EP1914389A1

EP1914389A1 - Turbinenschaufel mit separatem Abdichtelement

Info

Publication number: EP1914389A1
Application number: EP06022059A
Authority: EP
Inventors: Katharina Bergander; Georg Dr. Bostanjoglo; Tobias Dr. Buchal; Winfried Dr. Esser; Dirk Dr. Goldschmidt; Torsten Koch; Rudolf Küperkoch; Thorsten Mattheis; Jan Münzer; Ralf Müsgen; Matthias Dr. Oechsner; Ursula Pickert; Volker Dr. Vosberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-04-23

Abstract

Eine Turbinenschaufel (10) für eine Turbine eines thermischen Kraftwerks mit einem Schaufelblatt (12) und einem Befestigungsglied (16) zum Befestigen der Turbinenschaufel an einem Halteelement der Turbine ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein an einem Übergangsbereich (12, 14, 16) zwischen dem Schaufelblatt (12) und dem Befestigungsglied (16) angeordnetes und als separates Bauteil gestaltetes Abdichtelement (22) zum Abdichten der Turbinenschaufeln (10) gegenüber einem benachbarten Element (24) der Turbinenschaufel (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel für eine Turbine, mit einem Schaufelblatt und einem Befestigungsglied zum Befestigen der Turbinenschaufel an einem Haltelement der Turbine. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Turbine für ein thermisches Kraftwerk mit einer derartigen Turbinenschaufel.
Vorbekannte Turbinenschaufeln sind in der Regel jeweils als monolithisches Gussbauteil mit integral ausgeführten Schaufelplattformen gestaltet. Die Schaufelplattformen begrenzen im in der Turbine montierten Zustand einen Strömungskanal der Turbine, durch den ein die Turbine antreibendes Strömungsmedium, wie etwas Heißgas oder Heißdampf strömt. Der Strömungskanal ist allerdings nicht immer optimal dicht. Entlang der Kanten der Schaufelplattformen tritt oft ein nicht unerhebliches Maß an Strömungsmedium aus dem Strömungskanal aus.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Turbine mit einer Turbinenschaufel der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass der Strömungskanal der Turbine besser abgedichtet ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer gattungsgemäßen Turbinenschaufel gelöst, welche ein an einem Übergangsbereich zwischen dem Schaufelblatt und dem Befestigungsglied angeordnetes und als separates Bauteil gestaltetes Abdichtelement zum Abdichten der Turbinenschaufel gegenüber einem benachbarten Element der Turbine aufweist. Ferner ist die Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Turbine gelöst, die mit einer derartigen Turbinenschaufel versehen ist. Darüber hinaus ist die Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Abdichtelement für eine Turbinenschaufel gelöst, welche Turbinenschaufel ein Schaufelblatt und ein Befestigungsglied zum Befestigen der Turbinenschaufel an einem Halteelement der Turbine aufweist, wobei das Abdichtelement zum Anordnen an einem Übergangsbereich der Turbinenschaufel zwischen dem Schaufelblatt und dem Befestigungsglied zum Abdichten der Turbinenschaufel gegenüber einem benachbarten Element der Turbine gestaltet ist und als separates Bauteil ausgeführt ist. Die Turbinenschaufel kann insbesondere zur Verwendung in einer Gasturbine oder einer Dampfturbine gestaltet sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Turbinenschaufel als Laufschaufel ausgebildet. In diesem Fall ist vorteilhafterweise das Befestigungsglied als Schaufelfuß ausgeführt, der an dem Halteelement in Gestalt eines Turbinenrotors befestigbar ist. Alternativ kann die Turbinenschaufel auch als Leitschaufel ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist das benachbarte Element ein ortsfestes Element der Turbine.
Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß ein Anbauteil für die Turbinenschaufel vorgesehen, mit der die Turbinenschaufel in dem Übergangsbereich zwischen dem Schaufelblatt und dem Befestigungsglied gegenüber einem benachbarten Element der Turbinenschaufel, insbesondere einer benachbarten Turbinenschaufel der Turbine abgedichtet werden kann. In dem Fall, in dem die erfindungsgemäße Turbinenschaufel als Laufschaufel ausgebildet ist, ist das Abdichtelement zum Abdichten gegenüber einem in der Turbine ortsfest angeordneten benachbarten Element der Turbinenschaufel ausgeführt. Insbesondere erfolgt die Abdichtung gegenüber einer Plattform einer benachbart angeordneten Leitschaufel. In dem Fall, in dem die erfindungsgemäße Turbinenschaufel als Leitschaufel ausgebildet ist, ist das Abdichtelement vorteilhafterweise an der oberen bzw. der bezüglich der Rotorachse der Turbine radial außen liegenden Plattform zum Abdichten gegenüber einer Plattform einer benachbarten Leitschaufel ausgebildet. An der unteren Plattform bzw. der radial innen liegenden Plattform der Leitschaufel erfolgt die Abdichtung in der Regel gegenüber einer im Turbinenbetrieb bewegten Laufschaufelplattform. Durch die Ausführung des Abdichtelements als separates Bauteil kann das Abdichtelement aus einem auf die Abdichtfunktion optimierten Material gefertigt werden.
Auch kann das Herstellungsverfahren für das Abdichtelement unabhängig vom Herstellungsverfahren für ein anderes Teil der Turbinenschaufel gewählt werden. So muss das Abdichtelement etwa nicht mittels dem typischerweise für die Turbinenschaufel verwendeten Gussprozess hergestellt werden. Auch wird durch das erfindungsgemäße Vorsehen des Abdichtelements das Herstellungsverfahren der Turbinenschaufel insgesamt erleichtert. Weiterhin können ein Schaufelblatt und das Befestigungsglied der Turbinenschaufel ohne Rücksichtnahme auf die Abdichteigenschaften des Materials hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften optimiert werden. Die Herstellfähigkeit der Turbinenschaufel wird insbesondere bei Verwendung von SX- und DS-Legierungen mittels der erfindungsgemäßen Lösung erleichtert.
Ferner werden durch das Vorsehen des Abdichtelementes als separates Bauteil Reparaturen der Turbinenschaufel erleichtert. So kann etwa bei sich verschlechternder Abdichtung des Strömungskanals lediglich das Abdichtelement ausgetauscht werden. Ein Austausch der gesamten Turbinenschaufel kann damit vermieden werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Turbinenschaufel eine Quererstreckung auf und ist im an dem Haltelement der Turbine befestigten Zustand mit ihrer Quererstreckung im Wesentlichen entlang einem Rotor der Turbine angeordnet. Weiterhin weist der Übergangsbereich quer zur Quererstreckung der Turbinenschaufel ausgerichtete Stirnflächen auf und das Abdichtelement ist zumindest an einer der Stirnflächen angeordnet. Das Abdichtelement ist also an einer Stirnfläche des Übergangsbereichs der Turbinenschaufel und insbesondere an einer Schaufelplattform angeordnet, die in Richtung der Axialerstreckung der Turbine weist. Der Strömungskanal ist damit an den Übergängen zwischen den verschiedenen Schaufelstufen wirksam abgedichtet. Eine wirksame Abdichtung an diesen Übergängen ist besonders wichtig, da das Strömungsfluid im Strömungskanal im Wesentlichen quer zu den abgedichteten Übergängen strömt und damit die Gefahr eines Fluidaustritts an diesen Stellen besonders groß ist.
Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn die Turbinenschaufel eine Längserstreckung aufweist, bezüglich der sie radial zu einer Rotorachse der Turbine an dem Halteelement der Turbine befestigbar ist, und das Abdichtelement quer zur Längserstreckung der Turbinenschaufel von dem Übergangsbereich zwischen dem Schaufelblatt und dem Befestigungsglied absteht. In der Regel steht auch eine Plattform der Turbinenschaufel quer zur Längserstreckung der Turbinenschaufel ab. Damit ist die Ausrichtung des Abdichtelements im Wesentlichen parallel zu einer derartigen Plattform. Durch diese Ausrichtung des Abdichtelements lässt sich eine besonders wirksame Abdichtung gegenüber dem benachbarten Element der Turbinenschaufel herstellen.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der Übergangsbereich eine Schaufelplattform umfasst und das Abdichtelement an der Schaufelplattform und/oder an einem sich auf Seiten des Befestigungsglieds an die Schaufelplattform anschließenden Abschnitt des Übergangsbereichs angeordnet ist. Insbesondere kann das Abdichtelement parallel zur Längserstreckung der Turbinenschaufel in Richtung des Befestigungsgliedes versetzt angeordnet sein. Im Fall einer Laufschaufel kann das Abdichtelement vorteilhafterweise etwas unterhalb der Plattform angeordnet sein. In dem Fall, in dem das Abdichtelement an der Schaufelplattform angeordnet ist, kann es einen Teil, insbesondere einen Wesentlichen Teil der Schaufelplattform bilden. Damit begrenzt das Abdichtelement teilweise den Strömungskanal der Turbine. Damit werden Hohlräume außerhalb des Strömungskanals vermieden, in die das Strömungsmedium eindringen könnte. Ein derartiges Eindringen des Strömungsmediums in Hohlräume könnte aber zu Strömungsturbulenzen führen, die gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform vermieden werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen das Abdichtelement und mindestens ein anderes Element der Turbinenschaufel unterschiedliche Materialien auf. Damit ist das Abdichtelement aus einem anderen Material bzw. einer anderen Materialzusammensetzung gefertigt als das mindestens eine andere Element der Turbinenschaufel. So kann etwa ein ein Schaufelblatt und das Befestigungsglied umfassendes Hauptteil der Turbinenschaufel aus Einkristall bzw. gerichtet erstarrter Legierung hergestellt sein. Das Abdichtelement hingegen kann dann aus konventionell erstarrtem Werkstoff gefertigt sein. Durch die Wahl unterschiedlicher Materialien können die mechanischen Eigenschaften der einzelnen Bauteile an deren Funktion angepasst werden.
Um eine sichere Verbindung zwischen dem Abdichtelement und dem Übergangsbereich der Turbinenschaufel sicher zu stellen und trotzdem ein Austauschen des Abdichtelements im Reparaturfall zuzulassen, ist es vorteilhaft, wenn das Abdichtelement formschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem Übergangsbereich befestigt ist. Eine formschlüssige Befestigung kann insbesondere mittels einer Nut-/Stegverbindung zwischen dem Abdichtelement und dem Übergangsbereich hergestellt werden. Dabei kann ein stegförmiges Element in eine in ihrer Form an das stegförmige Element angepasste Nut entlang einer Verbindungsfläche zwischen dem Abdichtelement und dem Übergangsbereich eingeschoben werden. Das stegförmige Element kann im Querschnitt schwalbenschwanzförmig gestaltet sein. Eine stoffschlüssige Verbindung kann insbesondere mittels einer Löt- oder Schweißverbindung oder durch Auftragsbeschichten, wie z. B. Kaltspritzen hergestellt werden. Dabei kann in einer vorteilhaften Ausführungsform die stoffschlüssige Verbindung entlang einer gekrümmten Verbindungsfläche erfolgen. Insbesondere kann die Verbindungsfläche derart gekrümmt sein, dass die sich zwischen der Verbindungsfläche und einer Schnittebene parallel zur Längserstreckung der Turbinenschaufel ergebende Schnittlinie einen gekrümmten Verlauf hat. Dabei ist diese Schnittebene vorteilhafterweise auch parallel zur Quererstreckung der Turbinenschaufel angeordnet. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Verbindungsfläche zwischen dem Abdichtelement und dem Übergangsbereich stufenförmig gestaltet sein. Insbesondere weist die vorgenannte Schnittlinie zwischen der Verbindungsfläche und einer Schnittebene parallel zur Längserstreckung der Turbinenschaufel einen stufenförmigen Verlauf auf.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Abdichtelement mittels einem zwischen dem Abdichtelement und dem Übergangsbereich angeordneten Zwischenstück an dem Übergangsbereich befestigt ist. Durch Wahl eines geeignet dimensionierten Zwischenstücks kann das Abdichtelement bedarfsgerecht gegenüber dem benachbarten Element der Turbine justiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Turbinenschaufel im an dem Halteelement befestigten Zustand zur Justierung geringfügig parallel zu einer Rotorachse der Turbine verschiebbar und das Abdichtelement derart gestaltet, dass bei diesem Verschieben der Turbinenschaufel eine mittels dem Abdichtelement gegenüber dem benachbarten Element bewirkte Abdichtung aufrecht erhalten wird. Damit können die Turbinenschaufeln entlang ihres Beschaufelungspfades in der Turbine in ihrer örtlichen Anordnung zur Optimierung ihrer Wirkung im Strömungskanal justiert werden, ohne die Abdichtwirkung des Abdichtelements zu gefährden. Vorteilhafterweise weist das Abdichtelement ein Kontaktglied auf, welches von einem Hauptabschnitt des Abdichtelements absteht. Insbesondere ist das Kontaktglied parallel zur Längserstreckung der Turbinenschaufel ausrichtet und weist vorteilhafterweise auf den Strömungskanal hin. Das Kontaktglied dient zur Anlage an eine Dichtfläche des benachbarten Elements der Turbine. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Kontaktglied als mindestens ein spitz zulaufendes Kontaktglied aus verschleißresistentem Material ausgebildet sein. Ein derartiges spitz zulaufendes Kontaktglied wird auch als Dichtspitze bezeichnet und ist vorteilhafterweise im Querschnitt dreieckig, d.h. kegelförmig ausgebildet. Die Spitze des Kontaktgliedes liegt im montierten Zustand an einem Dichtelement des benachbarten Elements an.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Abdichtelement dazu gestaltet ist, einen Anpressdruck auf das benachbarte Element auszuüben. Dabei ist insbesondere die Richtung der den Anpressdruck bewirkenden Normalkraft im wesentlich parallel zu einer Längserstreckung der Turbinenschaufel ausgerichtet. Für ein quer zur Längserstreckung der Turbinenschaufel abstehendes Abdichtelement ist die eine Reibungskraft zwischen dem Abdichtelement und dem benachbarten Element der Turbinenschaufel bewirkende Normalkraft im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckung des Abdichtelements gerichtet. Die Normalkraft wirkt im Wesentlichen radial zum Rotor der Turbine bei montierter Turbinenschaufel. Damit kann der Strömungskanal der Turbine besonders wirksam abgedichtet werden. Gleichzeitig ist das vorzugsweise an einer Laufschaufel angeordnete Abdichtelement gegenüber dem benachbarten Element, vorzugsweise einer Leitschaufel, beweglich angeordnet.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Dichtelement mindestens zwei Teile aufweist, die unterschiedliche Materialen aufweisen und entlang einer sich im Wesentlichen quer zu einer Längserstreckung der Turbinenschaufel erstreckenden Verbindungsfläche miteinander verbunden sind. Das Dichtelement ist insbesondere mittels der mindestens zwei Teile geschichtet aufgebaut, wobei die Schichten im Wesentlichen quer zur Längserstreckung der Turbinenschaufel bzw. parallel zur Schaufelplattform verlaufen. Das Dichtelement ist vorteilhafterweise als Bimetall ausgeführt, d. h. die beiden Teile des Dichtelements sind mit Materialien mit unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten gestaltet. Die beiden Teile sind dabei stoffschlüssig oder formschlüssig miteinander verbunden. Bei Temperaturänderung verbiegt sich damit das Dichtelement in eine Richtung. Vorteilhafterweise ist das Bimetall derart gestaltet, dass das Dichtelement sich bei höherer Temperatur in eine Richtung verbiegt, in der die Abdichtung mit dem benachbarten Element der Turbinenschaufel verbessert wird. Damit bewirkt die durch die Temperaturerhöhung erzeugte Biegekraft, dass sich das Abdichtelement mit seinem Kontaktbereich gegen eine Abdichtfläche des benachbarten Elements der Turbinenschaufel andrückt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das dem Strömungskanal zugewandte Teil des Dichtelements oxidationsresistenten Werkstoff, wie z. B. ODS oder Oxidkeramik aufweist. Damit kann die Verschleißanfälligkeit des Dichtelements verringert werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele einer erfindungemäßen Turbinenschaufel anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Turbinenschaufel,
Fig. 2: eine Seitenansicht der Turbinenschaufel gemäß Fig. 1,
Fig. 2a: eine Ansicht eines Details D der Turbinenschaufel gemäß Fig. 2,
Fig. 3: eine Detailansicht gemäß Fig. 2a eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel,
Fig. 4: eine Detailansicht gemäß Fig. 2a eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel,
Fig. 5: eine Detailansicht gemäß Fig. 2a eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel,
Fig. 6: eine Detailansicht gemäß Fig. 2a eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel, sowie
Fig. 7: eine Detailansicht gemäß Fig. 2a eines sechsten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Turbinenschaufel 10 in Draufsicht. Die Blickrichtung dieser Ansicht ist bei an einem Rotor einer zugeordneten Turbine befestigter Turbinenschaufel 10 radial auf den Rotor hingerichtet. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Turbinenschaufel 10 gemäß Fig. 1. Die Turbinenschaufel 10 ist als Laufschaufel ausgeführt und weist ein Schaufelblatt 12, eine Schaufelplattform 14 sowie ein Befestigungsglied 16 in Form eines Schaufelfußes auf.
Die Turbinenschaufel 10 weist eine Quererstreckung auf, die in Fig. 1 mit einer so genannten Querachse 18 gekennzeichnet ist. Im am Turbinenrotor befestigten Zustand ist die Querachse 18 im Wesentlichen entlang der Axialerstreckung des Turbinenrotors angeordnet. Weiterhin weist die Turbinenschaufel 10 eine Längserstreckung auf, die in Fig. 2 mit einer so genannten Längsachse 20 gekennzeichnet ist. Die Längsachse 20 ist bei Befestigung der Turbinenschaufel 10 am Turbinenrotor radial zum Turbinenrotor ausgerichtet.
In einem Übergangbereich zwischen dem Schaufelblatt 12 und dem Befestigungsglied 16, in diesem Fall an der Plattform 14, ist ein als separates Bauteil gestaltetes Abdichtelement 22 befestigt. Das Abdichtelement 22 kann aber auch unterhalb der Plattform 14, d.h. in einem oberen Bereich des Befestigungsgliedes 16 befestigt sein. Ein Detail D der Turbinenschaufel 10 gemäß Fig. 2, das den Bereich des Abdichtelements 22 umfasst, ist in Fig. 2a vergrößert dargestellt. Das Abdichtelement 22 weist ein Eingriffelement 30 in Form eines Schwalbenschwanzes zum formschlüssigen Befestigen des Abdichtelements 22 an der Schaufelplattform 14 auf. Im befestigten Zustand steht das Abdichtelement 22 quer zur Längsachse 20 der Turbinenschaufel 10 von der Schaufelplattform 14 ab. Dabei führt es die ebenfalls quer zur Längsachse 20 der Turbinenschaufel 10 angeordnete Schaufelplattform 14 im wesentlich fort. Das Abdichtelement 22 bildet damit sozusagen einen Teil der Schaufelplattform 14. An seinem von der Schaufelplattform 14 abgewandeten Ende weist das Abdichtelement 22 ein Kontaktglied 26 in Gestalt eines Steges, der sich entlang einer in die Zeichnungsebene hinein laufenden Plattformkante erstreckt, auf. Das Kontaktglied 26 liegt an einer Dichtfläche 28 eines der Turbinenschaufel 10 benachbarten Elementes 24 in Gestalt der Plattform einer benachbarten Turbinenleitschaufel an.
In Fig. 3 ist ein Detail eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel 10 gezeigt. Diese Detailansicht zeigt wie Fig. 2a den Bereich des Abdichtungselements 22. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Abdichtelement 22 stoffschlüssig mittels einer Löt- oder Schweißverbindung an der Schaufelplattform 14 befestigt. Diese stoffschlüssige Verbindung erfolgt entlang einer gekrümmten Verbindungsfläche 32.
Die in Fig. 4 gezeigte Detailansicht zeigt die Verbindung des Abdichtelements 22 mit der Schaufelplattform 14 eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel 10. Auch hier liegt eine stoffschlüssige Verbindung vor, wobei die Verbindungsfläche 32 zwischen dem Abdichtelement 22 und der Schaufelplattform 14 eine Stufenform aufweist. Fig. 5 zeigt den Verbindungsbereich zwischen dem Abdichtelement 22 und der Schaufelplattform 14 für ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel 10. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Zwischenstück 34 zwischen dem Abdichtelement 22 und der Schaufelplattform 14 angeordnet.
In dem in Fig. 6 ausschnittsweise gezeigten fünften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel 10 ist das Abdichtelement 22 als Bimetall ausgeführt. Dabei weist das Abdichtelement 22 ein erstes Teil 36 und zweites Teil 38 aus Materialien unterschiedlicher Längenausdehnungskoeffizienten auf. Die beiden Teile 36 und 38 des Abdichtelements 22 verlaufen entlang einer quer zur Längsachse 20 angeordneten Verbindungsfläche 40. Bei Temperaturveränderung verbiegt sich das Abdichtelement 22 derart, dass das Eingriffselement 30 nach oben bzw. nach unten bewegt wird, wie mittels dem mit dem Bezugszeichen 42 gekennzeichneten Doppelpfeil veranschaulicht.
In Fig. 7 ist ein Ausschnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel 10 im Bereich des Abdichtelements 22 gezeigt. Das Abdichtelement 22 unterscheidet sich von dem in Fig. 2a gezeigten Abdichtelement dadurch, dass es eine Vielzahl von Kontaktgliedern 26 aufweist, die im Querschnitt dreieckig bzw. als so genannte Dichtspitzen 44 ausgebildet sind. Die Dichtspitzen 44 sind aus verschleißresistentem Material hergestellt. Dieses kann durch Auftragsbeschichten (z. B. Kaltspritzen) hergestellt werden und mittels stoffschlüssiger Verbindung an einem Hauptkörper des Abdichtelements 22 befestigt werden.

Claims

Turbinenschaufel (10) für eine Turbine eines thermischen Kraftwerks mit einem Schaufelblatt (12) und einem Befestigungsglied (16) zum Befestigen der Turbinenschaufel (10) an einem Halteelement der Turbine,
gekennzeichnet durch
ein an einem Übergangsbereich (12, 14, 16) zwischen dem Schaufelblatt (12) und dem Befestigungsglied (16) angeordnetes und als separates Bauteil gestaltetes Abdichtelement (22) zum Abdichten der Turbinenschaufel (10) gegenüber einem benachbarten Element (24) der Turbinenschaufel (10).
Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbinenschaufel (10) eine Quererstreckung (18) aufweist und im an dem Halteelement der Turbine befestigten Zustand mit ihrer Quererstreckung (18) im Wesentlichen entlang einem Rotor der Turbine angeordnet ist,
der Übergangsbereich (14) quer zur Quererstreckung (18) der Turbinenschaufel (10) ausgerichtete Stirnflächen (32) aufweist, und
das Abdichtelement (22) zumindest an einer der Stirnflächen (32) angeordnet ist.
Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbinenschaufel (10) eine Längserstreckung (20) aufweist, bezüglich der sie radial zu einer Rotorachse der Turbine an dem Halteelement der Turbine befestigbar ist, und
das Abdichtelement (22) quer zur Längserstreckung (20) der Turbinenschaufel (10) von dem Übergangsbereich (12, 14, 16) zwischen dem Schaufelblatt (12) und dem Befestigungsglied (16) absteht.
Turbinenschaufel (10) nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Übergangsbereich (12, 14, 16) eine Schaufelplattform (14) umfasst und das Abdichtelement (22) an der Schaufelplattform (14) und/oder an einem sich auf Seiten des Befestigungsglieds (16) hin an die Schaufelplattform (14) anschließenden Abschnitt des Übergangsbereichs (12, 14, 16) angeordnet ist.
Turbinenschaufel (10) nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement (22) und mindestens ein anderes Element (12, 14, 16) der Turbinenschaufel (10) unterschiedliche Materialien aufweisen.
Turbinenschaufel (10) nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement (22) formschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem Übergangsbereich (14) befestigt ist.
Turbinenschaufel (10) nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement (22) mittels eines zwischen dem Abdichtelement (22) und dem Übergangsbereich (12, 14, 16) angeordneten Zwischenstückes (34) an dem Übergangsbereich (12, 14, 16) befestigt ist.
Turbinenschaufel (10) nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbinenschaufel (10) im an dem Halteelement befestigten Zustand zur Justierung geringfügig parallel zu einer Rotorachse der Turbine verschiebbar ist und das Abdichtelement (22) derart gestaltet ist, dass bei diesem Verschieben der Turbinenschaufel (10) eine mittels dem Abdichtelement (22) gegenüber dem benachbarten Element (24) bewirkte Abdichtung aufrechterhalten wird.
Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement (22) dazu gestaltet ist, einen Anpressdruck auf das benachbarte Element (24) auszuüben,
wobei insbesondere die Richtung der die kraftschlüssige Verbindung bewirkenden Normalkraft im Wesentlichen parallel zu einer Längserstreckung (20) der Turbinenschaufel ausgerichtet ist.
Turbinenschaufel (10) nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement (22) mindestens zwei Teile (36, 38) aufweist, die unterschiedliche Materialien aufweisen und entlang einer sich im Wesentlichen quer zu einer Längserstreckung (20) der Turbinenschaufel (10) erstreckenden Verbindungsfläche (40) miteinander verbunden sind.
Abdichtelement (22) für eine Turbinenschaufel (10), insbesondere nach einem der vorausgehenden Ansprüche, einer Turbine eines thermischen Kraftwerks, die ein Schaufelblatt (12) und ein Befestigungsglied (16) zum Befestigen der Turbinenschaufel (10) an einem Halteelement der Turbine aufweist,
wobei das Abdichtelement (22) zum Anordnen an einem Übergangsbereich (12, 14, 16) zwischen dem Schaufelblatt (12) und dem Befestigungsglied (16) zum Abdichten der Turbinenschaufel (10) gegenüber einem benachbarten Element (24) der Turbine gestaltet ist und als separates Bauteil ausgeführt ist.
Turbine für ein stationäres, thermisches Kraftwerk mit einer Turbinenschaufel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.