EP2388436A2 - Vane actuation system for a turbomachine - Google Patents

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EP2388436A2
EP2388436A2 EP11165895A EP11165895A EP2388436A2 EP 2388436 A2 EP2388436 A2 EP 2388436A2 EP 11165895 A EP11165895 A EP 11165895A EP 11165895 A EP11165895 A EP 11165895A EP 2388436 A2 EP2388436 A2 EP 2388436A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
edge
trailing edge
verstellleitschaufel
front edge
turbomachine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11165895A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2388436A3 (en
Inventor
Erwin Bayer
Sven Hiller
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.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines GmbH
MTU Aero Engines 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 MTU Aero Engines GmbH, MTU Aero Engines AG filed Critical MTU Aero Engines GmbH
Publication of EP2388436A2 publication Critical patent/EP2388436A2/en
Publication of EP2388436A3 publication Critical patent/EP2388436A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/148—Blades with variable camber, e.g. by ejection of fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics

Definitions

  • the present invention relates to a Verstellleitschaufel and on a turbomachine.
  • the Verstellleitschaufel known from DBP 1 041 739 is installed there in an annulus.
  • the annulus is formed without any significant contouring, i.
  • the surfaces bounding the annulus are substantially all located on a circular line whose diameter intersects the center axis of the turbomachine.
  • Object of the present invention is therefore to provide a Verstellleitschaufel and a turbomachine, which avoid the above disadvantages.
  • an adjustment vane for a turbomachine which has a leading edge and a trailing edge pivotable about a pivot axis relative to the leading edge, the pivot axis being skewed with respect to the leading edge.
  • turbomachine which has the Verstellleitschaufel invention.
  • the idea underlying the present invention is that by means of the obliquely arranged pivot axis the Verstellleitschaufel for an application in highly contoured Annular spaces is suitable, since a corresponding envelope surface results in a movement of the trailing edge.
  • leading edge and / or the trailing edge have a tapered cross-section.
  • the cross sections of the leading and trailing edges can complement each other in such a way that they form approximately a rectangle or a parallelogram perpendicular to the printed side.
  • the pivot axis is preferably in the plane in which the leading edge extends substantially.
  • At least one sealing means is arranged in a gap between the leading edge and the trailing edge. This is aerodynamically advantageous.
  • the at least one sealing means is designed as a fabric.
  • fabrics are on the one hand flexible and on the other hand relatively resistant.
  • the fabric is metallised.
  • the resistance of the fabric can be further increased, i. a wear of the fabric can thus be reduced.
  • the at least one sealing means wraps around the front edge. This results in a simple structure.
  • the at least one sealing means is firmly connected to the trailing edge, in particular by means of clamping.
  • the at least one sealing means is attached to the front edge and sealingly abuts against the trailing edge.
  • a sliding seal between the leading edge and trailing edge is provided.
  • the trailing edge has a particular metallic pin, which forms the pivot axis.
  • the trailing edge can be easily operated to perform its pivotal movement.
  • the trailing edge on a ceramic shirt which surrounds the pin. This advantageously eliminates the need for cooling the trailing edge.
  • Fig. 1 schematically shows a section of a turbomachine 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the turbomachine 1 is a low-pressure turbine.
  • the turbomachine 1 has an annular space 2, which is delimited by boundary surfaces 3 and 4.
  • the three-dimensional contouring of the annular space 2 is for better clarity in FIG Fig. 1 not shown.
  • the Verstellleitschaufel 6 has a fixed relative to the annular space 2 leading edge 7.
  • the Verstellleitschaufel 6 further comprises a rear edge 8 which is provided relative to the front edge 7 pivotable about a pivot axis 9.
  • the pivot axis 9 is arranged obliquely with respect to the front edge 7. "Oblique” here refers to the front end 12 of the front edge 7.
  • the pivot axis 9 lies in the plane in which the front edge extends substantially.
  • the front edge 7 has a cross-section that tapers radially with respect to the center axis M of the turbomachine 1.
  • the trailing edge 8 has a cross-section corresponding to the cross-section of the front edge 7 radially widening relative to the central axis M, so that the front and rear edge 7, 8 - at non-pivoted trailing edge 8 - approximately to a parallelogram, see Fig. 1 , complete.
  • a sealing system 16 for example in the form of a segment of a sealing strip, in Fig. 1 shown.
  • the sealing system 16 seals radially on the outside against the front edge 7 and the trailing edge 8 of the Verstellleitschaufel 6.
  • the front edge 7 can also be provided in one piece with a corresponding shroud, which forms part of the sealing system 16.
  • FIG. 2A schematically shows a cross section through a Verstellleitschaufel according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 2B shows the Verstellleitschaufel 6 from Fig. 2A in a changed position.
  • Verstellleitschaufel 6 may, for example, in cross-section, as in the FIGS. 2A and 2B shown, and also have the following explained functionality.
  • the sealant 21 is formed as a sealant strip 25 having portions 22 and 23 extending from the leading edge 7 to the trailing edge 8, respectively.
  • the sections 22 and 23 are connected by clamping firmly with the trailing edge 8.
  • the sealant strip 25 has a portion connecting the sections 22 and 23 24, which wraps around the front edge 7.
  • the sealant 21 is formed of a metallized fabric.
  • FIGS. 2A and 2B related to Fig. 1 explained pivotal movement of the trailing edge 8 with respect to the leading edge 7 to remove the pivot axis 9.
  • FIG. 3 schematically shows a cross section through a Verstellleitschaufel 6 according to a still further embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shown Verstellleitschaufel 6 in Fig. 3 have shown and described below construction.
  • the gap 20 between the front edge 7 and the trailing edge 8 of the Verstellleitschaufel 6 is sealed with sealing means 21 in the form of two sealing cords 31.
  • the sealing cords 31 are firmly attached to the front edge 7 and slide against the trailing edge 8, when pivoted about the pivot axis 9.
  • the sealing cords 31 may be formed from a fabric, in particular a metallized fabric.
  • the front edge 7 may further comprise a cooling channel 32 which extends substantially in the longitudinal direction of the front edge 7, ie in Fig. 3 perpendicular to the plane of the paper.
  • the cooling channel 32 is bounded by a U-shaped recess 33 in the front edge 7 on the one hand and by the trailing edge 8 on the other.
  • a suitable coolant for example cooling air
  • a plurality of cooling channels 34 extend in the cross-sectional plane to an outer side 35 of the front edge 7.
  • the front edge 7 may also be coated with a thermal barrier coating 36.
  • the trailing edge 8 has a metallic pin 37, which, for example, with the pivot 13, see Fig. 1 , coupled or integrally connected thereto.
  • the pin 37 forms the pivot axis 9.
  • the trailing edge 8 further comprises a ceramic shirt 38, which forms the outer contour of the trailing edge 8 and receives the pin 37 in it.
  • the trailing edge 8 may further include a cavity 39 which is enclosed by the ceramic shirt 38.

Abstract

The adjustable guide vane (6) comprises a front edge (7), and a rear edge (8) swiveling corresponding to the front edge around a pivot axis (9). The pivot axis is arranged at an angle corresponding to the front edge. The rear edge comprises metallic pins, which forms the pivot axis. The rear edge has a ceramic shroud, which surrounds the pins.

Description

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Verstellleitschaufel sowie auf eine Turbomaschine.The present invention relates to a Verstellleitschaufel and on a turbomachine.

Aus der DBP 1 041 739 ist eine Verstellleitschaufel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt.From DBP 1 041 739 a Verstellleitschaufel according to the preamble of claim 1 is known.

Die aus der DBP 1 041 739 bekannte Verstellleitschaufel ist dort in einen Ringraum eingebaut. Der Ringraum ist ohne jede wesentliche Konturierung ausgebildet, d.h. die den Ringraum begrenzenden Flächen liegen im Wesentlichen alle auf einer Kreislinie, deren Durchmesser die Mittelachse der Turbomaschine schneidet.The Verstellleitschaufel known from DBP 1 041 739 is installed there in an annulus. The annulus is formed without any significant contouring, i. The surfaces bounding the annulus are substantially all located on a circular line whose diameter intersects the center axis of the turbomachine.

Unter gewissen Voraussetzungen ist es jedoch wünschenswert, eine Turbomaschine mit einem stark konturierten Ringraum vorzusehen. Für einen derartigen Einsatz ist die aus der DBP 1 041 739 bekannte Verstellleitschaufel nachteilig nicht geeignet.Under certain conditions, however, it is desirable to provide a turbomachine with a highly contoured annulus. For such use, the known from DBP 1 041 739 Verstellleitschaufel is not suitable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verstellleitschaufel und eine Turbomaschine bereitzustellen, welche die vorstehenden Nachteile vermeiden.Object of the present invention is therefore to provide a Verstellleitschaufel and a turbomachine, which avoid the above disadvantages.

Diese Aufgabe wird durch eine Verstellleitschaufel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Turbomaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.This object is achieved by a Verstellleitschaufel with the features of claim 1 and by a turbomachine with the features of claim 10.

Demgemäß wird eine Verstellleitschaufel für eine Turbomaschine bereitgestellt, welche eine Vorderkante und eine relativ zu der Vorderkante um eine Schwenkachse schwenkbare Hinterkante aufweist, wobei die Schwenkachse bezüglich der Vorderkante schräg angeordnet ist.Accordingly, an adjustment vane for a turbomachine is provided which has a leading edge and a trailing edge pivotable about a pivot axis relative to the leading edge, the pivot axis being skewed with respect to the leading edge.

Ferner wird eine Turbomaschine bereitgestellt, welche die erfindungsgemäße Verstellleitschaufel aufweist.Furthermore, a turbomachine is provided, which has the Verstellleitschaufel invention.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass mittels der schräg angeordneten Schwenkachse die Verstellleitschaufel für eine Anwendung auch in stark konturierten Ringräumen geeignet ist, da sich eine entsprechende Hüllfläche bei einer Bewegung der Hinterkante ergibt.The idea underlying the present invention is that by means of the obliquely arranged pivot axis the Verstellleitschaufel for an application in highly contoured Annular spaces is suitable, since a corresponding envelope surface results in a movement of the trailing edge.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments emerge from the subclaims.

Vorzugsweise weisen die Vorderkante und/oder die Hinterkante einen sich verjüngenden Querschnitt auf. Die Querschnitte der Vorder- und Hinterkante können sich so derart ergänzen, dass diese senkrecht zur Druckseite gesehen in etwa ein Rechteck oder ein Parallelogramm ausbilden. Die Schwenkachse liegt vorzugsweise in der Ebene, in welcher sich die Vorderkante im Wesentlichen erstreckt.Preferably, the leading edge and / or the trailing edge have a tapered cross-section. The cross sections of the leading and trailing edges can complement each other in such a way that they form approximately a rectangle or a parallelogram perpendicular to the printed side. The pivot axis is preferably in the plane in which the leading edge extends substantially.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstellleitschaufel ist wenigstens ein Dichtmittel in einem Spalt zwischen der Vorderkante und der Hinterkante angeordnet. Dies ist in aerodynamischer Hinsicht vorteilhaft.According to a preferred embodiment of the invention Verstellleitschaufel at least one sealing means is arranged in a gap between the leading edge and the trailing edge. This is aerodynamically advantageous.

Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung ist das wenigstens eine Dichtmittel als ein Gewebe ausgebildet. Derartige Gewebe sind vorteilhaft einerseits flexibel und andererseits vergleichsweise widerstandsfähig.According to a further preferred development, the at least one sealing means is designed as a fabric. Such fabrics are on the one hand flexible and on the other hand relatively resistant.

Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstellleitschaufel ist das Gewebe metallisiert. Dadurch kann die Widerstandsfähigkeit des Gewebes noch weiter erhöht werden, d.h. ein Verschleiß des Gewebes kann somit reduziert werden.According to a further preferred development of the adjusting vane according to the invention, the fabric is metallised. As a result, the resistance of the fabric can be further increased, i. a wear of the fabric can thus be reduced.

Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstellleitschaufel umschlingt das wenigstens eine Dichtmittel die Vorderkante. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau.According to a further preferred development of the adjusting vane according to the invention, the at least one sealing means wraps around the front edge. This results in a simple structure.

Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstellleitschaufel ist das wenigstens eine Dichtmittel mit der Hinterkante insbesondere mittels Klemmens fest verbunden. Dadurch kann eine sichere Abdichtung des Spalts zwischen der Vorderkante und der Hinterkante erzielt werden.According to a further preferred development of the adjusting vane according to the invention, the at least one sealing means is firmly connected to the trailing edge, in particular by means of clamping. As a result, a secure seal of the gap between the leading edge and the trailing edge can be achieved.

Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstellleitschaufel ist das wenigstens eine Dichtmittel an der Vorderkante angebracht und liegt dichtend gegen die Hinterkante an. Somit wird eine Gleitdichtung zwischen Vorderkante und Hinterkante bereitgestellt.According to a further preferred embodiment of the invention Verstellleitschaufel the at least one sealing means is attached to the front edge and sealingly abuts against the trailing edge. Thus, a sliding seal between the leading edge and trailing edge is provided.

Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstellleitschaufel weist die Hinterkante einen insbesondere metallischen Zapfen auf, welcher die Schwenkachse ausbildet. Dadurch kann die Hinterkante einfach zum Ausführen ihrer Schwenkbewegung betätigt werden.According to a further preferred development of the adjusting vane according to the invention, the trailing edge has a particular metallic pin, which forms the pivot axis. As a result, the trailing edge can be easily operated to perform its pivotal movement.

Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstellleitschaufel weist die Hinterkante ein keramisches Hemd auf, welches den Zapfen umschließt. Damit erübrigt sich vorteilhaft eine Kühlung der Hinterkante.According to a further preferred development of the adjusting vane according to the invention, the trailing edge on a ceramic shirt, which surrounds the pin. This advantageously eliminates the need for cooling the trailing edge.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying figures.

Dabei zeigen:

Fig. 1
einen Ausschnitt aus einer Turbomaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2A
eine Verstellleitschaufel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2B
die Verstellleitschaufel aus Fig. 2a in einer veränderten Stellung; und
Fig. 3
schematisch einen Schnitt durch eine Verstellleitschaufel gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Showing:
Fig. 1
a detail of a turbomachine according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2A
an adjustment vane according to another embodiment of the present invention;
Fig. 2B
the adjusting vane off Fig. 2a in a changed position; and
Fig. 3
schematically a section through a Verstellleitschaufel according to yet another embodiment of the present invention.

In den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures, the same reference numerals designate the same or functionally identical components, unless indicated otherwise.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer Turbomaschine 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 schematically shows a section of a turbomachine 1 according to an embodiment of the present invention.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Turbomaschine 1 um eine Niederdruckturbine.According to the present embodiment, the turbomachine 1 is a low-pressure turbine.

Die Turbomaschine 1 weist einen Ringraum 2 auf, welcher von Begrenzungsflächen 3 und 4 begrenzt wird. Die dreidimensionale Konturierung des Ringraums 2 ist der besseren Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 nicht dargestellt.The turbomachine 1 has an annular space 2, which is delimited by boundary surfaces 3 and 4. The three-dimensional contouring of the annular space 2 is for better clarity in FIG Fig. 1 not shown.

In dem Ringraum 2 sind mehrere Laufschaufeln 5 sowie mehrere Verstellleitschaufeln 6 angeordnet, wobei der besseren Übersichtlichkeit halber lediglich eine Verstellleitschaufel 6 dargestellt ist.In the annular space 2 a plurality of blades 5 and a plurality of Verstellleitschaufeln 6 are arranged, the sake of clarity, only a Verstellleitschaufel 6 is shown.

Die Verstellleitschaufel 6 weist eine bezüglich des Ringraums 2 fest stehende Vorderkante 7 auf. Die Verstellleitschaufel 6 umfasst ferner eine Hinterkante 8, welche relativ zu der Vorderkante 7 um eine Schwenkachse 9 schwenkbar vorgesehen ist. Die Schwenkachse 9 ist bezüglich der Vorderkante 7 schräg angeordnet. "Schräg" bezieht sich hierbei auf das vordere Ende 12 der Vorderkante 7. Die Schwenkachse 9 liegt dabei in der Ebene, in welcher sich die Vorderkante im Wesentlichen erstreckt.The Verstellleitschaufel 6 has a fixed relative to the annular space 2 leading edge 7. The Verstellleitschaufel 6 further comprises a rear edge 8 which is provided relative to the front edge 7 pivotable about a pivot axis 9. The pivot axis 9 is arranged obliquely with respect to the front edge 7. "Oblique" here refers to the front end 12 of the front edge 7. The pivot axis 9 lies in the plane in which the front edge extends substantially.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Vorderkante 7 einen sich bezogen auf die Mittelachse M der Turbomaschine 1 radial verjüngenden Querschnitt auf. Ferner weist die Hinterkante 8 einen sich korrespondierend zu dem Querschnitt der Vorderkante 7 bezogen auf die Mittelachse M radial erweiternden Querschnitt auf, sodass sich die Vorder- und Hinterkante 7, 8 - bei nicht-verschwenkter Hinterkante 8 - in etwa zu einem Parallelogramm, siehe Fig. 1, ergänzen.According to the present exemplary embodiment, the front edge 7 has a cross-section that tapers radially with respect to the center axis M of the turbomachine 1. Further, the trailing edge 8 has a cross-section corresponding to the cross-section of the front edge 7 radially widening relative to the central axis M, so that the front and rear edge 7, 8 - at non-pivoted trailing edge 8 - approximately to a parallelogram, see Fig. 1 , complete.

Für das Verschwenken der Hinterkante 8 ist diese mit einem Verstellzapfen 13 bezogen auf die Mittelachse M radial innenseitig verbunden. Ferner sind Lager 14 und 15 zum Führen der Schwenkbewegung radial innenseitig bzw. radial außenseitig vorgesehen. Weiterhin ist ein Dichtsystem 16, beispielsweise in Form eines Segments eines Dichtbandes, in Fig. 1 dargestellt. Das Dichtsystem 16 dichtet radial außenseitig gegen die Vorderkante 7 und die Hinterkante 8 der Verstellleitschaufel 6 ab. Die Vorderkante 7 kann auch einstückig mit einem entsprechenden Deckband, welches einen Teil des Dichtsystem 16 bildet, vorgesehen sein.For the pivoting of the trailing edge 8, this is connected to an adjusting pin 13 with respect to the central axis M radially inwardly. Furthermore, bearings 14 and 15 are provided for guiding the pivoting movement radially on the inside or radially on the outside. Furthermore, a sealing system 16, for example in the form of a segment of a sealing strip, in Fig. 1 shown. The sealing system 16 seals radially on the outside against the front edge 7 and the trailing edge 8 of the Verstellleitschaufel 6. The front edge 7 can also be provided in one piece with a corresponding shroud, which forms part of the sealing system 16.

Fig. 2A zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Verstellleitschaufel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2B zeigt die Verstellleitschaufel 6 aus Fig. 2A in einer veränderten Stellung. Fig. 2A schematically shows a cross section through a Verstellleitschaufel according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2B shows the Verstellleitschaufel 6 from Fig. 2A in a changed position.

Die in Fig. 1 gezeigte Verstellleitschaufel 6 kann sich beispielsweise im Querschnitt darstellen, wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt, und auch die nachfolgend erklärte Funktionsweise aufweisen.In the Fig. 1 shown Verstellleitschaufel 6 may, for example, in cross-section, as in the FIGS. 2A and 2B shown, and also have the following explained functionality.

Zwischen der Vorderkante 7 und der Hinterkante 8 der Verstellleitschaufel 6 ist ein Dichtmittel 21 angeordnet, welches einen Spalt 20 zwischen der Vorderkante 7 und der Hinterkante 8 abdichtet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Dichtmittel 21 als ein Dichtmittelstreifen 25 ausgebildet, welcher Abschnitte 22 und 23 aufweist, die sich jeweils von der Vorderkante 7 zu der Hinterkante 8 erstrecken. Die Abschnitte 22 und 23 sind mittels Klemmens fest mit der Hinterkante 8 verbunden. Ferner weist der Dichtmittelstreifen 25 einen die Abschnitte 22 und 23 verbindenden Abschnitt 24 auf, welcher die Vorderkante 7 umschlingt. Bevorzugt ist das Dichtmittel 21 aus einem metallisierten Gewebe ausgebildet.Between the front edge 7 and the rear edge 8 of the Verstellleitschaufel 6 a sealing means 21 is arranged, which seals a gap 20 between the front edge 7 and the trailing edge 8. According to the present embodiment, the sealant 21 is formed as a sealant strip 25 having portions 22 and 23 extending from the leading edge 7 to the trailing edge 8, respectively. The sections 22 and 23 are connected by clamping firmly with the trailing edge 8. Furthermore, the sealant strip 25 has a portion connecting the sections 22 and 23 24, which wraps around the front edge 7. Preferably, the sealant 21 is formed of a metallized fabric.

Ferner ist den Fig. 2A und 2B die im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterte Schwenkbewegung der Hinterkante 8 bezüglich der Vorderkante 7 um die Schwenkachse 9 zu entnehmen.Furthermore, the FIGS. 2A and 2B related to Fig. 1 explained pivotal movement of the trailing edge 8 with respect to the leading edge 7 to remove the pivot axis 9.

Fig. 3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Verstellleitschaufel 6 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 schematically shows a cross section through a Verstellleitschaufel 6 according to a still further embodiment of the present invention.

Beispielweise könnte die in Fig. 1 gezeigte Verstellleitschaufel 6 die in Fig. 3 dargestellte und nachfolgend beschriebene Konstruktion aufweisen.For example, the in Fig. 1 shown Verstellleitschaufel 6 in Fig. 3 have shown and described below construction.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wird der Spalt 20 zwischen der Vorderkante 7 und der Hinterkante 8 der Verstellleitschaufel 6 mit Dichtmitteln 21 in Form von zwei Dichtschnüren 31 abgedichtet. Die Dichtschnüre 31 sind an der Vorderkante 7 fest angebracht und gleiten gegen die Hinterkante 8, wenn diese um die Schwenkachse 9 verschwenkt. Die Dichtschnüre 31 können aus einem Gewebe, insbesondere einem metallisierten Gewebe, ausgebildet sein.In the embodiment according to Fig. 3 the gap 20 between the front edge 7 and the trailing edge 8 of the Verstellleitschaufel 6 is sealed with sealing means 21 in the form of two sealing cords 31. The sealing cords 31 are firmly attached to the front edge 7 and slide against the trailing edge 8, when pivoted about the pivot axis 9. The sealing cords 31 may be formed from a fabric, in particular a metallized fabric.

Die Vorderkante 7 kann ferner einen Kühlkanal 32 aufweisen, welcher sich im Wesentlichen in Längsrichtung der Vorderkante 7, also in Fig. 3 senkrecht zur Papierebene, erstreckt. Der Kühlkanal 32 wird durch eine U-förmige Ausnehmung 33 in der Vorderkante 7 einerseits und durch die Hinterkante 8 andererseits begrenzt. In dem Kühlkanal 32 wird ein geeignetes Kühlmittel, beispielsweise Kühlluft, zum Kühlen der Verstellleitschaufel 6, insbesondere zum Kühlen der Vorderkante 7, zugeführt. Von dem Kühlkanal 32 erstrecken sich beispielsweise mehrere Kühlkanäle 34 in der Querschnittsebene zu einer Außenseite 35 der Vorderkante 7. Die Vorderkante 7 kann ferner mit einer Wärmedämmschicht 36 beschichtet sein.The front edge 7 may further comprise a cooling channel 32 which extends substantially in the longitudinal direction of the front edge 7, ie in Fig. 3 perpendicular to the plane of the paper. The cooling channel 32 is bounded by a U-shaped recess 33 in the front edge 7 on the one hand and by the trailing edge 8 on the other. In the cooling channel 32, a suitable coolant, for example cooling air, for cooling the Verstellleitschaufel 6, in particular for cooling the leading edge 7, is supplied. From the cooling channel 32, for example, a plurality of cooling channels 34 extend in the cross-sectional plane to an outer side 35 of the front edge 7. The front edge 7 may also be coated with a thermal barrier coating 36.

Die Hinterkante 8 weist einen metallischen Zapfen 37 auf, welcher beispielsweise mit dem Drehzapfen 13, siehe Fig. 1, gekoppelt oder einstückig mit diesem verbunden ist. Der Zapfen 37 bildet die Schwenkachse 9 aus.The trailing edge 8 has a metallic pin 37, which, for example, with the pivot 13, see Fig. 1 , coupled or integrally connected thereto. The pin 37 forms the pivot axis 9.

Die Hinterkante 8 weist ferner ein Keramikhemd 38 auf, welches die Außenkontur der Hinterkante 8 bildet und den Zapfen 37 in sich aufnimmt. Die Hinterkante 8 kann ferner einen Hohlraum 39 aufweisen, welcher von dem Keramikhemd 38 umschlossen ist.The trailing edge 8 further comprises a ceramic shirt 38, which forms the outer contour of the trailing edge 8 and receives the pin 37 in it. The trailing edge 8 may further include a cavity 39 which is enclosed by the ceramic shirt 38.

"Eine" oder "ein" schließt vorliegend keine Mehrzahl aus. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, welche im Zusammenhang mit einem der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, auch in Kombination mit Merkmalen oder Schritten anderer oberhalb beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können.In the present case, "a" or "a" does not exclude a plurality. It should also be appreciated that features or steps described in connection with any of the above embodiments may also be used in combination with features or steps of other embodiments described above.

Claims (8)

Verstellleitschaufel (6) für eine Turbomaschine (1), mit: einer Vorderkante (7); und einer relativ zu der Vorderkante (7) um eine Schwenkachse (9) schwenkbaren Hinterkante (8); wobei die Schwenkachse (9) bezüglich der Vorderkante (7) schräg angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterkante (8) einen insbesondere metallischen Zapfen (37) aufweist, welcher die Schwenkachse (9) ausbildet, und die Hinterkante (8) ein keramisches Hemd (38) aufweist, welches den Zapfen (37) umschließt. Variable guide vane (6) for a turbomachine (1), comprising: a leading edge (7); and a trailing edge (8) pivotable relative to the leading edge (7) about a pivot axis (9); in which the pivot axis (9) is inclined with respect to the front edge (7), characterized, that the rear edge (8) has a particular metallic pin (37) which forms the pivot axis (9), and the trailing edge (8) comprises a ceramic shirt (38) enclosing the pin (37). Verstellleitschaufel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Dichtmittel (25; 31) in einem Spalt (20) zwischen der Vorderkante (7) und der Hinterkante (8) angeordnet ist.Variable guide vane according to claim 1,
characterized,
in that at least one sealing means (25; 31) is arranged in a gap (20) between the front edge (7) and the rear edge (8). Verstellleitschaufel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Dichtmittel (25; 31) als ein Gewebe ausgebildet ist.Variable guide vane according to claim 2,
characterized,
in that the at least one sealing means (25; 31) is formed as a fabric. Verstellleitschaufel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gewebe (25; 31) metallisiert ist.Variable guide vane according to claim 3,
characterized,
that the fabric (25; 31) is metallized. Verstellleitschaufel nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Dichtmittel (25) die Vorderkante (7) umschlingt.Variable guide vane according to one of claims 2 to 4,
characterized,
in that the at least one sealing means (25) wraps around the front edge (7). Verstellleitschaufel nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Dichtmittel (25) mit der Hinterkante (8) insbesondere mittels Klemmens fest verbunden sind.Variable guide vane according to one of claims 2 to 5,
characterized,
in that the at least one sealing means (25) are firmly connected to the trailing edge (8), in particular by means of clamping. Verstellleitschaufel nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Dichtmittel (31) an der Vorderkante (7) angebracht ist und dichtend gegen die Hinterkante (8) anliegt.Variable guide vane according to one of claims 2 to 5,
characterized,
in that the at least one sealing means (31) is attached to the front edge (7) and sealingly abuts against the trailing edge (8). Turbomaschine (1) mit einer Verstellleitschaufel (6) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.Turbomachine (1) with a Verstellleitschaufel (6) according to at least one of the preceding claims.
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