ES2421907T5 - Estructura de pared para la delimitación de una trayectoria de gas caliente - Google Patents

Estructura de pared para la delimitación de una trayectoria de gas caliente Download PDF

Info

Publication number
ES2421907T5
ES2421907T5 ES05106363.4T ES05106363T ES2421907T5 ES 2421907 T5 ES2421907 T5 ES 2421907T5 ES 05106363 T ES05106363 T ES 05106363T ES 2421907 T5 ES2421907 T5 ES 2421907T5
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
groove
wall structure
wall
structure according
slot
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.)
Active
Application number
ES05106363.4T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2421907T3 (es
Inventor
Ulrich Rathmann
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.)
Ansaldo Energia IP UK Ltd
Original Assignee
Ansaldo Energia IP UK Ltd
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34981354&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2421907(T5) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ansaldo Energia IP UK Ltd filed Critical Ansaldo Energia IP UK Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2421907T3 publication Critical patent/ES2421907T3/es
Publication of ES2421907T5 publication Critical patent/ES2421907T5/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005Sealing means between non relatively rotating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12Cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12Cooling of plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/28Arrangement of seals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/10Stators
    • F05D2240/11Shroud seal segments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/55Seals
    • F05D2240/57Leaf seals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Estructura de pared para la delimitation de una trayectoria de gas caliente Campo tecnico
La presente invention se refiere a una estructura de pared para la delimitacion de una trayectoria de gas caliente en una turbina de gas o en una camara de combustion, en particular de una turbina de gas, con las caracterlsticas del preambulo de la revindication 1.
Estado de la tecnica
Se conoce a partir del documento EP 1 033 477 B1 una estructura de pared de este tipo y en concreto en forma de un anillo envolvente de turbina de gas, que esta constituido por una pluralidad de segmentos de envolvente o de segmentos de pared, que estan dispuestos de forma cillndrica. En este caso, respectivamente, dos segmentos de pared estan dispuestos adyacentes entre si en una zona de union. En esta zona de union esta dispuesto, respectivamente, un lado frontal de uno de los segmentos de la pared frente a un lado frontal del otro segmento de la pared. Los lados frontales estan distanciados uno del otro y configuran entre si un intersticio, que conduce desde un lado interior, dirigido hacia la trayectoria de gas caliente, de los segmentos de la pared hacia un lado exterior, alejado de la trayectoria de gas caliente, de los segmentos de la pared. El lado frontal de los segmentos de la pared, que esta opuesto en el intersticio, presenta, respectivamente, una ranura de reception abierta hacia el intersticio. Las ranuras de recepcion estan colocadas opuestas entre si con relation al intersticio y sirven para la recepcion de un elemento de obturation que puentea el intersticio. Para la refrigeration de los segmentos de la pared en la zona de union, uno de los segmentos de la pared recibe un taladro, que conduce desde el lado exterior de un segmento de la pared hacia su lado interior o hacia su lado frontal. Para evitar una impulsion directa del elemento de obturacion con los gases calientes, en la estructura de pared conocida, uno de los segmentos de la pared esta equipado en el lado interior con una proyeccion que se distancia desde el lado frontal, que penetra en una escotadura que esta recortada en el lado frontal del otro segmento de pared en su lado interior. La proyeccion posee en este caso una section transversal esencialmente de forma rectangular, con lo que resulta para el intersticio una chicana con dos desviaciones rectangulares.
En la estructura de pared conocida, el elemento de obturacion presenta una seccion transversal rectangular. Las ranuras de recepcion estan formadas a tal fin esencialmente complementarias, de manera que en cada ranura de recepcion se extienden dos paredes de ranura opuestas entre si que se extienden paralelas una a la otra. Para una action de obturacion eficiente, una distancia entre las paredes de la ranura es esencialmente del mismo tamano que un espesor del elemento de obturacion. El elemento de obturacion esta insertado, por lo tanto, esencialmente en ajuste exacto en las ranuras de alojamiento.
La fabrication de los segmentos de la pared esta afectada con tolerancia. Por lo demas, tambien el ensamblaje de la estructura de la pared esta afectado con tolerancia. Las tolerancias de fabricacion pueden conducir, en el estado ensamblado, a posiciones relativas diferentes entre segmentos de la pared adyacentes. Por lo demas, en el funcionamiento de la turbina de gas o bien de la camara de combustion, los efectos de dilatation termica pueden conducir de la misma manera a posiciones relativas variables en segmentos de pared adyacentes. Sin embargo, en la estructura de pared conocida, una position relativa real, que se desvla de la position relativa teorica deseada entre segmentos de pared adyacentes, conduce, por una parte, a un montaje diflcil del elemento de obturacion y, por otra parte, en el funcionamiento de la turbina de gas o bien de la camara de combustion, a cargas elevadas y/o a danos del elemento de obturacion o bien de los segmentos de la pared en la zona de union.
Se conocen a partir de los documentos US 3 752 598, EP 1 286 021 y DE 31 19 056 estructuras de pared para la delimitacion de una trayectoria de gas caliente con segmentos de pared adyacentes y dos lados frontales colocados enfrentados, configurando los lados frontales entre si un intersticio, que conduce desde un lado interior, dirigido hacia la trayectoria de gas caliente, de los segmentos de pared hacia un lado exterior, alejado de la trayectoria de gas caliente, de los segmentos de pared. Ademas, se publican formas de realization, en las que los lados frontales presentan, respectivamente, una ranura de recepcion abierta hacia el intersticio y en las que un elemento de obturacion que puentea el intersticio esta insertado en las ranuras de recepcion colocadas opuestas entre si.
Representation de la invencion
La invencion creara aqul ayudas. La invencion, como se caracteriza en las reivindicaciones, se ocupa del problema de indicar para una estructura de pared del tipo mencionado al principio, una forma de realizacion mejorada, en la que se reduce especialmente el peligro de danos en virtud de posiciones relativas variables entre los segmentos adyacentes de la pared.
De acuerdo con la invencion, este problema se soluciona por medio de los objetos de las reivindicaciones
5
10
15
20
25
30
35
40
45
independientes. Las formas de realizacion ventajosas son objeto de las reivindicaciones dependientes.
La invencion se basa en la idea general de prever entre el elemento de obturacion y las ranuras de recepcion en la direccion del espesor del elemento de obturacion un juego, que esta dimensionado de tal forma que las modificaciones de las posiciones relativas condicionadas por la tolerancia y generadas por efectos de dilatacion termica entre los segmentos adyacentes de la pared pueden ser toleradas sin enclavamiento del elemento de obturacion en las ranuras de alojamiento. La invencion aprovecha en este caso de reconocimiento de que no es necesaria una insertion ajustada exacta del elemento de obturacion en las ranuras de recepcion, para conseguir un efecto de obturacion suficiente. Se ha mostrado que se puede establecer un efecto de obturacion suficiente ya cuando el elemento de obturacion se apoya plano o lineal en cada ranura de recepcion, respectivamente, en una de las paredes de la ranura. El juego mlnimo necesario para esta finalidad resulta de acuerdo con la invencion cuando una relation de la distancia entre las paredes opuestas de la ranura con respecto al espesor del elemento de obturacion es mayor o igual a 1,1, siendo medida a tal fin la distancia de las paredes de la ranura en el fondo de la ranura, es decir, inmediatamente delante del fondo de la ranura o bien inmediatamente delante de una transition dado el caso presente entre las paredes de la ranura y el fondo de la ranura.
En una forma de realizacion preferida, las paredes de la ranura se pueden extender paralelas entre si. En tal configuration, para la relacion entre la distancia y el espesor se prefieren valores, que estan en un intervalo de 2,5 a 3,5. de esta manera, se pueden tolerar modificaciones relativamente grandes de la position entre los segmentos de la pared acoplados entre si a traves de la zona de union.
En otra forma de realizacion, las ranuras de recepcion pueden presentar, respectivamente, una section transversal conica que se ensancha hasta una abertura de la ranura. En tal configuracion de las ranuras de recepcion, sus paredes de la ranura se extienden inclinadas entre si hasta el fondo. Para la relacion entre la distancia y el espesor se prefieren entonces valores que estan entre 1,2 y 1,9. Tambien es importante aqul que la distancia entre las paredes de la ranura sea medida en el fondo de la ranura. A traves de la seccion transversal de la ranura que se ensancha en forma de embudo se puede garantizar para un intervalo relativamente grande de posiciones relativas diferentes de los segmentos adyacentes de la pared una movilidad libre de enclavamiento del elemento de obturacion y, por lo tanto, un efecto de obturacion suficiente.
En el caso de una pareja de segmentos de pared, en la que uno de los segmentos de la pared presenta una proyeccion, que penetra en una escotadura configurada en el otro segmento de la pared, la invencion propone dotar a la proyeccion con una seccion transversal comica, para que esta se estreche hacia el intersticio. Tambien esta medida conduce a una movilidad elevada entre los segmentos adyacentes de la pared y al mismo tiempo reduce el peligro de que se cierre el intersticio a traves de movimientos relativos entre los segmentos de la pared, porque la proyeccion se apoya en una seccion de pared de la escotadura.
Otras caracterlsticas y ventajas importantes de la estructura de pared de acuerdo con la invencion se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes, a partir de los dibujos y a partir de la description correspondiente de las figuras con la ayuda de los dibujos.
Breve descripcion de los dibujos
Los ejemplos de realizacion preferidos de la invencion se representan en los dibujos y se explican en detalle en la descripcion siguiente, de manera que los mismos signos de referencia se refieren a componentes iguales o similares o funcionalmente iguales. En este caso se representa de forma esquematica lo siguiente:
La figura 1 muestra una seccion transversal muy simplificada a traves de una zona de union de dos segmentos adyacentes de la pared de una estructura de pared de acuerdo con la invencion.
La figura 2 muestra una vista como la figura 1, pero en otra forma de realizacion.
La figura 3 muestra una vista de detalle ampliada de la zona de union en uno de los segmentos de pared de la figura
2.
La figura 4 muestra una vista como en la figura 3, pero en otra forma de realizacion.
La figura 5 muestra una vista como en la figura 2, pero en otra forma de realizacion.
La figura 6 muestra una vista como en la figura 5, pero en otra posicion relativa entre los segmentos de la pared.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Modos de realizacion de la invencion
De acuerdo con la figura 1, una estructura de pared 1 representada aqul solamente en un fragmento pequeno presenta al menos dos segmentos de pared 2, 3, que estan representados aqul solamente en una zona marginal frontal pequena. Normalmente, la estructura de pared 1 comprende una pluralidad de segmentos de pared 2, 3 de este tipo y sirve para la delimitacion de una trayectoria de gas caliente 4 en una turbina de gas no mostrada o en una camara de combustion no mostrada, en particular de una turbina de gas. De manera conveniente, la estructura de pared 1 puede formar un anillo envolvente de la turbina de gas o de la camara de combustion, en el que los segmentos individuales de la pared 2, 3 estan dispuestos de forma cillndrica y forman segmentos de la envolvente del anillo envolvente.
La figura 1 muestra en este caso una zona de union 5, en la que dos segmentos de pared 2, 3 estan dispuestos adyacentes entre si. Esta zona de union 5 esta identificada en este caso por una llave. En esta zona de union 5 estan colocados opuestos entre si un lado frontal 6 de uno de los segmentos de la pared 2 y un lado frontal 7 del otro segmento de la pared 3. Los dos lados frontales 6, 7 estan distanciados en este caso uno del otro y de esta manera pueden configurar entre si un intersticio 8. Este intersticio 8 conduce desde un lado interior 9, dirigido hacia la trayectoria de gas caliente 4, de los segmentos de la pared 2, 3 hacia untado exterior 10, alejado de la trayectoria de gas caliente 4, de los segmentos de la pared 2, 3. Cada uno de los lados frontales 6, 7 contiene, respectivamente, una ranura de recepcion 11 abierta hacia el intersticio 8, que presentan, respectivamente, un fondo de ranura 12, una abertura de ranura 13 opuesta al fondo de la ranura 12 y dos paredes de la ranura 14 opuestas entre si. Las ranuras de recepcion 11 de los dos lados frontales 6, 7 estan colocadas opuestas entre si. Para obturar el intersticio 8, en las ranuras de recepcion 11 esta insertado un elemento de obturacion 15, que puentea el intersticio 8 y a tal fin encaja en las dos ranuras de recepcion 11. El elemento de obturacion 15 es normalmente un cuerpo en forma de banda de metal y posee con preferencia una seccion transversal rectangular. En este caso, las esquinas de esta seccion transversal rectangular estan mas o menos fuertemente redondeadas. En principio, sin embargo, tambien son concebibles otras geometrlas de la seccion transversal para el elemento de obturacion 15. Por ejemplo, el elemento de obturacion 15 puede presentar una seccion transversal en forma de rombo.
El elemento de obturacion 15 puede presentar, por ejemplo, un espesor S, que esta en un intervalo de 0,2 mm a 1,5 mm.
De acuerdo con la invencion, el elemento de obturacion 15 encaja con juego lateral en las ranuras de recepcion 11. Con esta finalidad, una distancia A entre las paredes 14 de la ranura 11 respectiva es mayor que el espesor S del elemento de obturacion 15. Para la realizacion de un juego mlnimo deseado, una relacion entre la distancia A y al espesor S es mayor o igual a 1,1. La distancia A entre las paredes de la ranura 14 debe medirse en este caso en el fondo de la ranura 12, es decir, inmediatamente delante del fondo de la ranura 12 o bien inmediatamente delante de una transicion redondeada dado el caso presente de las paredes de la ranura 14 hacia el fondo de la ranura 12. En el caso de una geometrla de la ranura, como se ha seleccionado en la forma de realizacion mostrada en la figura 1, la distancia A se puede medir en un lugar discrecional entre el fondo de la ranura 12 y la abertura de la ranura 13, puesto que all! las paredes de la ranura 14 estan dispuestas paralelas entre si. El espesor S del elemento de obturacion 15 se puede medir en la forma de realizacion mostrada aqul en un lugar discrecional, puesto que la seccion trasversal rectangular del elemento de obturacion 15 posee un espesor S constante. Si se utiliza un elemento de obturacion 15, que presentas un espesor S variable sobre la anchura del elemento de obturacion 15, entonces el espesor S debe medirse en el extremo lateral del elemento de obturacion 15 que esta dirigido hacia el fondo respectivo de la ranura 12.
A traves del juego previsto de acuerdo con la invencion, en el que se aplica: A/S > 1,1, se puede conseguir que los segmentos adyacentes de la pared 2, 3 puedan presentar posiciones relativas diferentes entre si, en las que, respectivamente, se puede garantizar una accion de obturacion suficiente. Una variacion de las posiciones relativas de segmentos adyacentes de la pared 2, 3 se puede producir a traves de efectos de dilatacion termica. De la misma manera, las tolerancias de fabricacion pueden ser responsables de posiciones relativas diferentes de segmentos adyacentes de la pared 2, 3.
La accion de obturacion de la obturacion del intersticio preparada de esta manera se consigue a traves de una fuerza, con la que el elemento de obturacion 15 es presionado en las paredes de la ranura 14 dispuestas mas cerca de la trayectoria de gas caliente 4. Esta accion de la fuerza se puede generar, por ejemplo a traves de la presion de un medio de refrigeracion, a traves de fuerzas centrlfugas, a traves de fuerza de resorte o similares.
Para la forma de realizacion mostrada en la figura 1, en la que las paredes de la ranura 14 colocadas opuestas entre si se extienden paralelas entre si dentro de la ranura de recepcion 11, para la relacion entre la distancia A y el espesor S se prefieren valores, que estan en un intervalo de 2,5 a 3,5. A traves de esta adaptacion de los dimensionados de las ranuras de recepcion 11 y el elemento de obturacion 15 se pueden permitir tolerancias de fabricacion y dilataciones termicas habituales de la junta de obturacion de intersticio, realizada en la zona de union 15, sin danos.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
En la forma de realizacion mostrada en la figura 2, las paredes de la ranura 14 se extienden inclinadas entre si y, en concreto, desde la abertura de la ranura 13 hasta el fondo de la ranura 12. De esta manera resulta para la ranura de recepcion 11 respectiva una seccion transversal conica de la ranura, que se ensancha hasta la abertura de la ranura 13. Con la ayuda de una seccion transversal conica de este tipo se pueden tolerar modificaciones muy fuertes de las posiciones relativas entre segmentos adyacentes de la pared 2, 3 con respecto al elemento de obturacion 15. La figura 2 muestra en representacion ampliada una posicion relativa extrema, en la que todavla se puede conseguir siempre una accion de obturacion suficiente.
Para una forma de realizacion de las figuras 2 y 3, en la que las ranuras de recepcion 11 poseen, respectivamente, una seccion transversal conica de la ranura, para la relacion entre la distancia A y el espesor S se prefieren valores, que estan en un intervalo de 1,2 a 1,9. En el caso de la seccion transversal conica de la ranura es decisivo que la distancia A sea medida inmediatamente junto al fondo de la ranura 12, como se indica en la figura 3. Por lo demas, el dimensionado de la geometrla de la ranura se realiza de manera conveniente de tal forma que una relacion entre la anchura de la abertura B, medida en la abertura de la ranura 13, y la distancia A posee calores que estan en un intervalo de 1,2 a 4. Adicional o alternativamente, ademas, se puede seleccionar una relacion entre el fondo de la ranura T y el espesor S del elemento de obturacion 15, de tal manera que presente valores, que estan en un intervalo de 10 a 35. A traves del dimensionado de la distancia A, la anchura de la abertura B y el fondo de la ranura T se puede calcular un angulo conico a, con el que las paredes de la ranura 14 estan inclinadas entre si.
La figura 4 muestra una forma de realizacion especial de una geometrla de la ranura de acuerdo con la invencion. La ranura de recepcion 11 presenta aqul una seccion transversal conica 16 y una seccion transversal 17 constante que se conecta en ella. Las dos secciones transversales 16, 17 pasan directamente una dentro de la otra. Mientras que la seccion transversal conica 16 se extiende hasta la abertura de la ranura 13 y se ensancha en este caso, la seccion transversal constante 17 se extiende hasta el fondo de la ranura 12 y se caracteriza porque en ella se extienden las paredes de la ranura 14 paralelas entre si. Tambien aqul se prefiere una variante, en la que la relacion entre la distancia A de las paredes de la ranura 14 y el espesor S del elemento de obturacion 15 presenta valores que estan en un intervalo de 1,2 a 1,9. Por lo demas, tambien aqul puede ser conveniente seleccionar una relacion tal entre la anchura de la abertura B y la distancia A que de ella resulten valores que estan en un intervalo de 1,2 a 4. Ademas, tambien aqul una relacion entre la profundidad total de la ranura T y el espesor S puede estar en un intervalo de 10 a 35. Para el dimensionado de la seccion transversal conica 16 se prefiere una forma de realizacion, en la que una relacion entre la profundidad K de la seccion transversal conica 16 y la profundidad total de la ranura T presenta valores que estan en un intervalo de 0,1 a 0,8. Tambien aqul se puede calcular un angulo conico a a partir de las relaciones mencionadas o bien a partir de las dimensiones mencionadas distancia A, profundidad de la ranura T, anchura de la abertura B y profundidad K de la seccion transversal conica 16.
En la forma de realizacion segun la figura 4, ademas, el fondo de la ranura 12 esta redondeado hacia abajo o bien redondeado hacia fuera. Este redondeo puede estar realizado, por ejemplo, con un radio R, habiendo resultado convenientes para una relacion entre el radio R y la distancia A valores que estan en un intervalo de 0,1 a 0,5. Aunque en las otras formas de realizacion mostradas aqul el fondo de la ranura 12 no se representa redondeado, esta claro que un fondo redondeado de la ranura 12 puede ser conveniente para toas las formas de realizacion, pudiendo utilizarse con preferencia tambien en las otras formas de realizacion la especificacion de calculo mencionada anteriormente para el radio R.
En la forma de realizacion de las figuras 5 y 6, uno de los segmentos de la pared 3 representado aqul a la derecha esta dotado en su lado interior 9 con una proyeccion 18, que se distancia desde el lado frontal 7 de este segmento de la pared 3. Casi complementario a ello, el otro segmento de la pared 2 representado a la izquierda esta dotado en su lado interior 9 con una escotadura 19, que esta recortada en el lado interior 6 de este segmento de la pared 2. La proyeccion 18 y la escotadura 19 estan adaptadas en este caso entre si de tal manera que la proyeccion 18 penetra en la escotadura 19 y en concreto de tal forma que resulta para el intersticio 8 una geometrla especial. A traves de la colaboracion de la proyeccion 18 y la escotadura 19, el elemento de obturacion 19 esta protegido contra una impulsion directa con gases calientes desde la trayectoria de gas caliente 4. En principio, cualquiera de las formas de realizacion descritas anteriormente puede estar dotada con una combination de proyeccion y escotadura 18-19 de este tipo.
La forma de realizacion de las figuras 5 y 6 esta dotada, ademas, con al menos un canal de refrigeration 20, que transporta un medio de refrigeracion desde una entrada no representada hacia una salida 21, que desemboca aqul en el intersticio 8. El canal de refrigeracion 20 esta guiado a traves de uno de los segmentos de la pared 3 hasta su lado frontal 7. En principio, de la misma manera es posible hacer que el canal de refrigeracion 20 no termine en el intersticio 8, sino en el lado interior 9 del segmento respectivo de la pared 3. Por lo demas, de manera adicional o alternativa tambien el otro segmento de la pared 2 puede estar dotado con al menos un canal de refrigeracion 20 de este tipo.
Esta claro que un canal de refrigeracion 20 de este tipo puede estar realizado tambien de manera correspondiente en una de las otras formas de realizacion descritas anteriormente.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Ahora es especialmente importante que esta proyeccion 18 este dotada con una seccion transversal conica, para que la proyeccion 18 se estreche hacia el intersticio 8. Con la ayuda de la conicidad de la proyeccion 18, los segmentos adyacentes de la pared 2, 3 pueden realizar movimientos relativos entre si, sin que tenga lugar en este caso un contacto entre la proyeccion 18 y una pared 22 de la escotadura 19 dirigida hacia la proyeccion 18. Con otras palabras, el intersticio 8 permanece siempre suficientemente ancho para evitar un contacto perjudicial de los segmentos de la pared 2, 3 acoplados entre si en la zona de union 5, y para impedir un bloqueo del canal de refrigeracion 20.
Para una relacion entre una longitud D de la proyeccion 18 y un espesor del extremo E de la proyeccion 18 en su extremo libre 23 se han revelado ventajosos valores que estan en un intervalo de 1,5 a 6. La longitud D de la proyeccion 18 es en este caso la dimension, con la que la proyeccion 18 se distancia del lado frontal restante 7 del segmento respectivo de la pared 3. El extremo libre 23 de la proyeccion 18 se apoya en el intersticio 8.
Adicional o alternativamente se puede seleccionar una relacion de una anchura del intersticio C entre la proyeccion 18 y la escotadura 19 hacia el espesor extremo E mencionado de la proyeccion 18 para que presente valores, que estan en un intervalo de 1,0 a 5. En las figuras 5 y 6 se puede reconocer que la anchura del intersticio C se mide sin tener en cuenta un aplanamiento 24 dado el caso existente, que puede estar previsto, dado el caso, en la transicion entre el intersticio 8 y el lado interior 9 del segmento respectivo de la pared 2.
Para el angulo conico a de la proyeccion 18 pueden ser convenientes valores, que estan en un intervalo de 2° a 60°. En este caso, se prefieren valores de 5° a 15°.
En la forma de realizacion mostrada en las figuras 5 y 6, las ranuras de recepcion 11 estan formadas como en la forma de realizacion de las figuras 2 y 3. De manera correspondiente se realiza tambien la adaptacion del dimensionado del elemento de obturacion 15. Esta claro que en lugar de esta variante de obturacion, tambien se pueden emplear las variantes mostradas en la figura 1 o 4.
Lista de signos de referenda
1 Estructura de pared
2 Segmento de pared
3 Segmento de pared
4 Trayectoria de gas caliente
5 Zona de union
6 Lado frontal de 2
7 Lado frontal de 3
8 Intersticio
9 Lado interior de 2, 3
10 Lado exterior de 2, 3
11 Ranura de recepcion
12 Fondo de la ranura
13 Abertura de la ranura
14 Pared de la ranura
15 Elemento de obturacion
16 Seccion transversal conica de 11
17 Seccion transversal constante de 11
18 Proyeccion
19 Escotadura
20 Canal de refrigeracion
21 Salida de 20
22 Pared de 19
23 Extremo de 18
24 Aplanamiento
A Distancia entre 14 S Espesor de 15 T Profundidad de la ranura de 11 B Anchura de la abertura de 11 a Angulo conico K Profundidad de 16 D Longitud de 18 E Espesor del extremo de 18 C Anchura del intersticio de 8 R Radio del redondeo de 12

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Estructura de pared para la delimitation de una trayectoria de gas caliente (4) en una turbina de gas o en una camara de combustion, en particular de una turbina de gas,
    - con al menos dos segmentos de pared (2, 3), que estan dispuestos adyacentes entre si en una zona de union
    (5),
    - en la que en la zona de union (5) un lado frontal (6) de uno de los segmentos de la pared (2) esta dispuesto frente a un lado frontal (7) del otro segmento de la pared (3),
    - en la que los lados frontales (6, 7) estan distanciados uno del otro y configuran entre si un intersticio (8), que conduce desde un lado interior (9), dirigido hacia la trayectoria de gas caliente (4), de los segmentos de la pared (2, 3) hacia un lado exterior (10), alejado de la trayectoria de gas caliente (4), de los segmentos de la pared (2, 3),
    - en la que los lados frontales (6, 7) presentan, respectivamente, una ranura de reception (11) abierta hacia el intersticio (8),
    - en la que un elemento de obturation (15) que puentea el intersticio (8) esta insertado en las ranuras de recepcion (11) colocadas opuestas entre si,
    - en la que una relation de una distancia (A) medida en un fondo de ranura (12) de la ranura de recepcion (11) respectiva entre dos paredes de la ranura (14) opuestas entre si de la ranura de recepcion (11) respectiva con respecto a un espesor (S) del elemento de obturacion (15) es mayor o igual a 1,1,
    caracterizada por que un segmento de pared (3) en el lado interior (9) presenta una proyeccion (18) que se distancia desde el lado frontal (7), que penetra en una escotadura (19), que esta recortada en el lado frontal (6) del otro segmento de pared (2) en su lado interior (9), en la que la proyeccion (18) presenta una section transversal conica, que se estrecha hacia el intersticio (8) y por que una relacion de una anchura del intersticio (C) entre la proyeccion (18) y la escotadura (19) con respecto a un espesor extremo (E) de la proyeccion (18) en su extremo (23) que se apoya en el intersticio (8) esta en un intervalo de 1,0 a 5.
  2. 2. Estructura de pared de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que
    - las paredes de la ranura (14) se extienden paralelas entre si,
    - la relacion entre la distancia (A) y el espesor (S) esta en un intervalo de 2,5 a 3,5.
  3. 3. Estructura de pared de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que
    - cada ranura de recepcion (11) presenta una seccion transversal de la ranura conica que se ensancha hacia la abertura de la ranura (13) con paredes de la ranura (14) que se extienden inclinadas entre si hasta el fondo de la ranura (12),
    - la relacion ente la distancia (A) y el espesor (S) esta en un intervalo de 1,2 a 1,9.
  4. 4. Estructura de pared de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizada por que una relacion entre una anchura de la abertura (B) medida en la abertura de la ranura (13) y la distancia (A) medida en el fondo de la ranura (12) esta en un intervalo de 1,2 a 4.
  5. 5. Estructura de pared de acuerdo con la reivindicacion 3 o 4, caracterizada por que una relacion entre un fondo de la ranura (T) y el espesor(S) del elemento de obturacion (15) esta en un intervalo de 10 a 35.
  6. 6. Estructura de pared de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que cada ranura de recepcion (11) presenta una seccion transversal conica (16), que se ensancha hacia una abertura de la ranura (13) con paredes de la ranura (14) inclinadas entre si y una seccion transversal constante (16) que se conecta en ella y que se extiende hacia el fondo de la ranura (12) con paredes de la ranura (14) paralelas entre si.
  7. 7. Estructura de pared de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizada por que la relacion entre la distancia (A) y el espesor (S) esta en un intervalo de 1,2 a 1,9.
  8. 8. Estructura de pared de acuerdo con la reivindicacion 6 o 7, caracterizada por que una relacion entre una anchura de la abertura (B) medida en la abertura de la ranura (13) y la distancia (A) medida en el fondo de la ranura (12) esta
    en un intervalo de 1,2 a 4.
  9. 9. Estructura de pared de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada por que una relacion entre una profundidad de la ranura (T) y el espesor (S) del elemento de obturacion (15) esta en un intervalo de 10 a 35.
  10. 10. Estructura de pared de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizada por que una relacion entre 5 una profundidad (K) de la seccion transversal conica (16) y una profundidad de la ranura (T) esta en un intervalo de
    0,1 a 0,8.
  11. 11. Estructura de pared de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que el fondo de la ranura (12) esta redondeado.
  12. 12. Estructura de pared de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizada por que
    10 - el fondo de la ranura (12) esta redondeado con un radio (R),
    - una relacion entre el radio (R) y la distancia (A) esta en un intervalo de 0,1 a 0,5.
  13. 13. Estructura de pared de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que el elemento de obturacion (15) presenta una seccion transversal rectangular con o sin esquinas redondeadas.
  14. 14. Estructura de pared de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende al menos un canal de
    15 refrigeration (20), que desemboca en una salida (21) en el intersticio (8).
  15. 15. Estructura de pared de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada por que una relacion de una longitud (D) de la proyeccion (18), con la que esta se distancia desde el lado frontal (7) restante, con respecto a un espesor extremo (E) de la proyeccion (18) en su extremo (23) que se encuentra en el intersticio (8) esta en un intervalo de 1,5 a 6.
    20 16. Estructura de pared de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada por que un angulo conico
    (a) de la proyeccion (18) esta en un intersticio de 2° a 60°.
ES05106363.4T 2004-07-30 2005-07-12 Estructura de pared para la delimitación de una trayectoria de gas caliente Active ES2421907T5 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004037356.6A DE102004037356B4 (de) 2004-07-30 2004-07-30 Wandstruktur zur Begrenzung eines Heißgaspfads
DE102004037356 2004-07-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2421907T3 ES2421907T3 (es) 2013-09-06
ES2421907T5 true ES2421907T5 (es) 2018-01-09

Family

ID=34981354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES05106363.4T Active ES2421907T5 (es) 2004-07-30 2005-07-12 Estructura de pared para la delimitación de una trayectoria de gas caliente

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20060137351A1 (es)
EP (1) EP1621736B2 (es)
KR (1) KR101259179B1 (es)
DE (1) DE102004037356B4 (es)
ES (1) ES2421907T5 (es)
MX (1) MXPA05007887A (es)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7377742B2 (en) * 2005-10-14 2008-05-27 General Electric Company Turbine shroud assembly and method for assembling a gas turbine engine
CH698921B1 (de) * 2006-11-10 2009-12-15 Alstom Technology Ltd Strömungsmaschine.
ATE537333T1 (de) * 2009-01-28 2011-12-15 Alstom Technology Ltd Streifendichtung und verfahren zum entwurf einer streifendichtung
US8287234B1 (en) * 2009-08-20 2012-10-16 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine inter-segment mate-face cooling design
US8215115B2 (en) * 2009-09-28 2012-07-10 Hamilton Sundstrand Corporation Combustor interface sealing arrangement
US8371800B2 (en) * 2010-03-03 2013-02-12 General Electric Company Cooling gas turbine components with seal slot channels
FR2974839B1 (fr) * 2011-05-04 2015-08-14 Snecma Anneau sectorise de turbine a orifices de ventilation, et turbomachine equipee d'un tel anneau
US9534783B2 (en) * 2011-07-21 2017-01-03 United Technologies Corporation Insert adjacent to a heat shield element for a gas turbine engine combustor
US8905708B2 (en) * 2012-01-10 2014-12-09 General Electric Company Turbine assembly and method for controlling a temperature of an assembly
US8845285B2 (en) * 2012-01-10 2014-09-30 General Electric Company Gas turbine stator assembly
EP2961930B1 (en) 2013-02-26 2020-05-27 United Technologies Corporation Edge treatment for blade outer air seal segment
EP3042045A4 (en) * 2013-09-06 2017-06-14 United Technologies Corporation Canted boas intersegment geometry
US10934871B2 (en) 2015-02-20 2021-03-02 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Segmented turbine shroud with sealing features
US10808576B2 (en) 2017-02-06 2020-10-20 General Electric Company Methods of replacing seals in exhaust frames of turbine systems and related components
GB2559804A (en) * 2017-02-21 2018-08-22 Siemens Ag Heatshield for a gas turbine
US10815807B2 (en) * 2018-05-31 2020-10-27 General Electric Company Shroud and seal for gas turbine engine
US11852018B1 (en) * 2022-08-10 2023-12-26 General Electric Company Turbine nozzle with planar surface adjacent side slash face

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3752598A (en) * 1971-11-17 1973-08-14 United Aircraft Corp Segmented duct seal
GB2076071B (en) * 1980-05-16 1983-11-02 United Technologies Corp Flow directing assembly for a gas turbine engine
IT1164225B (it) * 1983-05-13 1987-04-08 Anic Spa Analoghi retro-invertiti del pentapeptide potenziante la bradichina bpp5a e metodi per la loro preparazione
US4650394A (en) * 1984-11-13 1987-03-17 United Technologies Corporation Coolable seal assembly for a gas turbine engine
US5154577A (en) * 1991-01-17 1992-10-13 General Electric Company Flexible three-piece seal assembly
US5375973A (en) * 1992-12-23 1994-12-27 United Technologies Corporation Turbine blade outer air seal with optimized cooling
US5476363A (en) * 1993-10-15 1995-12-19 Charles E. Sohl Method and apparatus for reducing stress on the tips of turbine or compressor blades
US5374161A (en) * 1993-12-13 1994-12-20 United Technologies Corporation Blade outer air seal cooling enhanced with inter-segment film slot
DE69802848T2 (de) * 1997-01-30 2002-08-08 Snecma Dichtung bestehend aus in einem Schlitz gestapelten Gleitstreifen
JP3999395B2 (ja) * 1999-03-03 2007-10-31 三菱重工業株式会社 ガスタービン分割環
GB2356022B (en) 1999-11-02 2003-12-10 Rolls Royce Plc Gas turbine engines
US6702549B2 (en) * 2000-03-02 2004-03-09 Siemens Aktiengesellschaft Turbine installation
EP1286021B1 (de) * 2001-08-21 2010-10-27 Alstom Technology Ltd Verfahren zur Herstellung einer nutförmigen Ausnehmung sowie eine diesbezügliche nutförmigen Ausnehmung
US6722846B2 (en) * 2002-07-30 2004-04-20 General Electric Company Endface gap sealing of steam turbine bucket tip static seal segments and retrofitting thereof
US7033138B2 (en) * 2002-09-06 2006-04-25 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Ring segment of gas turbine
US6910854B2 (en) 2002-10-08 2005-06-28 United Technologies Corporation Leak resistant vane cluster
DE50307673D1 (de) * 2003-02-19 2007-08-23 Alstom Technology Ltd Dichtungsanordnung, insbesondere für die schaufelsegmente von gasturbinen
US20050067788A1 (en) 2003-09-25 2005-03-31 Siemens Westinghouse Power Corporation Outer air seal assembly

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004037356B4 (de) 2017-11-23
US20090155054A1 (en) 2009-06-18
US20060137351A1 (en) 2006-06-29
EP1621736A2 (de) 2006-02-01
EP1621736B2 (de) 2017-08-16
MXPA05007887A (es) 2006-03-02
EP1621736B1 (de) 2013-04-17
DE102004037356A1 (de) 2006-03-23
KR20060048985A (ko) 2006-05-18
US9353638B2 (en) 2016-05-31
EP1621736A3 (de) 2012-02-22
ES2421907T3 (es) 2013-09-06
KR101259179B1 (ko) 2013-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2421907T5 (es) Estructura de pared para la delimitación de una trayectoria de gas caliente
ES2256609T3 (es) Union a presion de tubos.
ES2310952B2 (es) Rociador y tuberia de irrigacion.
ES2527005T3 (es) Segmento de rotor para un rotor de una turbomáquina
ES2327861T3 (es) Sellado mediante laminas, especialmente para una turbina de gas.
ES2289256T3 (es) Sistema de estanqueidad, particularmente para los segmentos de alabes de turbinas de gas.
ES2433615T3 (es) Unidad emisora de irrigación
ES2332185T3 (es) Pulverizador en forma de disco.
ES2545500T3 (es) Dispositivo de seguridad de aguja
ES2822161T3 (es) Dispositivo para un dispositivo de suministro de medicamento
ES2297354T3 (es) Alabe hueco de rotor para la etapa de turbina de una turbina de gas.
ES2313636T3 (es) Turbina de gas con un dispositivo de bloqueo del intersticio.
ES2875008T3 (es) Quemador de gas, encimera de gas y aparato de cocción de gas
ES2361234T3 (es) Elemento de inserción, lente de gas con un elemento de inserción semejante y soplete para soldar con una lente de gas semejante.
ES2386146T3 (es) Anillo de turbina
ES2317161T3 (es) Cerradura de cilindro y llave asociada.
ES2673292T3 (es) Placa de transferencia de calor e intercambiador de calor de placas
ES2732244T3 (es) Disposición de sellado para una disposición de álabes fijos de una turbina de gas
ES2222390T3 (es) Dispositivo de valvula de intercambio de gases y construccion de asiento de valvula con ranura de forma anular.
ES2522092T3 (es) Junta a tope entre extremos de molduras de estanqueidad o de una moldura de estanqueidad
ES2240467T3 (es) Dispositivo con un estator y una vaina.
ES2638352T3 (es) Marco de puerta
ES2620460T3 (es) Quemador de gas
ES2205009T3 (es) Dispositivo de persiana movil para pieza de relojeria.
ES2201037T3 (es) Disposicion de valvula con canal de flujo interno que dispone de un tramo longitudinal abierto.