EP3132201A1 - Seitenbeschichtetes hitzeschildelement mit prallkühlung an freiflächen - Google Patents

Seitenbeschichtetes hitzeschildelement mit prallkühlung an freiflächen

Info

Publication number
EP3132201A1
EP3132201A1 EP15750951.4A EP15750951A EP3132201A1 EP 3132201 A1 EP3132201 A1 EP 3132201A1 EP 15750951 A EP15750951 A EP 15750951A EP 3132201 A1 EP3132201 A1 EP 3132201A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat shield
shield element
hot
cooling air
edge
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.)
Granted
Application number
EP15750951.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3132201B1 (de
Inventor
Andreas Böttcher
Christopher Grandt
Andre Kluge
Tobias Krieger
Kai-Uwe Schildmacher
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
Publication of EP3132201A1 publication Critical patent/EP3132201A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3132201B1 publication Critical patent/EP3132201B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • F23R3/005—Combined with pressure or heat exchangers
    • 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
    • F23R3/007—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel constructed mainly of ceramic components
    • 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
    • F23R2900/00012—Details of sealing devices
    • 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
    • F23R2900/03042—Film cooled combustion chamber walls or domes
    • 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
    • F23R2900/03043—Convection cooled combustion chamber walls with means for guiding the cooling air flow

Definitions

  • the invention relates to a heat shield element, in particular for lining a combustion chamber wall, and a composed of heat shield elements heat shield assembly.
  • the invention further relates to a method for producing a heat-shield element.
  • the heat shield elements In order to protect the structure of a combustion chamber from high temperatures, it can be lined, for example, with ceramic bricks (Ceramic Heat Shields) and / or metallic bricks (Metalic Heat Shields).
  • the heat shield elements have a planar shape with a hot side facing the combustion chamber and an opposite cold side and peripheral edges, with a plurality of heat shield elements arranged next to one another forming a heat shield.
  • the heat shield elements have a planar shape with a hot side facing the combustion chamber and an opposite cold side and peripheral edges, with a plurality of heat shield elements arranged next to one another forming a heat shield.
  • Gas turbine in particular local temperature peaks, lead to premature wear, for example, a spalling of a coating with insufficient cooling of the components.
  • Higher gas turbine stages which work at higher and higher temperatures, increase this effect, so that the wear mechanisms are further enhanced.
  • One measure to extend the life of the heat shields is the use of cooling air. This is introduced in particular to prevent the penetration of hot combustion gases into the side gap.
  • the cooling air supply is not always optimal. In some areas cooling is not sufficient, in other areas cooling air is wasted, which should also be avoided.
  • the page gaps between two adjacent heat shield elements are often poorly cooled or poorly blocked against ingress of hot gas.
  • WO 2004/106809 AI an embodiment ei ⁇ ner combustion chamber with Hitzschildianan known, which are acted upon on the back with a cooling air, wherein the heat ⁇ shield elements - as usual - spaced angeord ⁇ net are net.
  • a ceramic coating is provided on the actual heat shield elements.
  • the object of the invention is therefore to provide a heat shield element and a heat shield assembly of the type mentioned above, which have a longer life, in particular an improved introduction of the cooling air in the side gap on ⁇ .
  • Another object of the invention is to provide a drive for producing such a heat shield element to ⁇ give.
  • the generic heat shield elements are usually used in a heat shield assembly for lining a combustion chamber of a gas turbine.
  • the heat shield elements can be acted upon with a hot medium hot side and a hot side opposite to the cold side and an adjoining the hot side and the cold side, the peripheral edge to have. This extends in the genus ⁇ proper heat shields from the hot side to the cold side on the level addition.
  • the edge raised on the cold side has an inner side and an outer side and in this case comprises a plurality of edge sections. In this case, it is not mandatory for each of the individual peripheral edge forming edge sections to project beyond the cold side starting from the hot side.
  • cooling air can thus be blown into the side gap between two heat shield elements through the cooling air openings.
  • the heat shield elements an improved air flow into the Be ⁇ tenspalt is achieved by the cooling air openings of a edge distance Sectionally offset from the cooling air openings of wholie ⁇ ing edge portion are arranged.
  • the first cooling air hole of the right opposite edge portion at a distance of approximately 0.5 x x or an Ab ⁇ was of about 1.5 x x from the end of the edge portion, the following case ⁇ game from the top Edge portion to arrange, with the following cooling air openings would also be arranged at a distance of approximately X to each other.
  • the opposite edge sections are provided on the outer sides with a thermal barrier coating.
  • the thermal barrier coating is carried out is initially un ⁇ significant.
  • At least the heat shield element in this exemplary embodiment initially consists of a carrier material, wherein at least the opposite, the cooling air openings having edge portions on the outer sides have a deviating, heat-insulating material. It can also be provided that the entire hot side and / or the entire peripheral edge are provided with the same or a similar thermal barrier coating.
  • the invention provides for carrying out a heat shield element to ⁇ minimum coated faces.
  • the thermal barrier coating insulates the underlying areas from the high combustion temperatures and ensures that the carrier germaterialtemperatur remains in a non-critical range.
  • the sole coating the side surfaces of the heat shield elements reduces the heat transfer and thus the heat input into the heat shield element in the first place, it does not protect against a hot gas feed into the gap Zvi ⁇ rule two adjacent heat shield elements.
  • the known cooling air openings are maintained in order to effectively block the gap against hot gas intake.
  • this leads to the problem that it may lead to cracks or flaking of this coating in this area due to the exiting from the cooling air openings cooling jet on a thermal barrier coating.
  • open areas are areas which are not coated, but rather the free ⁇ surfaces are formed directly from the carrier material.
  • the open spaces are to be arranged in alternation with the cooling air openings at the opposite edge portions.
  • the heat shield element particularly advantageous at the two opposite edge portions in alternation cooling air openings and open spaces, wherein further the positions of the cooling air openings and open spaces are exchanged to each other from the one of the opposite edge portions to the other of the opposite edge portion. It is furthermore particularly advantageous if the
  • Open spaces are positioned so that impact cooling jets from adjacent heat shield elements impinge exactly on these open spaces. A flaking off of the coating by a baffle cooling jet is thus avoided.
  • a viersvol ⁇ les blocking the gap and effective cooling of the Be ⁇ tenrow the heat shield elements are ensured.
  • the support material has elevations in the size and the position of the desired free surfaces before applying the thermal insulation layer on the edge portions.
  • they can be adapted in height to the subsequently applied thermal barrier coating, so that the advantageous heat shield element is a surface of thermal barrier coating and open spaces that is flat on the outer sides of the opposite edge sections. Basically, it does not matter from which carrier material the heat shield element is made.
  • use of the first or the second embodiment according to the invention or an embodiment which is advantageous for this purpose is again particularly advantageous when a metallic carrier material is selected.
  • a first heat shield arrangement according to the invention is formed in their adjacent arrangement. It is particularly advantageous if the side gap the cooling air holes of an edge portion of a heat shield element ei ⁇ ner free surface of the adjacent the side gap edge portion of the subsequent heat shield element opposite. In this arrangement, it is ensured that the particular advantages of the heat shield elements according to the invention come into play.
  • Analogously to this invention allows a second heat shield arrangement, the positioning of the cooling air holes in an edge portion on the side gap offset from the cooling air ⁇ holes in an adjacent edge portion of the following heat shield element.
  • the respective heat shield element ment different opposite edge portions on ⁇ has.
  • first and second heat shield element used in which the polyvinyl sition of the cooling air holes in the opposite edge portions is different such that when one alternate ⁇ the arrangement of the first heat shield member and the second heat shield element in turn, an offset sequence of cooling air openings ⁇ the two adjacent edge portions of the consecu- following heat shield elements (here first and second heat shield element alternating) an offsetde Kunststoffströ ⁇ mung possible.
  • the generic shape of the first and the second heat shield element which differs from one another, in this case corresponds in turn to the above-mentioned generic shape of the first or the second embodiment of the heat shield elements according to the invention.
  • both the first heat shield member and the second heat shield element at the opposite side edges alternately cooling air intakes and open spaces, whereby the positions thereof are at Betrach- the individual heat shield elements tung in principlelie ⁇ constricting edge portions of the same, but from the first heat shield member for second heat shield element different ⁇ that, ie the position of the cooling air opening and the free surface is reversed.
  • the carrier element formed from the support member during casting of the heat shield element at least one edge portion on the outside Erhebun ⁇ gen are provided in the manufacture of the carrier element formed from the support member during casting of the heat shield element at least one edge portion on the outside Erhebun ⁇ gen.
  • Their height is advantageously to be determined in such a way that after a coating applied after at least the outside of the opposite edge sections coating on the outside, after coating a flat surface formed formed from the applied thermal barrier coating and the free surfaces formed by the surveys ,
  • the side-coated heat shield element according to the invention with impingement cooling on open spaces combines several aspects and thus leads to an improved design.
  • the heat transfer and thus the heat input into the heat shield element is reduced by the side coating.
  • cooling air openings ensure a blockage of the gap between two heat shield elements. The introduction of open spaces at the points where the cooling air jet impinges, provides for cooling of the support structure of the heat shield element and at the same time for a robust design without the risk of chipping the heat protection layer or cracks at these locations.
  • the heat shield elements according to the invention as well as the heat shield arrangements according to the invention make possible a technically simple, uncomplicated and cost-effective solution for preventing corner overheating and has no negative influence on the cooling air balance, ie There is no additional cooling air due to the invention.
  • the side coating in combination with open space for impingement cooling provides improved cooling and a robust design against chipping or cracks in the thermal barrier coating.
  • the modified design is service ⁇ friendly so that the geometry of the heat shield elements can remain un changed ⁇ .
  • Figure 2 shows the gap between two heat shield elements of a
  • Figure 3 open spaces of a heat shield element as a small
  • FIG. 4 shows a planar side surface of the heat shield element
  • FIG. 5 shows a second heat shield element analogous to the Ausu ⁇ tion of Fig. 1 and
  • FIG. 1 shows schematically and by way of example a first embodiment
  • the heat shield element 1 is substantially metal ⁇ lisch, ie it comprises a metallic base body. It has a hot side 2 which can be acted upon by a hot medium and a cold side 3 which lies opposite the hot side 2. On the hot side and the cold side 2 3 narrows the orbit ⁇ , above the plane of the cold side 3 extending beyond the edge 4 having an inner 5 and an outer side 6 and a plurality of edge portions 7a, 7b, 7c and 7d.
  • cooling air openings 8a in the edge portion 7a and cooling air openings 8c in the edge portion 7c are arranged, each extending from the inner 5 to the outer side 6.
  • the arrangement of thede Kunststofföff ⁇ voltages 8a, 8c is selected so that the cooling air openings 8a of a Edge section 7a offset to cooling air openings 8c of a ge ⁇ opposite edge portion 7c are arranged.
  • the outer sides 6 of at least two opposite edge sections 7a and 7c have a thermal barrier coating 9.
  • This heat-insulating layer 9 is at least there niebro ⁇ Chen and forms open areas 10a where the opposite edge portion 7a, 7c, the cooling air openings 8a, 8c are arranged.
  • Figure 2 shows a section of a first Hitzeschildanord ⁇ tion 11 and with respect to the section corresponding to a second heat shield assembly 21 and there in particular the gap 13 between two heat shield elements 1 and 22 and 23, which are arranged side by side, that cooling air openings 8a and 26 of a heat shield element 1 or 22 open spaces
  • Figure 3 shows a section of a heat shield element 1 after casting and before the coating of the outside 6 with a thermal barrier coating 9.
  • the outside 6 elevations 12 can be seen, the surfaces of which are the later free surfaces 10.
  • the height of the elevations 12 is ideally equal to the still applied to the surrounding surfaces thermal barrier coating 9, so that on the outside 6 after coating, ie after the application of the thermal barrier coating 9, a flat surface is formed, as shown in Figure 4.
  • This shape applies to the first and second heat shield elements 22, 23 of the alternatively ⁇ ven heat shield assembly 21.
  • a second heat shield member 23 is skiz ⁇ sheet, which up to the position of cooling air holes corresponding to the 27 and open areas 29 with the heat shield element 1 first heat shield arrangement as well as the first heat shield Shield element 22 of the underlying for this embodiment second heat shield assembly 21 - see also Fig. 6 - is.
  • first heat shield element 22 and also in the second heat shield element 23 shown here lie ⁇ gene, in contrast to the heat shield element 1 of FIG. 1, the cooling air holes 25 and the open spaces 29 at the opposite edge portions 25 at the same place.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hitzeschildelement (1) sowie eine Hitzeschildanordnung (11) zur Auskleidung einer Brennkammerwand, wobei das Hitzeschildelement (1) eine mit einem heißen Medium beaufschlagbaren Heißseite (2) und eine der Heißseite (2) gegenüberliegenden Kaltseite (3) und einen an der Heißseite (2) und der Kaltseite (3) angrenzenden, umlaufenden Rand (4) aufweist. Der Rand (4) erstreckt sich über die Ebene der Kaltseite (3) hinaus und weist zumindest abschnittsweise einer Mehrzahl Kühlluftöffnungen (8a, 8c) auf, wobei die Kühlluftöffnungen (8a) eines Randabschnitts (7a) eines Hitzeschildelements (1) versetzt zu den Kühlluftöffnungen (8c) in dem Randabschnitts (7c) des benachbarten Hitzeschildelements (1) angeordnet sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Hitzeschildelements (1).

Description

Beschreibung
Seitenbeschichtetes Hitzeschildelement mit Prallkühlung an Freiflächen
Die Erfindung betrifft ein Hitzeschildelement, insbesondere zur Auskleidung einer Brennkammerwand, sowie eine aus Hitze¬ schildelementen bestehende Hitzeschildanordnung. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Hit- zeschildelements .
Um die Struktur einer Brennkammer vor hohen Temperaturen zu schützen, kann diese beispielsweise mit keramischen Steinen (Ceramic Heat Shields) und/oder metallischen Steinen (Metal- lic Heat Shields) ausgekleidet werden. Die Hitzeschildelemen¬ te weisen in aller Regel eine flächige Gestalt mit einer zur Brennkammer weisenden Heißseite und einer gegenüberliegenden Kaltseite und umlaufenden Rändern auf, wobei eine Mehrzahl nebeneinander angeordneter Hitzeschildelemente einen Hitze- schild bilden. Hierbei sind die Hitzeschildelemente
beabstandet zueinander positioniert, so dass sich jeweils ein Seitenspalt zwischen den Rändern benachbarter Hitzeschildelemente bildet. Sehr hohe thermische Belastungen während des Betriebes der
Gasturbine, insbesondere lokale Temperaturspitzen, führen bei unzureichender Kühlung der Bauteile zu vorzeitigem Verschleiß beispielsweise einem Abplatzen einer Beschichtung . Höhere Gasturbinen-Ausbaustufen, die bei immer höheren Temperaturen arbeiten, verstärken diesen Effekt, so dass auch die Verschleißmechanismen weiter verstärkt werden. Eine Maßnahme, die Lebensdauer der Hitzeschilde zu verlängern, ist der Einsatz von Kühlluft. Diese wird insbesondere zur Verhinderung des Eindringens von heißen Verbrennungsgasen in den Seiten- spalt eingeleitet. Jedoch ist die Kühlluftversorgung nicht immer optimal. In einigen Bereichen ist die Kühlung nicht ausreichend, in anderen Bereichen wird Kühlluft verschwendet, was auch vermieden werden sollte. Insbesondere die Seiten- spalte zwischen zwei benachbarten Hitzeschildelementen sind häufig schlecht gekühlt bzw. schlecht gegen Eindringen von Heißgas gesperrt. Hierzu ist aus der WO 2004/106809 AI eine Ausführungsform ei¬ ner Brennkammer mit Hitzschildelementen bekannt, welche rückseitig mit einer Kühlluft beaufschlagt sind, wobei die Hitze¬ schildelemente - wie üblich - beabstandet zueinander angeord¬ net sind. Zur Reduzierung der Belastung bei den eingesetzten metallischen Hitzeschildelementen ist eine keramische Be- schichtung auf den eigentlichen Hitzeschildelementen vorgesehen .
Zur Verbesserung der Kühlung im Seitenspalt ohne übermäßigen Kühlluftverbrauch wird in der Ausführung aus der DE 10 2010
204 103 AI bei Verwendung von metallischen Hitzeschildelementen eine Ausführungsform gewählt, bei der die Seitenränder rückseitig bis über die Kaltseite verlängert sind und hierbei in gegenüberliegenden Seitenrändern eine Reihe von Kühlluft- bohrungen eingebracht werden. Die Zufuhr von Kühlluft erfolgt auf die Kaltseite des Hitzeschildelements, wobei diese antei¬ lig durch die Kühlluftbohrungen in den Seitenspalt austritt und hierdurch den Eintritt von Heißgas verhindern kann. Als nachteilig bei dieser Ausführung hat sich jedoch heraus¬ gestellt, dass bei der nebeneinander liegenden Anordnung der Hitzeschildelemente die Kühlluft austretend durch eine Kühl¬ luftbohrung eines Hitzeschildelements entgegengesetzt auf die Kühlluft austretend durch eine Kühlluftbohrung eines benach- barten Hitzeschildelements triff. Dieses beeinträchtigt die gleichmäßige Verteilung der Kühlluft über die Länge des Sei¬ tenspalts .
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Hitzeschildelement und eine Hitzeschildanordnung der oben genannten Art bereitzustellen, welche eine größere Lebensdauer, insbesondere eine verbesserte Einleitung der Kühlluft in den Seitenspalt auf¬ weisen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ver- fahren zum Herstellen eines solchen Hitzeschildelements anzu¬ geben .
Die Aufgabe wird in analoger Weise durch erfindungsgemäße Hitzeschildelemente nach der Lehre der Ansprüche 1 und 3 ge¬ löst. Hierzu sind in den Ansprüchen 6 und 7 erfindungsgemäße Hitzeschildanordnungen angegeben, wobei der Anspruch 9 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung der erfindungsge¬ mäßen Hitzeschildelemente betrifft.
Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Hitzeschildelemente sowie der Hitzeschildanordnungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die gattungsgemäßen Hitzeschildelemente werden in der Regel in einer Hitzeschildanordnung zur Auskleidung einer Brennkammer einer Gasturbine eingesetzt. Hierbei weisen die Hitze¬ schildelemente eine mit einem heißen Medium beaufschlagbare Heißseite und eine der Heißseite gegenüberliegende Kaltseite und einen an die Heißseite und die Kaltseite angrenzenden, umlaufenden Rand auf. Dieser erstreckt sich bei den gattungs¬ gemäßen Hitzeschildern ausgehend von der Heißseite bis über die Ebene der Kaltseite hinaus. Hierbei weist der auf der Kaltseite erhabene Rand eine Innenseite und eine Außenseite auf und umfasst hierbei mehrere Randabschnitte. Hierbei ist es nicht zwingend, dass jede der einzelnen, den umlaufenden Rand bildenden, Randabschnitte ausgehend von der Heißseite die Kaltseite überragen. Erforderlich ist es jedoch, dass zumindest zwei gegenüberliegende Randabschnitte sich bis über die Kaltseite erstrecken und hierbei sich von der Innenseite zur Außenseite erstreckende Kühlluftöffnungen aufweisen. Analog dem bekannten Stand der Technik kann somit durch die Kühlluftöffnungen Kühlluft in den Seitenspalt zwischen zwei Hitzeschildelemente eingeblasen werden.
In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Hitzeschildelemente wird eine verbesserte Luftströmung in den Sei¬ tenspalt erzielt, indem die Kühlluftöffnungen eines Randab- Schnitts versetzt zu den Kühlluftöffnungen des gegenüberlie¬ genden Randabschnitts angeordnet sind. Betrachtet man bei¬ spielhaft ein Hitzeschildelement mit einem linken Randab¬ schnitt, in dem die erste Kühlluftbohrung in einem Abstand X vom Ende des Randabschnitts, beispielsweise von einem oberen Randabschnitt aus, und die folgenden Kühlluftöffnungen je¬ weils zueinander den Abstand X aufweisen, so wäre es in der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform erforderlich, die erste Kühlluftbohrung des rechten gegenüberliegenden Randabschnitts in einem Abstand von circa 0,5 x X oder im einem Ab¬ stand von circa 1,5 x X vom Ende des Randabschnitts, dem Bei¬ spiel folgend vom oberen Randabschnitt aus, anzuordnen, wobei die folgenden Kühlluftöffnungen ebenso in einem Abstand von circa X zueinander anzuordnen wären.
Durch die versetzte Anordnung der Kühlluftöffnungen an den gegenüberliegenden Randabschnitten wird bei Anordnung der gleichen Hitzeschildelemente nebeneinander ein unmittelbar entgegengesetztes Ausblasen von Kühlluft in den zwischen lie¬ genden Seitenspalt vermieden.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Hitzeschildelements werden die gegenüberliegenden Randabschnitte auf den Außenseiten mit einer Wärmedämmschicht versehen. Wie die Wärmedämmschicht ausgeführt wird ist hierbei zunächst un¬ erheblich. Zumindest besteht das Hitzeschildelement in diesem Ausführungsbeispiel zunächst einmal aus einem Trägermaterial, wobei zumindest die gegenüberliegenden, die Kühlluftöffnungen aufweisenden Randabschnitte auf den Außenseiten ein abweichendes, wärmedämmendes Material aufweisen. Hierbei kann ebenso vorgesehen sein, dass die gesamte Heißseite und/oder der gesamte umlaufende Rand mit derselben oder einer ähnlichen Wärmedämmschicht versehen sind.
Die Erfindung sieht also vor, ein Hitzeschildelement mit zu¬ mindest beschichteten Seitenflächen auszuführen. Die Wärmedämmschicht isoliert die darunterliegenden Bereiche vor den hohen Verbrennungstemperaturen und sorgt dafür, dass die Trä- germaterialtemperatur in einem unkritischen Bereich bleibt. Das alleinige Beschichten der Seitenflächen der Hitzeschildelemente reduziert zwar in erster Linie den Wärmeübergang und damit den Wärmeeintrag in das Hitzeschildelement, es schützt allerdings nicht vor einem Heißgaseinzug in den Spalt zwi¬ schen zwei nebeneinander angeordneten Hitzeschildelementen. Aus diesem Grund werden die bekannten Kühlluftöffnungen beibehalten, um den Spalt effektiv gegen Heißgaseinzug zu sperren. Dies führt jedoch zu der Problematik, dass es aufgrund des aus den Kühlluftöffnungen austretenden Kühlstrahls auf eine Wärmedämmschicht zu Rissen oder Abplatzungen dieser Be- schichtung in diesem Bereich führen kann. Um dies wirkungsvoll zu verhindern, werden nun in der zweiten erfindungsgemäßen Ausführung Freiflächen auf der Seitenwand des Hitze- schildelements vorgesehen. Diese Freiflächen sind Bereiche, die nicht beschichtet sind, sondern vielmehr werden die Frei¬ flächen unmittelbar vom Trägermaterial gebildet. Hierbei sind die Freiflächen im Wechsel mit den Kühlluftöffnungen an den gegenüberliegenden Randabschnitten anzuordnen.
Um sowohl eine vorteilhafte Verteilung der Kühlluft im Sei¬ tenspalt zu erzielen als auch eine Schädigung der Hitzeschildelemente im Bereich der gegenüberliegenden Randabschnitte zu vermeiden wird in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform die erste erfindungsgemäße Ausführungsform mit der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform kombiniert.
Somit weist das besonders vorteilhaft Hitzeschildelement an den beiden gegenüberliegenden Randabschnitten im Wechsel Kühlluftöffnungen und Freiflächen auf, wobei weiterhin die Positionen der Kühlluftöffnungen und Freiflächen zueinander von dem einen der gegenüberliegenden Randabschnitte zu dem anderen der gegenüberliegenden Randabschnitt getauscht sind. Hierbei ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die
Freiflächen so positioniert sind, dass Prallkühlstrahlen aus benachbarten Hitzeschildelementen exakt auf diese Freiflächen auftreffen. Ein Abplatzen der Beschichtung durch einen Prall- kühlstrahl wird somit vermieden. Somit sind ein wirkungsvol¬ les Sperren des Spaltes und eine effektive Kühlung der Sei¬ tenwände der Hitzeschildelemente gewährleistet. Bei der Realisierung der Freiflächen ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Trägermaterial vor dem Aufbringen der Wärmdämmschicht auf den Randabschnitten Erhebungen in der Größe und der Position der gewünschten Freiflächen aufweist. Hierbei können diese in der Höhe an die nachfolgend aufge- brachte Wärmedämmschicht angepasst werden, so dass sich das vorteilhafte Hitzeschildelement mit einer auf den Außenseiten der gegenüberliegenden Randabschnitte ebenen Fläche aus Wärmedämmschicht und Freiflächen darstellt. Grundsätzlich ist es unerheblich, aus welchem Trägermaterial das Hitzeschildelement hergestellt ist. Jedoch ist Verwendung der ersten oder der zweiten erfindungsgemäßen oder einer hierzu vorteilhaften Ausführungsform wiederum besonders vorteilhaft, wenn ein metallisches Trägermaterial gewählt wird.
Bei Verwendung einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Hitzeschildelementen entsteht bei deren benachbarter Anordnung eine erste erfindungsgemäße Hitzeschildanordnung. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn am Seitenspalt die Kühlluft- bohrungen eines Randabschnitts eines Hitzeschildelements ei¬ ner Freifläche des am Seitenspalt benachbarten Randabschnitts des nachfolgenden Hitzeschildelements gegenüberliegen. In dieser Anordnung wird gewährleistet, dass die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Hitzeschildelemente zum Tragen kommen.
Analog hierzu ermöglicht eine zweite erfindungsgemäße Hitze¬ schildanordnung die Positionierung der Kühlluftbohrungen in einem Randabschnitt am Seitenspalt versetzt zu den Kühlluft¬ bohrungen in einem benachbarten Randabschnitt des folgenden Hitzeschildelements. Hierbei ist in Abweichung zur ersten er findungsgemäßen Ausführungsform einer Hitzeschildanordnung jedoch nicht vorgesehen, dass das jeweilige Hitzeschildele- ment unterschiedliche gegenüberliegende Randabschnitte auf¬ weist. Vielmehr werden hierzu zwei unterschiedliche Hitze¬ schildelemente, d.h. ein erstes Hitzeschildelement und ein zweites Hitzeschildelement, verwendet, bei denen sich die Po- sition der Kühlluftbohrungen in den gegenüberliegenden Randabschnitten derart unterscheidet, dass bei einer abwechseln¬ den Anordnung des ersten Hitzeschildelements und des zweiten Hitzeschildelements wiederum eine versetzte Abfolge der Kühl¬ luftöffnungen der zwei benachbarten Randabschnitten aufeinan- der folgender Hitzeschildelemente (hier erstes und zweites Hitzeschildelement im Wechsel) eine versetzte Kühlluftströ¬ mung ermöglicht. Die gattungsgemäße Gestalt des ersten und des zweiten zueinander unterschiedlichen Hitzeschildelements entspricht hierbei wiederum der oben angeführten gattungsge- mäßen Gestalt der ersten bzw. der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hitzeschildelemente .
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, das erste und/oder das zweite Hitzeschildelement entsprechend der zweiten erfin- dungsgemäßen Ausführungsform des Hitzeschildelements ausge¬ führt sind. In diesem Fall weist sowohl das erste Hitze¬ schildelement als auch das zweite Hitzeschildelement an den gegenüberliegenden Seitenrändern abwechselnd Kühlluftöffnungen und Freiflächen auf, wobei dessen Positionen bei Betrach- tung der einzelnen Hitzeschildelemente bei den gegenüberlie¬ genden Randabschnitten gleich sind, sich jedoch vom ersten Hitzeschildelement zum zweiten Hitzeschildelement unterschei¬ den, d. h. die Position von Kühlluftöffnung und Freifläche vertauscht ist.
Die vorteilhaften Weiterbildungen der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Hitzeschildelements können ebenso vorteilhaft bei der zweiten erfindungsgemäßen Hitzeschildanordnung verwendet werden.
Die Realisierung der erfindungsgemäßen Hitzeschildelemente sowie der erfindungsgemäßen Hitzeschildanordnungen erfordert ein neues Herstellungsverfahren. In Umkehr hierzu führt ein neu geschaffenes erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Hitzeschildelementen zu der Schaffung von Hitzeschildelementen nach der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Insofern dient das gattungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Hitzeschildelements, welches die zuvor beschriebene gattungsgemäße Gestalt aufweist.
Im Unterschied zu den Verfahren aus dem Stand der Technik zur Realisierung von Hitzeschildelementen nach dem Stand der
Technik, werden beim Herstellen des aus dem Trägermaterial gebildeten Trägerelements beim Gießen des Hitzeschildelements an mindestens einem Randabschnitt auf der Außenseite Erhebun¬ gen vorgesehen. Deren Höhe ist hierbei vorteilhaft so zu be- messen, dass nach einer im Anschluss an zumindest den Außenseite der gegenüberliegenden Randabschnitte aufgebrachten Be- schichtung an der Außenseite, nach der Beschichtung eine ebene Fläche gebildet aus der aufgebrachten Wärmedämmschicht und den von den Erhebungen gebildeten Freiflächen entsteht.
Das seitenbeschichtete Hitzeschildelement nach der Erfindung mit Prallkühlung an Freiflächen kombiniert mehrere Aspekte und führt so zu einem verbesserten Design. Zum einen wird durch die Seitenbeschichtung der Wärmeübergang und damit der Wärmeeintrag in das Hitzeschildelement verringert. Zusätzlich sorgen Kühlluftöffnungen für eine Sperrung des Spaltes zwischen zwei Hitzeschildelementen. Die Einführung von Freiflächen an den Stellen an denen der Kühlluftstrahl auftrifft, sorgt für Kühlung der Tragstruktur des Hitzeschildelements und gleichzeitig für ein robustes Design ohne die Gefahr von Abplatzungen der Wärmeschutzschicht oder Rissen an diesen Stellen .
Die erfindungsgemäßen Hitzeschildelemente sowie die erfin- dungsgemäßen Hitzeschildanordnungen ermöglichen eine technisch einfach machbare, da unkomplizierte, und kostengünstige Lösung zur Vermeidung einer Eckenüberhitzung vor und weist keinen negativen Einfluss auf die Kühlluftbilanz auf, d. h. es entsteht durch die Erfindung kein Kühlluftmehrverbrauch. Die Seitenbeschichtung in Kombination mit Freiflächen für die Prallkühlung ermöglicht eine verbesserte Kühlung sowie ein robustes Design gegenüber Abplatzungen bzw. Rissen in der Wärmedämmschicht. Weiterhin ist das geänderte Design service¬ freundlich, so dass die Geometrie der Hitzeschildelemente un¬ verändert bleiben kann.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematisch und nicht maßstäblich:
Figur 1 ein Hitzeschildelement nach der ersten Ausführungs¬ form der Erfindung,
Figur 2 den Spalt zwischen zwei Hitzeschildelementen einer
HitzeSchildanordnung,
Figur 3 Freiflächen eines Hitzeschildelements als kleine
Erhebungen vor der Beschichtung,
Figur 4 eine ebene Seitenfläche des Hitzeschildelements
nach dem Beschichten,
Figur 5 ein zweites Hitzeschildelement analog der Ausfüh¬ rung aus Fig. 1 und
Figur 6 analog der Fig. 4 die Seitenfläche des zweiten Hit¬ zeschildelements . Die Figur 1 zeigt schematisch und beispielhaft ein erstes
Ausführungsbeispiel für ein Hitzeschildelement 1 nach der Er¬ findung. Das Hitzeschildelement 1 ist im Wesentlichen metal¬ lisch, d. h. es umfasst einen metallischen Grundkörper. Es weist eine mit einem heißen Medium beaufschlagbare Heißseite 2 und eine der Heißseite 2 gegenüberliegende Kaltseite 3 auf. An die Heißseite 2 und die Kaltseite 3 grenzt ein umlaufen¬ der, sich über die Ebene der Kaltseite 3 hinaus erstreckender Rand 4 mit einer Innen- 5 und einer Außenseite 6 und mehreren Randabschnitten 7a, 7b, 7c und 7d. Im Rand 4 sind Kühlluft- Öffnungen 8a im Randabschnitt 7a und Kühlluftöffnungen 8c im Randabschnitt 7c angeordnet, die sich jeweils von der Innen- 5 zur Außenseite 6 erstrecken. Die Anordnung der Kühlluftöff¬ nungen 8a, 8c ist so gewählt, dass Kühlluftöffnungen 8a eines Randabschnitts 7a versetzt zu Kühlluftöffnungen 8c eines ge¬ genüberliegenden Randabschnitts 7c angeordnet sind. Nach der Erfindung weisen die Außenseiten 6 zumindest zweier gegenüberliegender Randabschnitte 7a und 7c eine Wärmedämmschicht 9 auf. Diese Wärmedämmschicht 9 ist zumindest dort unterbro¬ chen und bildet Freiflächen 10a, wo im gegenüberliegenden Randabschnitt 7a, 7c die Kühlluftöffnungen 8a, 8c angeordnet sind . Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer ersten Hitzeschildanord¬ nung 11 und bezüglich des Ausschnitts übereinstimmend einer zweiten Hitzeschildanordnung 21 und dort insbesondere den Spalt 13 zwischen zwei Hitzeschildelementen 1 bzw. 22 und 23, die so nebeneinander angeordnet sind, dass Kühlluftöffnungen 8a bzw. 26 eines Hitzeschildelements 1 bzw. 22 Freiflächen
10c bzw. 28 eines benachbarten Hitzeschildelements 1 bzw. 23 gegenüberliegen, was dadurch erreicht wird, dass am Spalt 13 die Kühlluftöffnungen 8a, 8c bzw. 26, 27 der beiden benachbarten Hitzeschildelemente 1 bzw. 22, 23 versetzt gegeneinan- der angeordnet sind.
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt eines Hitzeschildelementes 1 nach dem Gießen und vor der Beschichtung der Außenseite 6 mit einer Wärmedämmschicht 9. Am gezeigten Randabschnitt 7 sind auf der Außenseite 6 Erhebungen 12 zu erkennen, deren Oberflächen die späteren Freiflächen 10 sind. Die Höhe der Erhebungen 12 ist im Idealfall gleich der noch auf die umgebenden Flächen aufzubringenden Wärmedämmschicht 9, so dass an der Außenseite 6 nach der Beschichtung, also nach dem Aufbringen der Wärmedämmschicht 9, eine ebene Fläche entsteht, wie sie in Figur 4 gezeigt ist. Diese Gestalt gilt ebenso für die ersten und zweiten Hitzeschildelemente 22, 23 der alternati¬ ven Hitzeschildanordnung 21. In der Figur 3 wird ein zweites Hitzeschildelement 23 skiz¬ ziert, welches bis auf die Position der Kühlluftbohrungen 27 und Freiflächen 29 übereinstimmend mit dem Hitzeschildelement 1 der ersten Hitzeschildanordnung sowie dem ersten Hitze- schildelement 22 der für dieses Ausführungsbeispiel zu Grund liegenden zweiten Hitzeschildanordnung 21 - siehe hierzu auch Fig. 6 - ist. Bei dem ersten Hitzeschildelement 22 und ebenso bei dem hier dargestellten zweiten Hitzeschildelement 23 lie¬ gen im Gegensatz zu dem Hitzeschildelement 1 aus Fig. 1 die Kühlluftbohrungen 25 sowie die Freiflächen 29 bei den gegenüberliegenden Randabschnitten 25 an gleicher Stelle.
Die der Erfindung nach vorgesehene versetzte Anordnung der Kühlluftöffnungen 24, 25, wie in Fig. 2 skizziert, wird in dieser zweiten Hitzeschildanordnung 21 vielmehr durch unterschiedliche Ausführungen vom ersten Hitzeschildelement 22 und zweiten Hitzeschildelement 23 mit zueinander vertauschter Position von Kühlluftbohrungen 26, 27 und Freiflächen 28, 29 bei wechselnder Verwendung vom ersten Hitzeschildelement 22 und dem zweiten Hitzeschildelement 23 erzielt.

Claims

Patentansprüche
1. Hitzeschildelement (1) mit einer mit einem heißen Medium beaufschlagbaren Heißseite (2) und mit einer der Heißseite (2) gegenüberliegenden Kaltseite (3) und mit einem an die
Heißseite (2) und die Kaltseite (3) angrenzenden umlaufenden sich über die Ebene der Kaltseite (3) hinaus erstreckenden Rand (4), welcher (4) eine Innenseite (5) und eine Außenseite (6) aufweist und mehrere Randabschnitte (7a, 7b, 7c, 7d) um- fasst, wobei in zumindest zwei gegenüberliegenden Randab¬ schnitten (7a, 7c) sich von der Innenseite (5) zur Außenseite (6) erstreckende Kühlluftöffnungen (8a, 8c) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlluftöffnun¬ gen (8a) eines Randabschnitts (7a) versetzt zu den Kühlluft- Öffnungen (8c) des gegenüberliegenden Randabschnitts (7c) angeordnet sind .
2. Hitzeschildelement (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hitzeschildele- ment (1) ein Trägermaterial und zumindest die Außenseiten (6) der gegenüberliegenden Randabschnitte (7a, 7c) eine Wärme¬ dämmschicht (9) aufweisen, welche (9) zumindest gegenüberlie¬ gend der Kühlluftöffnungen (8c, 8a) im jeweils anderen Randabschnitt (7c, 7a) unterbrochen ist und Freiflächen (10a) bildet.
3. Hitzeschildelement (1, 22, 23) mit einer mit einem heißen Medium beaufschlagbaren Heißseite (2) und mit einer der Heißseite (2) gegenüberliegenden Kaltseite (3) und mit einem an die Heißseite (2) und die Kaltseite (3) angrenzenden umlau¬ fenden sich über die Ebene der Kaltseite (3) hinaus erstre¬ ckenden Rand (4), welcher (4) eine Innenseite (5) und eine Außenseite (6) aufweist und mehrere Randabschnitte (7a, 7b, 7c, 7d, 24, 25) umfasst, wobei in zumindest zwei gegenüber- liegenden Randabschnitten (7a, 7c, 24, 25) sich von der Innenseite (5) zur Außenseite (6) erstreckende Kühlluftöffnun¬ gen (8a, 8c, 26, 27) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hitzeschildele- ment (1, 22, 23) ein Trägermaterial und zumindest die Außen¬ seiten (6) der gegenüberliegenden Randabschnitte (7a, 7c, 24, 25) eine Wärmedämmschicht (9) aufweisen, welche (9) im Wech¬ sel mit den Kühlluftöffnungen (8a, 9c, 26, 27) unterbrochen ist und Freiflächen (10a, 28, 29) bildet.
4. Hitzeschildelement (1, 22, 23) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial an den gegenüberliegenden Randabschnitten (7a, 7c, 24, 25) auf der Außenseite (6) Erhebungen (12) aufweist, welche (12) die Freiflächen (10) bilden und in einer ebene Fläche mit der umgebenden Wärmedämmschicht (9) ausgeführt sind.
5. Hitzeschildelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial metallisch ist.
6. Hitzeschildanordnung (11) mit mehreren Hitzeschildelementen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hitzeschildele¬ mente (1) so nebeneinander angeordnet sind, dass Kühlluftöff¬ nungen (8a, 8c) eines Hitzeschildelements (1) Freiflächen (10a, 28, 29) eines benachbarten Hitzeschildelements (1) ge¬ genüberliegen .
7. Hitzeschildanordnung (21) mit mehreren ersten Hitzeschildelementen (22) und mit mehreren zweiten Hitzeschildelementen (23), wobei die Hitzeschildelemente (22, 23) eine mit einem heißen Medium beaufschlagbaren Heißseite (2) und eine der Heißseite (2) gegenüberliegenden Kaltseite (3) und einen an die Heißseite (2) und die Kaltseite (3) angrenzenden umlau¬ fenden sich über die Ebene der Kaltseite (3) hinaus erstre¬ ckenden Rand (4) aufweisen, wobei der Rand (4) eine Innensei¬ te (5) und einer Außenseite (6) aufweist und mehrere Randab- schnitte (24, 25) umfasst, wobei in zumindest zwei gegenüber¬ liegenden Randabschnitten (24, 25) eine Mehrzahl sich von der Innenseite (5) zur Außenseite (6) erstreckende Kühlluftöff¬ nungen (26, 27) einander gegenüberliegend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlluftöffnun¬ gen (26) in den Randabschnitten (24) des ersten Hitzeschildelements (22) versetzt zu den Kühlluftöffnungen (27) in den benachbarten Randabschnitten (25) des zweiten Hitzeschildele- ments (25) angeordnet sind.
8. Hitzeschildanordnung (21) nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch mehrere Hitzeschildelemente (22, 23) nach einem Ansprüche 3 bis 6.
9. Verfahren zum Herstellen eines Hitzeschildelements (1, 22, 23) mit einer mit einem heißen Medium beaufschlagbaren Heißseite (2) und mit einer der Heißseite (2) gegenüberliegenden Kaltseite (3) und mit einem an die Heißseite (2) und die Kaltseite (3) angrenzenden, umlaufenden, sich über die Ebene der Kaltseite (3) hinaus erstreckenden Rand (4) mit einer Innenseite (5) und einer Außenseite (6) und mehreren Randab¬ schnitten (7a, 7b, 7c, 7d, 24, 25) und mit einer Mehrzahl von im Rand (4) angeordneten und sich von der Innenseite (5) zur Außenseite (6) erstreckenden Kühlluftöffnungen (8a, 8c, 26, 27) ,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Gießen des Hit¬ zeschildelements (1, 22, 23) an mindestens einem Randab¬ schnitt (7a, 7c, 24, 25) auf der Außenseite (6) Erhebungen (12) angeformt werden, deren Höhe gleich der im Anschluss auf die umgebenden Flächen aufgebrachten Wärmedämmschicht (9) ausgeführt ist, so dass an der Außenseite (6) nach dem Auf¬ bringen der Wärmedämmschicht (9) eine ebene Fläche entsteht.
EP15750951.4A 2014-07-30 2015-07-29 Seitenbeschichtetes hitzeschildelement mit prallkühlung an freiflächen Not-in-force EP3132201B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014214981.9A DE102014214981B3 (de) 2014-07-30 2014-07-30 Seitenbeschichtetes Hitzeschildelement mit Prallkühlung an Freiflächen
PCT/EP2015/067330 WO2016016280A1 (de) 2014-07-30 2015-07-29 Seitenbeschichtetes hitzeschildelement mit prallkühlung an freiflächen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3132201A1 true EP3132201A1 (de) 2017-02-22
EP3132201B1 EP3132201B1 (de) 2018-01-03

Family

ID=53879470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15750951.4A Not-in-force EP3132201B1 (de) 2014-07-30 2015-07-29 Seitenbeschichtetes hitzeschildelement mit prallkühlung an freiflächen

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3132201B1 (de)
CN (1) CN107003001A (de)
DE (1) DE102014214981B3 (de)
WO (1) WO2016016280A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3252378A1 (de) 2016-05-31 2017-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Ringbrennkammer-anordnung einer gasturbine
DE102016224632A1 (de) * 2016-12-09 2018-06-14 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Plattenförmiges Bauteil einer Gasturbine sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102017207487A1 (de) * 2017-05-04 2018-11-08 Siemens Aktiengesellschaft Brennkammer

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6250082B1 (en) * 1999-12-03 2001-06-26 General Electric Company Combustor rear facing step hot side contour method and apparatus
GB0117110D0 (en) * 2001-07-13 2001-09-05 Siemens Ag Coolable segment for a turbomachinery and combustion turbine
US6749396B2 (en) * 2002-06-17 2004-06-15 General Electric Company Failsafe film cooled wall
EP1482246A1 (de) * 2003-05-30 2004-12-01 Siemens Aktiengesellschaft Brennkammer
DE102005046731A1 (de) * 2005-04-19 2006-11-02 Siemens Ag Hitzeschildanordnung
US7278820B2 (en) * 2005-10-04 2007-10-09 Siemens Power Generation, Inc. Ring seal system with reduced cooling requirements
US7669422B2 (en) * 2006-07-26 2010-03-02 General Electric Company Combustor liner and method of fabricating same
US8118546B2 (en) * 2008-08-20 2012-02-21 Siemens Energy, Inc. Grid ceramic matrix composite structure for gas turbine shroud ring segment
US8499566B2 (en) * 2010-08-12 2013-08-06 General Electric Company Combustor liner cooling system
US8931280B2 (en) * 2011-04-26 2015-01-13 General Electric Company Fully impingement cooled venturi with inbuilt resonator for reduced dynamics and better heat transfer capabilities
CN103115381B (zh) * 2011-11-17 2015-04-01 中航商用航空发动机有限责任公司 一种火焰筒的筒壁结构
DE102012204103A1 (de) * 2012-03-15 2013-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Hitzeschildelement für einen Verdichterluftbypass um die Brennkammer
CN202792104U (zh) * 2012-09-10 2013-03-13 中航商用航空发动机有限责任公司 火焰筒壁板、火焰筒以及燃气轮机燃烧室

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014214981B3 (de) 2015-12-24
WO2016016280A1 (de) 2016-02-04
EP3132201B1 (de) 2018-01-03
CN107003001A (zh) 2017-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1701095B1 (de) Hitzeschild
EP2384392B2 (de) Gekühltes bauelement für eine gasturbine
EP2409083B1 (de) Hitzeschildelement eines hitzeschildes
EP2423599B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brenneranordnung sowie Brenneranordnung zur Durchführung des Verfahrens
EP2992270B1 (de) Hitzeschild
EP3293455B1 (de) Gasbrenner
EP3132201B1 (de) Seitenbeschichtetes hitzeschildelement mit prallkühlung an freiflächen
EP2487414B1 (de) Roststab
DE102005046731A1 (de) Hitzeschildanordnung
EP3320266B1 (de) Kühlluftoptimiertes metallisches hitzeschildelement
EP3333484B1 (de) Brennkammerschindel einer gasturbine
EP3564484A1 (de) Bauteilwand eines heissgasbauteils
DE102019113695B4 (de) Konturplatte zum Aufbringen von Heißgas entlang einer Schweißlinie eines Kunststoffteils, Verfahren zum Herstellen einer Konturplatte und eine Vorrichtung zum Schweißen von Kunststoffteilen
EP1128131A1 (de) Hitzeschildelement, Brennkammer und Gasturbine
DE10158548A1 (de) Brennkammerschindel für eine Gasturbine mit mehreren Kühllöchern mit unterschiedlicher Winkelausrichtung
EP1628076B1 (de) Kühlkanal, Brennkammer und Gasturbine
DE102015212976A1 (de) Wärmedämmvorrichtung
EP3023694B1 (de) Roststab und rost für eine schubrostfeuerung
EP2310748B1 (de) Hitzeschildanordnung
EP3839347A1 (de) Hitzeschildkachel einer brennkammer
EP2253914A2 (de) Infrarot-Strahler
WO2017186481A1 (de) Kühlfluidverteiler, zugehörige schaufel,teileinsatz und verfahren
EP4146985A1 (de) Dichtung zur verwendung bei einem hitzeschildelement
EP3168534B1 (de) Roststab, rost und verbrennungsanlage
EP2853690A1 (de) Einsatz zur Kühlung einer Turbinenschaufel aus mehreren Teilstücken

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20161115

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
INTG Intention to grant announced

Effective date: 20170802

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 960635

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20180115

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502015002781

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20180103

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180403

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180404

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180503

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180403

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502015002781

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20180731

Year of fee payment: 4

Ref country code: DE

Payment date: 20180920

Year of fee payment: 4

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

26N No opposition filed

Effective date: 20181005

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20181005

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180729

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20180731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180731

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180729

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502015002781

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20190729

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190729

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190731

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180103

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20150729

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180103

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190729

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 960635

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20200729

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200729