das Verkleidungselement 5 weist nämlich eine mit der Befestigung 9 ausgerichtete Öffnung 39 auf. Die Ausrichtung wird vorliegend dadurch erreicht, dass die Öffnung 39 und die Befestigung 9 auf einer Achse 41 angeordnet sind. Die Öffnung 39 ist für den Betriebszustand durch einen Pfropfen 43 verschlossen, der vorliegend in Form einer Imbusschraube ausgebildet ist. Zum Öffnen der Öffnung 39 wird der Pfropfen 43 entfernt, zum Verschließen der Öffnung 39 wird der Pfropfen 43 eingeschraubt.In addition, the cladding element 5 but still from Combustion chamber 7 releasably secured to the housing part 3. The cladding element 5 has one with the attachment. 9 aligned opening 39. The orientation is present achieved in that the opening 39 and the attachment. 9 are arranged on an axis 41. The opening 39 is for closed the operating state by a plug 43, the in the present case is designed in the form of an Allen screw. To the Opening the opening 39, the plug 43 is removed, for closing the opening 39, the plug 43 is screwed.

Zum Anbringen des Verkleidungselements 5 wird die Befestigung 9 hinter der Rückseite 15 des Verkleidungselements 5, an der Innenseite 11 des Gehäuseteils 3 vom Brennraum 7, durch die Öffnung 39 hindurch lösbar befestigt, so dass das als Hitzeschild wirkende Verkleidungselement 5 am Gehäuseteil 3 gehalten ist.For attaching the cladding element 5, the attachment 9 behind the back 15 of the cladding element 5, at the Inside 11 of the housing part 3 from the combustion chamber 7 through which Opening 39 releasably secured, so that as a heat shield acting cladding element 5 held on the housing part 3 is.

Zum Entfernen wird die Befestigung 9 hinter der Rückseite 15 des Verkleidungselements 5 an der Innenseite 11 des Gehäuseteils 3 vom Brennraum 7 durch die Öffnung 39 gelöst und das Verkleidungselement 5 vom Gehäuseteil 11 entfernt.To remove the attachment 9 behind the back of the 15th the cladding element 5 on the inside 11 of the housing part 3 dissolved from the combustion chamber 7 through the opening 39 and the Cladding element 5 removed from the housing part 11.

Auf diese Weise lässt sich die gesamte als Hitzeschild wirkende Verkleidung vom Brennraum aus lösen und aufgrund der oben erläuterten Ausbildung des Verkleidungselements 5 ist dennoch ein LCF-Problem weitgehend bei dieser Ausführungsform einer Gasturbinenbrennkammer 1 beseitigt.In this way, the entire acts as a heat shield Disconnect panel from the combustion chamber and due to the above-explained embodiment of the cladding element 5 is nevertheless, an LCF problem largely in this embodiment a gas turbine combustor 1 is eliminated.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform einer Gasturbinenbrennkammer 1 ist die Befestigung 9 in Form einer Befestigungskombination mit einem Befestigungselement 45, in Form einer Schraube, und einem Klemmelement 47, in Form eines Klemmrings ausgebildet. Das Befestigungselement 45 wird durch das Klemmelement 47 hindurch über ein Gewinde 49 in das Gehäuseteil 3 eingeschraubt und übt durch eine am Klemmelement 47 angebrachte erste Nase 51 eine Klemmkraft auf das Verkleidungselement 5 aus. Wie in Figur 1 gezeigt, liegt dabei die erste Nase 51 auf dem ersten balkonförmigen Anschlag 25 auf, der wiederum auf dem zweiten balkonförmigen Anschlag 27 aufliegt. Auf diese Weise werden beide Verkleidungselemente 5 gleichzeitig gegen die Innenseite 11 des Gehäuseteils 3 gehalten und des Weiteren gleichzeitig über die Dichtung 35 gegeneinander gepresst und isolieren auf diese Weise den Hohlraum 31. Außerdem werden die benachbarten Verkleidungselemente 5 relativ zueinander im Abstand des für eine Wärmeausdehnung vorgesehenen Spaltes 29 gehalten.In the embodiment of a gas turbine combustor shown here 1 is the attachment 9 in the form of a fastening combination with a fastener 45, in shape a screw, and a clamping element 47, in the form of a Clamping ring formed. The fastener 45 is through the clamping member 47 through a thread 49 in the housing part 3 screwed and exercises through a clamping element 47 attached first nose 51 a clamping force on the cladding element 5 off. As shown in Figure 1, it is the first nose 51 on the first balcony-shaped stop 25, which in turn rests on the second balcony-shaped stop 27. In this way, both cladding elements 5 simultaneously held against the inner side 11 of the housing part 3 and further simultaneously via the seal 35 against each other pressed and thus isolate the cavity 31. In addition, the adjacent cladding elements 5 relative to each other at a distance from that for thermal expansion provided gap 29 held.

Die in einer Ausnehmung 53 angebrachte Befestigung 9 ist in Figur 2 genauer gezeigt. Die Ausnehmung 53 ist in Figur 3 genauer gezeigt.The mounted in a recess 53 attachment 9 is in Figure 2 shown in more detail. The recess 53 is more accurate in FIG shown.

Bei der Befestigung 9 wird das Klemmelement 47 durch eine Feder 55 gegen das Befestigungselement 45 gehalten.In the attachment 9, the clamping element 47 by a spring 55 held against the fastener 45.

In Figur 2 ist in Teil (a) eine dreidimensionale Ansicht des Befestigungselements 47 gezeigt, in Teil (b) eine Schnittzeichnung des Befestigungselements 47. Das Klemmelement 47 ist vorliegend in Form eines Rings ausgebildet und mit einer Ringöffnung 61 versehen. Diese Ringöffnung 61 ist so ausgebildet, dass sie ein Befestigungselement 45 der Befestigung 9 aufnehmen kann.In FIG. 2, in part (a), a three-dimensional view of the Fastener 47 shown in part (b) is a sectional drawing of the fastening element 47. The clamping element 47 is presently designed in the form of a ring and with a Ring opening 61 provided. This ring opening 61 is designed in that it has a fastening element 45 of the fastening 9 can record.

Das Klemmelement 47 weist eine erste Nase 51 auf, die sich von einer oberen Deckseite 65 des Klemmelements 47 über einen in Figur 2 angedeuteten, ringförmigen Umfang 67 des Klemmelements 47 radial hinaus erstreckt. Wie in Figur 1 gezeigt, kommt im eingebauten Zustand eine Unterseite 69 der ersten Nase 51 an einer Oberseite des Anschlags 25 eines Verkleidungselements 5 zu liegen und überträgt eine Klemmkraft des Klemmelements 47 auf den Anschlag 25, 27 der benachbarten Verkleidungselemente 5. The clamping element 47 has a first nose 51, which is from an upper deck side 65 of the clamping member 47 via a indicated in Figure 2, annular circumference 67 of the clamping element 47 extends radially out. As shown in FIG. 1, comes in the installed state, a bottom 69 of the first Nose 51 on an upper side of the stop 25 of a cladding element 5 and transmits a clamping force of Clamping elements 47 on the stop 25, 27 of the adjacent Cladding elements 5.

Bei dieser Ausführungsform ist das Klemmelement 47 verdrehbar ausgebildet und weist eine zweite Nase 71 auf, die sich von einer unteren Deckseite 73 des Klemmelements 47 über den ringförmigen Umfang 67 des Klemmelements 47 radial hinaus erstreckt, so dass eine Seite 75 der zweiten Nase 71 als Verdrehbegrenzung dient. Dies hat den Vorteil, dass trotz schlechter Erreichbarkeit der ersten Nase 51 beim Ein- und Ausbau ein kontrolliertes Hin- und wieder Wegdrehen der ersten Nase 51 erreicht wird, da dies durch die zweite Nase 71 vorgegeben ist. Beim Einbau wird nämlich die erste Nase 51 durch die in Figur 1 gezeigte Feder 55, die vorliegend als Tellerfeder ausgebildet ist, an das Befestigungselement 45 gedrückt, bis der Anschlag 69 der ersten Nase 51 am ersten Anschlag 25 des Verkleidungselements 5 anliegt. Das im vorliegenden Fall als Schraube ausgebildete Befestigungselement 45 wird darauf hin weitergedreht, gegen die Reibung zwischen federangedrücktem Klemmelement 47 zum Befestigungselement 45. Das Befestigungselement 45 wird so lange weitergedreht, bis das Klemmelement 47 mit seiner Unterseite 73 voll am Gehäuseteil 3, am Boden der Ausnehmung 53, anliegt und damit gesichert ist. Beim Ausbau wird wiederum das Klemmelement 47 an das Befestigungselement 45 gepresst und dreht sich bis die zweite Nase 71 mit einer ihrer Seiten 75 an einer Begrenzung durch das Gehäuseteil 3 anschlägt. Damit ist das Verkleidungselement 5 frei für den Ausbau.In this embodiment, the clamping element 47 is rotatable formed and has a second nose 71, extending from a lower deck side 73 of the clamping member 47 over the extends annular periphery 67 of the clamping member 47 radially out, so that one side 75 of the second nose 71 as a Verdrehbegrenzung serves. This has the advantage that despite poor accessibility of the first nose 51 at Ein- and Expansion of a controlled turning back and forth the first Nose 51 is reached, as this is through the second nose 71st is predetermined. When installing namely the first nose 51st by the spring 55 shown in FIG Disc spring is formed on the fastener 45th pressed until the stop 69 of the first nose 51 on the first Stop 25 of the cladding element 5 is present. This in the present Case designed as a screw fastener 45 is then rotated further, against the friction between spring pressed clamping element 47 to the fastener 45th The fastener 45 is further rotated until the clamping element 47 with its bottom 73 fully on the housing part 3, at the bottom of the recess 53, rests and thus secured is. When removing the clamping element 47 is in turn the fastener 45 is pressed and rotates until the second nose 71 with one of its sides 75 at a boundary strikes through the housing part 3. This is the cladding element 5 free for the expansion.

Die Ausnehmung 53 auf der Innenseite 11 des Gehäuseteils 3 ist genauer in Figur 3 gezeigt. Die Ausnehmung 53 weist eine gefräste Nut 81 und eine gebohrte Vertiefung 83 zur Aufnahme des Befestigungselements 45 auf. Die Nut 81 bildet an einer ersten Oberfläche 85 einen Anschlag für die Unterseite 73 des Klemmelements 47. Die Öffnung 83 nimmt die in Figur gezeigte Feder 55 auf ihrer Oberfläche 87 auf. Der weitere Teil 89 der Vertiefung 83 ist mit einem in Figur 1 gezeigten Gewinde 49 versehen, in das ein entsprechend ausgebildetes Gewinde 49 des Befestigungsmittels 45 eingreift.The recess 53 on the inside 11 of the housing part. 3 is shown in more detail in FIG. The recess 53 has a milled groove 81 and a drilled recess 83 for receiving of the fastening element 45. The groove 81 forms at one first surface 85 a stop for the bottom 73 of the Clamping elements 47. The opening 83 takes the one shown in FIG Spring 55 on its surface 87 on. The further part 89 of the Recess 83 is provided with a thread 49 shown in FIG provided, in which a correspondingly formed thread 49th the fastener 45 engages.

Zusammenfassend ist vorliegend eine Gasturbinenbrennkammer 1 mit einem Gehäuseteil 3 und einem Verkleidungselement 5 angegeben worden, das mittels einer lösbaren Befestigung 9 an der einem Brennraum 7 zugewandten Innenseite 11 des Gehäuseteils 3 angebracht ist. Gemäß dem neuen Konzept weist das Verkleidungselement 5 im angebrachten Zustand eine vom Brennraum 7 abgewandte Rückseite 15 auf, die einen Abstand 19 von der dem Brennraum 7 zugewandten Innenseite 11 des Gehäuseteils 3 aufweist. Im angebrachten Zustand hält die Befestigung 9 das Verkleidungselement 5 am Gehäuseteil 3. Das Verkleidungselement 5 ist hinter der Rückseite 15 des Verkleidungselements 5, an der Innenseite 11 des Gehäuseteils 3, vom Brennraum 7 aus lösbar befestigt. Trotz des vom Brennraum 7 aus lösbar befestigten Verkleidungsteils 5 ist bei diesem Konzept ein LCF-Problem bei der vorliegenden Gasturbinenbrennkammer 1 vermieden, da die Befestigung 9 vom Brennraum 7 isoliert ist.In summary, in the present case, a gas turbine combustion chamber 1 indicated with a housing part 3 and a cladding element 5 been, by means of a releasable attachment 9 at the a combustion chamber 7 facing inside 11 of the housing part 3 is attached. According to the new concept, the cladding element 5 in the attached state, one from the combustion chamber. 7 remote from the rear side 15, which is a distance 19 from the Has combustion chamber 7 facing inside 11 of the housing part 3. In the attached state holds the attachment 9 that Cladding element 5 on the housing part 3. The cladding element 5 is behind the back 15 of the cladding element 5, on the inside 11 of the housing part 3, from the combustion chamber. 7 detachably attached. Despite the detachable from the combustion chamber 7 attached fairing part 5 is in this concept LCF problem with the present gas turbine combustor 1 avoided, since the attachment 9 is isolated from the combustion chamber 7.

Claims (14)

Gasturbinenbrennkammer (1) mit einem Gehäuseteil (3) und einem Verkleidungselement (5), das mittels einer lösbaren Befestigung (9) an der einem Brennraum (7) zugewandten Innenseite (11) des Gehäuseteils (3) angebracht ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (5) im angebrachten Zustand eine vom Brennraum (7) abgewandte Rückseite (15) aufweist, die einen Abstand (19) von der dem Brennraum (7) zugewandten Innenseite (11) des Gehäuseteils (3) aufweist, wobei die Befestigung (9) im angebrachten Zustand das Verkleidungselement (5) am Gehäuseteil (3) hält, und hinter der Rückseite (15) des Verkleidungselements (5), an der Innenseite (11) des Gehäuseteils (3), vom Brennraum (7) aus lösbar befestigt ist. Gas turbine combustor (1) having a housing part (3) and a cladding element (5) which is attached by means of a releasable attachment (9) to the inner side (11) of the housing part (3) facing a combustion chamber (7),
characterized in that the cladding element (5) in the attached state has a rear side (15) facing away from the combustion chamber (7), which has a spacing (19) from the inside (11) of the housing part (3) facing the combustion chamber (7), wherein the attachment (9) in the attached state holds the cladding element (5) on the housing part (3), and behind the rear side (15) of the cladding element (5), on the inside (11) of the housing part (3), from the combustion chamber (7) is removably attached. Gasturbinenbrennkammer (1) nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verkleidungselement (5) eine mit der Befestigung (9) ausgerichtete, zu öffnende und zu verschließende Öffnung (39) aufweist.Gas turbine combustor (1) according to claim 1
characterized in that
the cladding element (5) has an opening (39) aligned with the fastening (9) and to be opened and closed. Gasturbinenbrennkammer (1) nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verkleidungselement (5) über die Befestigung (9) und einen hinter der Rückseite (15) des Verkleidungselements (5) gebildeten Anschlag (25, 27) des Verkleidungselements (5) gegen die Innenseite (11) des Gehäuseteils (3) gehalten ist.Gas turbine combustor (1) according to claim 1 or 2
characterized in that
the cladding element (5) is held against the inner side (11) of the housing part (3) via the attachment (9) and a stop (25, 27) of the cladding element (5) formed behind the rear side (15) of the cladding element (5). Gasturbinenbrennkammer (1) nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlag (25, 27) in Form einer Hinterscheidung gebildet ist.Gas turbine combustor (1) according to claim 3
characterized in that
the stop (25, 27) is formed in the form of a distinction. Gasturbinenbrennkammer (1) nach Anspruch 3 oder 4
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verkleidungselement (5) in Form eines U-förmigen Hohlprofils mit einer dem Brennraum (7) zugewandten Basis und mit Schenkeln unterschiedlicher Länge gebildet ist, wobei an jedem der Schenkel der Anschlag (25, 27) des Verkleidungselements (5) in Form eines Balkons gebildet ist.Gas turbine combustor (1) according to claim 3 or 4
characterized in that
the cladding element (5) is formed in the form of a U-shaped hollow profile with a base facing the combustion chamber (7) and with legs of different lengths, the abutment (25, 27) of the cladding element (5) being in the form of a balcony on each of the legs is formed. Gasturbinenbrennkammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5
dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigung (9) in Form einer Befestigungskombination gebildet ist, die ein vom Brennraum (7) aus lösbares Befestigungselement (45)und ein Klemmelement (47) aufweist, wobei das Befestigungselement (45) von der Seite des Brennraums (7) aus in das Gehäuseteil (3) eingreift und eine Klemmkraft auf das Klemmelement (47) ausübt, welche durch das Klemmelement (47) auf das Verkleidungselement (5) übertragen wird.Gas turbine combustor (1) according to one of claims 1 to 5
characterized in that
the fastening (9) is formed in the form of a fastening combination which has a fastening element (45) which can be released from the combustion chamber (7) and a clamping element (47), wherein the fastening element (45) projects from the side of the combustion chamber (7) into the Housing part (3) engages and exerts a clamping force on the clamping element (47) which is transmitted by the clamping element (47) on the cladding element (5). Gasturbinenbrennkammer (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass
ein die Befestigung (9) umfassender Befestigungsbereich (37) vom Brennraum (7) isoliert ist.Gas turbine combustor (1) according to one of claims 3 to 6, characterized in that
a fastening region (37) encompassing the attachment (9) is isolated from the combustion chamber (7). Gasturbinenbrennkammer (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass
eine Klemmkraft durch eine an einem Klemmelement (47) angebrachte erste Nase (51) auf den Anschlag (25, 27) des Verkleidungselements (5) übertragen wird. Gas turbine combustor (1) according to one of claims 3 to 7, characterized in that
a clamping force is transmitted to the stop (25, 27) of the cladding element (5) by a first lug (51) attached to a clamping element (47). Gasturbinenbrennkammer (1) nach Anspruch 8
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klemmelement (47) ringförmig ausgebildet ist und sich die erste Nase (51) von einer oberen Deckseite (65) des Klemmelements (47) über einen ringförmigen Umfang (67) des Klemmelements (47) radial hinaus erstreckt, so dass eine Unterseite (69) der ersten Nase (51) an einer Oberseite des Anschlags (25) anliegt.Gas turbine combustor (1) according to claim 8
characterized in that
the clamping element (47) is of annular design and the first lug (51) extends radially from an upper side (65) of the clamping element (47) over an annular circumference (67) of the clamping element (47) so that a lower side (69 ) of the first nose (51) rests against an upper side of the stop (25). Gasturbinenbrennkammer (1) nach Anspruch 8 oder 9
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klemmelement (47) verdrehbar ausgebildet ist, wobei sich eine zweite Nase (71) von einer unteren Deckseite (73) des Klemmelements (47) über einen ringförmigen Umfang (67) des Klemmelements (47) radial hinaus erstreckt, so dass eine Seite (75) der zweiten Nase (71) eine Verdrehbegrenzung bewirkt.Gas turbine combustor (1) according to claim 8 or 9
characterized in that
the clamping element (47) is designed to be rotatable, wherein a second lug (71) extends radially from a lower cover side (73) of the clamping element (47) over an annular circumference (67) of the clamping element (47), so that one side ( 75) of the second nose (71) causes a Verdrehbegrenzung. Gasturbine mit einer Gasturbinenbrennkammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Gas turbine with a gas turbine combustion chamber (1) after a of claims 1 to 10. Verkleidungselement (5) für eine Gasturbinenbrennkammer (1) gekennzeichnet durch
eine als U-förmiges Hohlprofil ausgebildete Form, mit einer Basis, wobei die Basis eine verschließbare Öffnung (39) aufweist, und mit Schenkeln unterschiedlicher Länge, wobei an jedem der Schenkel ein Anschlag (25, 27) in Form eines Balkons gebildet ist.Cladding element (5) for a gas turbine combustor (1) characterized by
a form formed as a U-shaped hollow profile, with a base, wherein the base has a closable opening (39), and with legs of different lengths, wherein at each of the legs a stop (25, 27) is formed in the form of a balcony. Klemmelement (47) für eine Befestigungskombination zum Halten eines Verkleidungslements (5) in einer Gasturbinenbrennkammer (1), gekennzeichnet durch
eine ringförmige Ausbildung und eine erste Nase (51), die sich von einer oberen Deckseite (65) des Klemmelements (47) über einen ringförmigen Umfang (67) des Klemmelements (47) radial hinaus erstreckt, und eine zweite Nase (71), die sich von einer unteren Deckseite (73) des Klemmelements (47) über einen ringförmigen Umfang (67) des Klemmelements (47) radial hinaus erstreckt.A fastening element (47) for a fastening combination for holding a lining element (5) in a gas turbine combustion chamber (1), characterized by
an annular formation and a first lug (51) extending radially from an upper deck side (65) of the clamping member (47) radially beyond an annular periphery (67) of the clamping member (47), and a second lug (71) extending radially from a lower deck side (73) of the clamping member (47) beyond an annular periphery (67) of the clamping member (47). Verfahren zum Anbringen und/oder Entfernen eines Verkleidungselements (5) einer Gasturbinenbrennkammer (1), mit einem Gehäuseteil (3), wobei das Verkleidungselement (5) mittels einer lösbaren Befestigung (9) an einer einem Brennraum (7) zugewandten Innenseite (11) des Gehäuseteils (3) lösbar angebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass
über eine mit der Befestigung ausgerichtete zu öffnende und zu verschließende Öffnung (39)
beim Anbringen das Verkleidungselement (5)
mit einer vom Brennraum (7) abgewandten Rückseite (15) in einem Abstand (19) von der dem Brennraum (7) zugewandten Innenseite (11) des Gehäuseteils (3) angebracht wird, wobei die Befestigung (9)
hinter der Rückseite (15) des Verkleidungselements (5), an der Innenseite (11) des Gehäuseteils (3), vom Brennraum (7) aus lösbar befestigt wird, und das Verkleidungselement (5) am Gehäuseteil (3) hält, und beim Entfernen die Befestigung (9)
hinter der Rückseite (15) des Verkleidungselements (5), an der Innenseite (11) des Gehäuseteils (3), vom Brennraum (7) aus gelöst wird, und das Verkleidungselement (5)
vom Gehäuseteil (3) entfernt wird. Method for attaching and / or removing a cladding element (5) of a gas turbine combustion chamber (1), comprising a housing part (3), wherein the cladding element (5) by means of a releasable attachment (9) on an inside (11) facing a combustion chamber (7) the housing part (3) is detachably attached, characterized in that
via an opening (39) which can be opened and closed with the attachment
when attaching the cladding element (5)
with a rear side (15) facing away from the combustion chamber (7) at a distance (19) from the inner side (11) of the housing part (3) facing the combustion chamber (7), wherein the attachment (9)
behind the back (15) of the cladding element (5), on the inside (11) of the housing part (3), from the combustion chamber (7) releasably secured, and holds the cladding element (5) on the housing part (3), and when removing the attachment (9)
behind the rear side (15) of the cladding element (5), on the inside (11) of the housing part (3), is released from the combustion chamber (7), and the cladding element (5)
is removed from the housing part (3).
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1862740A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Combustion chamber wall
EP2230454A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Device for mounting a heat shield element
EP2261564A1 (en) * 2009-06-09 2010-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield element assembly with screw guiding means and method for installing same
WO2014173568A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield block for a heat shield of a combustion chamber
EP3309456A1 (en) * 2016-10-13 2018-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield element with tile and support
RU2708760C1 (en) * 2016-06-28 2019-12-11 Сименс Акциенгезелльшафт Design of heat shield of combustion chamber with pack of belleville springs
EP3540314A4 (en) * 2016-11-11 2020-06-03 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Combustor liner
CN113825950A (en) * 2019-04-04 2021-12-21 安曼瑞士股份公司 Combustion chamber with air guide plate for hot gas generator of asphalt production plant and method for fixing air guide plate

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3956886A (en) * 1973-12-07 1976-05-18 Joseph Lucas (Industries) Limited Flame tubes for gas turbine engines
DE4314160A1 (en) * 1992-05-13 1993-11-18 Siemens Ag Joint for components for gas turbine - has joint section, located in joint channel, which is formed by merging grooves in components
DE4309200A1 (en) * 1993-03-22 1994-09-29 Abb Management Ag Device for the suspension and removal of parts subject to high thermal loads in turbine plants
GB2298267A (en) * 1995-02-23 1996-08-28 Rolls Royce Plc An arrangement of heat resistant tiles for a gas turbine engine combustor
EP0778408A2 (en) * 1995-12-05 1997-06-11 United Technologies Corporation Easily replaceable hot conduit liner
US20030021675A1 (en) * 2000-01-28 2003-01-30 Peter Tiemann Thermal shield for a component carrying hot gases, especially for structural components of gas turbines

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3956886A (en) * 1973-12-07 1976-05-18 Joseph Lucas (Industries) Limited Flame tubes for gas turbine engines
DE4314160A1 (en) * 1992-05-13 1993-11-18 Siemens Ag Joint for components for gas turbine - has joint section, located in joint channel, which is formed by merging grooves in components
DE4309200A1 (en) * 1993-03-22 1994-09-29 Abb Management Ag Device for the suspension and removal of parts subject to high thermal loads in turbine plants
GB2298267A (en) * 1995-02-23 1996-08-28 Rolls Royce Plc An arrangement of heat resistant tiles for a gas turbine engine combustor
EP0778408A2 (en) * 1995-12-05 1997-06-11 United Technologies Corporation Easily replaceable hot conduit liner
US20030021675A1 (en) * 2000-01-28 2003-01-30 Peter Tiemann Thermal shield for a component carrying hot gases, especially for structural components of gas turbines

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007137883A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Combustion chamber wall
US8069670B2 (en) 2006-05-31 2011-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Combustion chamber wall
CN101460783B (en) * 2006-05-31 2012-01-04 西门子公司 Combustion chamber wall
EP1862740A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Combustion chamber wall
EP2230454A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Device for mounting a heat shield element
WO2010105871A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-23 Siemens Aktiengesellschaft Device for mounting a heat shield element
CN102460022B (en) * 2009-06-09 2015-05-06 西门子公司 Heat shield element arrangement comprising screw threading means and method for installing a heat shield element
EP2261564A1 (en) * 2009-06-09 2010-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield element assembly with screw guiding means and method for installing same
WO2010142510A1 (en) * 2009-06-09 2010-12-16 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield element arrangement comprising screw threading means and method for installing a heat shield element
CN102460022A (en) * 2009-06-09 2012-05-16 西门子公司 Heat shield element arrangement comprising screw threading means and method for installing a heat shield element
RU2516713C2 (en) * 2009-06-09 2014-05-20 Сименс Акциенгезелльшафт System of heat-shielding screen with elements for insertion of screws and method to install element of heat-shielding screen
WO2014173568A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield block for a heat shield of a combustion chamber
RU2708760C1 (en) * 2016-06-28 2019-12-11 Сименс Акциенгезелльшафт Design of heat shield of combustion chamber with pack of belleville springs
US10989412B2 (en) 2016-06-28 2021-04-27 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Heat shield assembly of a combustion chamber having a disk spring set
EP3309456A1 (en) * 2016-10-13 2018-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield element with tile and support
WO2018068980A1 (en) * 2016-10-13 2018-04-19 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield element having tile and carrier
EP3540314A4 (en) * 2016-11-11 2020-06-03 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Combustor liner
US11543132B2 (en) 2016-11-11 2023-01-03 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Combustor liner
US11873992B2 (en) 2016-11-11 2024-01-16 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Combustor liner
CN113825950A (en) * 2019-04-04 2021-12-21 安曼瑞士股份公司 Combustion chamber with air guide plate for hot gas generator of asphalt production plant and method for fixing air guide plate

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