WO2006111508A1 - Heat shield arrangement - Google Patents

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WO2006111508A1
WO2006111508A1 PCT/EP2006/061595 EP2006061595W WO2006111508A1 WO 2006111508 A1 WO2006111508 A1 WO 2006111508A1 EP 2006061595 W EP2006061595 W EP 2006061595W WO 2006111508 A1 WO2006111508 A1 WO 2006111508A1
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WO
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Prior art keywords
heat shield
support structure
combustion chamber
interior
heat
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/061595
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German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Dahlke
Marcus Fischer
Uwe Gruschka
Andreas Heilos
Jens Kleinfeld
Roland Liebe
Michael Wagner
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/002—Wall structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a heat shield assembly consisting of a support structure and a heat shield attached thereto with a voltage applied to the support structure, circumferential side wall and an inner space facing the support structure.
  • the invention further relates to a combustion chamber with a combustion chamber lining, which has a heat shield assembly, and a gas turbine with such a combustion ⁇ chamber.
  • US Pat. No. 6,470,685 B2 discloses a heat shield arrangement having a first heat shield and a second heat shield adjacent thereto, leaving a gap.
  • the individual heat shields are attached to a support structure, so that in each case an interior space is limited.
  • On the hot wall ⁇ side of a heat shield a plurality of projecting into the interior rods are mounted, which allow better cooling of the heat shield from the interior.
  • the side walls of the heat shields are extended with an additional element, ie the side walls are located directly on the support structure on. In order to allow air to escape from the interior, cooling holes are introduced in the side walls.
  • GB 2 298 266 A discloses a heat shield assembly with heat shields overlapping in the end regions. This thus forms a complete coverage of the wall to be protected from hot gas. At least one side wall of each heat shield ⁇ is at least one contact point on the support structure. In order to allow air to escape, cooling holes are introduced both in the hot side of the heat shields and in the side walls.
  • EP 1 507 116 A1 has a heat shield arrangement which comprises a plurality of heat shields arranged next to one another on a support structure while leaving a gap, one or each heat shield being mounted on a support structure, so that an interior space is formed.
  • coolant flows into the interior.
  • the side walls do not lie directly on the supporting structure, but rather are connected structure via a respective sealing element to the support ⁇ .
  • the sealing element directly adjoins the side wall, ie it represents a direct extension of this side wall. The thus extended side wall rests against the supporting structure.
  • the sealing elements thereby fulfill both a sealing function for the coolant and a mechanical damping function for the heat shield assembly.
  • a coolant outlet channel is provided, which opens into the gap.
  • the object of the invention is to provide an improved efficiency as regards thedeeffi ⁇ heat shield arrangement, which is characterized by an increase in the efficiency.
  • the heat shield assembly should be usable in a combustion chamber for gas turbines.
  • a heat ⁇ shield arrangement consisting of a support structure and a heat shield attached thereto, with a voltage applied to the support structure, circumferential side wall and an interior of the Tragstruk- facing interior, wherein the heat shield has at least one projecting into the interior pressing member , wherein a sealing element between the support structure and Anpressele ⁇ ment is provided, so that a, at an operating tempera ⁇ ture between the side wall and the support structure occurring thermally-induced gap is sealed.
  • the invention is based on the observation that at the high temperatures required for combustion in the heat shields discussed above, thermally induced warping occurs, such that the corners of the heat shields are pressed against the support structure.
  • the hot-side center of the heat shields arches up.
  • the on the supporting structure alslie ⁇ constricting individual pages of the heat shields that the side form wall, also bulge away from the support structure in such a way that the side center of the Tragstruk ⁇ tur is now spaced by a thermally-induced gap.
  • the sealing member of the invention is sammengeplain through the heat shield to ⁇ , namely such that the attached to the heat shield pressing element presses the sealing element against the supporting ⁇ structure.
  • a thermal bulging of the resulting thermal cracking of the individual sides are sealed by the biased sealing element so ent ⁇ biases that it undergoes an expansion between the supporting structure and the hot side of the heat shield, so that the gap always is sealed.
  • this arrangement proves the heat ⁇ signs in the gas turbine, which has a compressor, a combustion chamber and a turbine.
  • the Hit ⁇ zeschildan extract for lining a combustion chamber übichich is usually recorded for mechanical contact pressure by the contact pressure a pressure difference between the interior of the heat shield and the combustion chamber.
  • the sealing element is pressed against the side wall and against the pressure element, as a result of which an additional sealing effect is produced. This is, for example, in the case of a material damage in which the sealing element is not relaxed as intended, advantageous because even in this case the heat shield is adequately sealed against coolant ⁇ loss.
  • the coolant is essentially usually give as cooling air, which is wholly or partially removed from the compressor, which is arranged downstream of the combustion chamber.
  • cooling air By saving on coolant, more compressor air is available to the combustion, which has a positive effect on the throughput volume. An overdose of the coolant therefore leads to a lower efficiency. An excessive amount of coolant also leads to unfavorable temperatures in the combustion chamber. This is compensated with an increased flame setting resulting in increased NOx
  • the pressing member is formed in a surface of the side wall recess with a Anpressflä ⁇ .
  • the sealing element is used in this embodiment between the contact surface and the support structure.
  • the recess with the pressing surface can ⁇ An inside wall machined in the material, Andersen be widely worn or cast in a cast component in the manufacture ⁇ ment.
  • the recess is circumferential, i. that the whole side wall is covered.
  • the advantage of this embodiment lies in the particularly simple manufacture, e.g. when the recess is milled in the heat shield. Furthermore, it is ensured by the full seal in a simple manner that all forming thermally induced gaps are sealed. In addition, a circumferential recess changes the stiffness positively. The thermally induced gap is thereby reduced in its gap height.
  • the recess may also be specifically arranged on individual sections of the side wall, which are particularly prone to leakage. This is the case, for example, when the milling or other design of the recess in the individual corner regions of the heat shield leads to problems, or if the thermally-induced gap is easily locatable.
  • the contact surface is configured with an edge which projects into the interior. Before ⁇ geous enough, the edge is parallel to the support structure and points from the contact pressure to the support structure.
  • the edge thus advantageously serves as a captive for the sealing ⁇ element, ie, both at high thermal loads and the associated gaps occurring as well as in a combustion chamber mechanical loads in the form of relative movements, the sealing element remains at the pre ⁇ be determined position. The sealing element is held by the edge against forcing between the support structure and the pressing element.
  • the contact pressure element is designed as a holding ⁇ elements. These are L- or U-shaped elements or other rod-like, preferably provided with an edge elements.
  • the holding elements are in this embodiment especially easy to retrofit to already manufactured heat shields. This is also favorable for materials which do not permit the production of a recess or in which the production of a recess is difficult to realize.
  • the sealing element is mounted in this embodiment between the holding element and support structure.
  • the sealing element is biased by a Anpress ⁇ force.
  • This can be mediated via a fastening element which secures the heat shield to the support structure.
  • the contact pressure is variable depending on the requirement and application situation. Thus, even with larger gaps by a higher contact pressure complete Ab ⁇ density of the thermally-induced gap is guaranteed.
  • the fastening element for example a screw connection which fixes the heat shield to the support structure, is attached in a preferred embodiment in the middle of the heat shield, in particular as a central fastening bolt.
  • the heat shield assembly is thus particularly maintenance- and seviceIL, since each heat shield in the combustion chamber, if necessary, can be removed and replaced individually.
  • the sealing element is in cross-section as E-
  • This embodiment provides an efficient seal, since on the one hand the top and bottom of the sealing element are pressed against the pressing member and against the support structure. On the other hand, causes this molding is pressed together inpatirent- resilient properties, whereby the sealing element with ⁇ means of the pressing force and subsequently ⁇ hd relaxed under thermal load again, and thus always seals the thermally-induced decomposition.
  • the sealing element of metal ⁇ cal material which is substantially elastic with respect to the bias and the subsequent relaxation at thermal deformation proves, and is sufficiently tempera ⁇ turbestteil.
  • the side wall of the heat shield is penetrated by at least one cooling opening.
  • the coolant exits controlled from the interior.
  • Thedemit ⁇ telstrom is selectively directed into the gap between adjacent Hit ⁇ zeschilde. This causes an improved blocking of the gap with respect to hot gas.
  • the controlled discharge of coolant from the interior can be achieved in a simple manner by appropriate dimensioning of the coolant openings, in terms of opening cross-section and opening length at ⁇ example, oblique opening angle.
  • the cooling openings of opposite sides of adjacent heat shields are preferably offset relative to one another.
  • ei ⁇ ne improved cooling is achieved by impingement cooling adjacent sides of the heat shields, which - since the impingement cooling is a particularly effective cooling method - advantageous effect on the life of the heat shields.
  • the support structure on supply channels which lead the coolant into the interior.
  • FIG 5 top view of a heat shield with partially attached in the pages pressing element
  • FIG. 6 shows a cross section of a heat shield with holding element in L-shaped configuration
  • the gas turbine 1 has a compressor 2 for combustion air, a combustion chamber 4 and a turbine 6 for driving the compressor 2 and a generator or a work machine (not shown).
  • the turbines 6 and the compressor 2 are arranged on a common turbine shaft 8, also referred to as a turbine runner, to which the generator or the working machine is also connected, and which is rotatably mounted about its central axis.
  • the running in the manner of an annular combustion chamber 4 is equipped with a number of burners 10 for the combustion of a liquid or gaseous fuel.
  • the turbine 6 has a number of rotatable blades 12 connected to the turbine shaft 8.
  • the rotor blades 12 are arranged in a ring shape on the turbine shaft 8 and thus form a number of rotor blade rows.
  • the turbine 6 comprises a number of fixed vanes 14 which are also annularly attached to an inner casing 16 of the turbine to form rows of vanes.
  • the blades 12 serve to drive the turbine shaft 8 by momentum transfer from the turbine 6 flowing through hot Medi ⁇ um, the working medium M.
  • the vanes 14, however, serve to guide the flow of the working medium M between two in the flow direction of the working medium M, z. B. the Hot gas, seen consecutive blade rows or blade rings.
  • a successive pair of a ring of vanes 14 or a row of vanes and a ring of blades 12 or a blade row is also referred to as a turbine stage.
  • the combustion chamber 4 is bordered 26 be ⁇ by a combustion chamber housing, wherein the combustion chamber side, a combustion chamber wall 24 forms ge ⁇ is.
  • the combustion chamber 4 is configured as a so-called annular combustion chamber, in which a large number of burners 10, which are arranged around the turbine shaft 8 in the circumferential direction, open in a common combustion chamber space.
  • the combustion chamber 4 is configured in its entirety as an annular structure which is positioned around the turbine shaft 8 around.
  • the combustion chamber 4 is for comparatively high H societygastemperatu ⁇ ren of the working medium M of approximately 1200 0 C to 1500 0 C excluded sets.
  • the combustion chamber wall 24 is provided on its side facing the working medium M with a combustion chamber lining formed of heat shields 32.
  • the heat shields 32 are fastened to the combustion chamber wall 24 via suitable fastening means (not shown in detail in FIG. 1).
  • FIG. 2 shows an example of a heat shield arrangement 30 in the case of thermal deformation according to the prior art.
  • the heat shield assembly 30 has a support structure 31 and a heat shield 32 with a hot side 33.
  • a side wall 34 which is composed of four sides 35A-35D, is inclined with respect to the hot side 33.
  • the heat shield arrangement 30 forms an interior 38 (FIG. 3) which is supplied with cooling air, which is taken from the compressor 2, from the side of the support structure 31 through the supply channels 45 with coolant 39.
  • FIG. 3 shows an example of a heat shield arrangement 30 in the case of thermal deformation according to the prior art.
  • the heat shield assembly 30 has a support structure 31 and a heat shield 32 with a hot side 33.
  • a side wall 34 which is composed of four sides 35A-35D, is inclined with respect to the hot side 33.
  • the heat shield arrangement 30 forms an interior 38 (FIG. 3) which is supplied with cooling air, which is taken from the compressor 2, from the side of the support structure 31 through the supply channels
  • FIG. 3 this is shown by way of example with reference to a cross-sectional illustration of two adjacent heat shields 32a and 32b, which are mounted on the support structure 31.
  • the basic geometry of the heat shields 32 is in this embodiment HEREINAFTER as square, approximately rectangular shown whether ⁇ the basic geometry of the heat shield 32 is given well for the invention no restriction as regards.
  • the hit ⁇ zeschilde 32a, 32b are arranged leaving a gap 40 be ⁇ adjacent.
  • a pressing member 41 is in this exemplary implementation of training as a recess with a contact surface 41B 4ia executed, which is introduced to the side wall 34 inside wall being ⁇ .
  • cooling apertures 44 are on the side wall 34 of the heat shields 32a, 32b to the requirements ⁇ provided, which open from the interior space 38 in the gap 40th
  • ⁇ the requirements open from the interior space 38 in the gap 40th
  • a supply of cooling air 39 through the supply channels 45 into the interior 38 of the cooling air 39 can selectively voltages on thedeöff- 44a, are introduced into the gap 40 44b and since ⁇ through the gap 40 31 or the support structure relative to a loading with hot medium Lock M
  • the cooling openings 44a, 44b of the heat shields 32a, 32b are arranged offset, which additionally causes an impingement cooling of the adjacent heat shield 32.
  • a sealing element 42 between the contact surface 41 B and the support structure 31 is provided, wherein the sealing element 42 is formed in this embodiment, multiple wave-shaped.
  • a not shown in detail another form of the sealing element 42 is for example a C- or E-shaped sealing element.
  • the heat shield 32 is via a fastening member 43 (FIG 4), in ⁇ play, a screw connection or a Befest Trentsbol ⁇ zen to the support structure 31 is attached. By this attachment, the sealing element 42 is clamped between the contact surface 41 B of the recess 41 A and the support structure 31 and thus compressed. The attachment exerts a contact force F, perpendicular to the support structure 31, on the sealing element 42.
  • the C, E or wave-like shape of the sealing member 42 made ⁇ light a resilient, acting perpendicularly to the supporting structure 31 voltage build-up in the sealing element 42, characterized in that the sealing element is pressed together towards inlet in direction to the support structure 31 42nd A reduction in stress, in which the sealing element 42, for example, impermissibly deformed towards the interior 38 can not occur due to the shape of the sealing element 42.
  • the higher pressure in the inner space 38 compared to the combustion chamber 4 causes the sealing element 42 to be pressed against the side wall 34. Due to the thermal warping 36, the sealing element 42 is relaxed in a direction perpendicular to the support structure 31. This causes the sealing of the resulting thermally induced gap 37.
  • the higher pressure in the interior 38 compared to the combustion chamber 4 also has the advantage that in the event of damage to the material of the sealing element 42 such that sufficient relaxation and thus gap sealing no longer take place Nevertheless, sealing element against both the side wall 34 and against the
  • the heat shield 32 is centered with a single
  • the heat shield 32 is in such a fastening tion easy to assemble or disassemble, since the fastener 43 combustion chamber inside, for example, by a screw 50 is accessible.
  • the sealing member 42 between the support structure 31 and the pressing member 41 which is lustriert herein as circumferential recess 4ia il ⁇ biased.
  • the advantage of a region-wise ⁇ introduced recess is in the simpler manufacturing, since the corners of the heat shield 32 need not be edited. This is the case, for example, even if the thermally induced gap 37 can be easily localized.
  • the pressing element is not realized in FIG 6 compared to the previously discussed examples as a recess in the side wall, but shown in the present case as an L-shaped retaining element 41D.
  • the holding member 41D is fixed to the side wall 34.
  • the associated sealing element 42 is designed in FIG. 5 and FIG. 6 such that the thermally induced gap 37 is sealed.
  • An important finding of the invention is the formation of thermally induced gaps at high temperatures in cooled heat shield assemblies, as well as the resulting loss of coolant and the associated loss of efficiency when using the heat shield assemblies in a gas turbine.
  • the sealing of these gaps with a sealing element which is introduced ⁇ ⁇ ment between the supporting structure and a Anpressele affects the resultingdeffenver- lust and the loss of efficiency.
  • the contribution of the invention to heat shield arrangements, in particular in a combustion chamber for gas turbines thus has a high advantage over conventional heat shield arrangements and represents a significant improvement for the heat shield arrangements with regard to the prevention of coolant losses.

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Abstract

The invention relates to a heat shield arrangement (30) comprising a support structure (31) and a heat shield (32) that is fastened thereto and is provided with a circumferential sidewall (34) which leans on the support structure (31) and an interior (38) facing the support structure (31). The heat shield (32) is further provided with at least one press-on element (41) that extends into the interior (38). A sealing element (42) is placed between the support structure (31) and the press-on element (41) such that a thermally induced gap (37) created between the sidewall (34) and the support structure (31) at an operating temperature is sealed. Sealing the thermally induced gap (37) makes it possible to prevent coolant (39) from being overdosed and thus the efficiency from dropping. The invention also relates to a combustion chamber (4) comprising a combustion chamber wall (24) and such a heat shield arrangement (30) as well as to a gas turbine (1) featuring such a combustion chamber (4).

Description

Beschreibungdescription
HitzeschildanordnungHeat shield arrangement
Die Erfindung betrifft eine Hitzeschildanordnung bestehend aus einer Tragstruktur und einem daran befestigten Hitzeschild mit einer auf der Tragstruktur anliegenden, umlaufenden Seitenwand und einem der Tragstruktur zugewandten Innenraum. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkammer mit einer Brennkammerauskleidung, die eine Hitzeschildanordnung aufweist, sowie eine Gasturbine mit einer derartigen Brenn¬ kammer .The invention relates to a heat shield assembly consisting of a support structure and a heat shield attached thereto with a voltage applied to the support structure, circumferential side wall and an inner space facing the support structure. The invention further relates to a combustion chamber with a combustion chamber lining, which has a heat shield assembly, and a gas turbine with such a combustion ¬ chamber.
Aufgrund der in Heißgaskanälen oder anderen Heißgasräumen herrschenden hohen Temperaturen ist es erforderlich, die Innenwandung eines Heißgaskanals bestmöglichst temperatur- resistent zu gestalten. Hierzu bieten sich hochwarmfeste Werkstoffe, wie z. B. Keramiken an. Der Nachteil keramischer Werkstoffe liegt sowohl in ihrer starken Sprödigkeit als auch in ihrem ungünstigen Temperaturleitverhalten. Als Alternative zu keramischen Werkstoffen für Hitzeschilde bieten sich hoch- warmfeste metallische Legierungen auf Eisen-, Chrom-, Nickel¬ oder Kobaltbasis an. Da die Einsatztemperatur von hochwarm- festen Metalllegierungen aber deutlich unter der Heißgastem- peratur liegt, ist es erforderlich, metallische Hitzeschilde in Heißgaskanälen zu kühlen.Due to the high temperatures prevailing in hot gas ducts or other hot gas spaces, it is necessary to design the inner wall of a hot gas duct in the best possible temperature-resistant manner. For this purpose, offer high-temperature materials, such. As ceramics. The disadvantage of ceramic materials is their strong brittleness as well as their unfavorable thermal conductivity. As an alternative to ceramic materials for heat shields is highly heat-resistant metal alloys of iron, chromium, nickel or cobalt base ¬ offer. However, since the operating temperature of high-temperature-resistant metal alloys is significantly lower than the hot gas temperature, it is necessary to cool metallic heat shields in hot gas ducts.
Die US 6 470 685 B2 offenbart eine Hitzeschildanordnung mit einem ersten Hitzeschild und einem dazu benachbarten, unter Belassung eines Spalts angeordneten zweiten Hitzeschild. Die einzelnen Hitzeschilde sind an einer Tragstruktur angebracht, so dass jeweils ein Innenraum begrenzt wird. An der Heißwand¬ seite eines Hitzeschilds sind eine Vielzahl in den Innenraum hineinragende Stäbe angebracht, die eine bessere Kühlung des Hitzeschilds vom Innenraum her ermöglichen. Die Seitenwände der Hitzeschilde sind mit einem zusätzlichen Element verlängert, d.h. die Seitenwände liegen direkt an der Tragstruktur auf. Um ein Ausströmen der Luft aus dem Innenraum zu ermöglichen, sind Kühlöffnungen in den Seitenwänden eingebracht.US Pat. No. 6,470,685 B2 discloses a heat shield arrangement having a first heat shield and a second heat shield adjacent thereto, leaving a gap. The individual heat shields are attached to a support structure, so that in each case an interior space is limited. On the hot wall ¬ side of a heat shield a plurality of projecting into the interior rods are mounted, which allow better cooling of the heat shield from the interior. The side walls of the heat shields are extended with an additional element, ie the side walls are located directly on the support structure on. In order to allow air to escape from the interior, cooling holes are introduced in the side walls.
Die GB 2 298 266 A offenbart eine Hitzeschildanordnung mit sich in den Endbereichen überlappenden Hitzeschilden. Diese bildet somit eine vollständige Überdeckung der zu schützenden Wand vor Heißgas. Mindestens eine Seitenwand jedes Hitze¬ schilds liegt mit mindestens einem Kontaktpunkt direkt auf der Tragstruktur. Um ein Ausströmen der Luft zu ermöglichen, sind sowohl in der Heißseite der Hitzeschilde als auch in den Seitenwänden Kühlöffnungen eingebracht.GB 2 298 266 A discloses a heat shield assembly with heat shields overlapping in the end regions. This thus forms a complete coverage of the wall to be protected from hot gas. At least one side wall of each heat shield ¬ is at least one contact point on the support structure. In order to allow air to escape, cooling holes are introduced both in the hot side of the heat shields and in the side walls.
Die EP 1 507 116 Al weist eine Hitzeschildanordnung auf, die mehrere unter Belassung eines Spalts nebeneinander an einer Tragstruktur angeordneten Hitzeschilde umfasst, wobei ein o- der jedes Hitzeschild auf einer Tragstruktur angebracht ist, so dass ein Innenraum gebildet wird. Durch einen Einlasskanal strömt Kühlmittel in den Innenraum. Für eine wärmedehnungsto¬ lerante und, gegenüber auftretenden mechanischen Belastungen in einer Brennkammer resistente Befestigung der Hitzeschilde, liegen die Seitenwände nicht direkt auf der Tragstruktur auf, sondern sind über ein jeweiliges Dichtelement mit der Trag¬ struktur verbunden. Das Dichtelement schließt direkt an die Seitenwand an, d.h. es stellt eine direkte Verlängerung die- ser Seitenwand dar. Die so verlängerte Seitenwand liegt an der Tragstruktur auf. Die Dichtelemente erfüllen dabei sowohl eine Dichtfunktion für das Kühlmittel als auch eine mechanische Dämpfungsfunktion für die Hitzeschildanordnung. Zum Austritt des Kühlmittels aus dem Innenraum ist ein Kühlmit- telauslasskanal vorgesehen, der in den Spalt einmündet.EP 1 507 116 A1 has a heat shield arrangement which comprises a plurality of heat shields arranged next to one another on a support structure while leaving a gap, one or each heat shield being mounted on a support structure, so that an interior space is formed. Through an inlet channel coolant flows into the interior. For wärmedehnungsto ¬ lerante and compared to mechanical stresses which occur in a combustor resistant fastening of heat shields, the side walls do not lie directly on the supporting structure, but rather are connected structure via a respective sealing element to the support ¬. The sealing element directly adjoins the side wall, ie it represents a direct extension of this side wall. The thus extended side wall rests against the supporting structure. The sealing elements thereby fulfill both a sealing function for the coolant and a mechanical damping function for the heat shield assembly. For the exit of the coolant from the interior, a coolant outlet channel is provided, which opens into the gap.
Zusammenfassend liegt den bekannten Hitzeschilden das Prinzip zugrunde, dass die Hitzeschildwände bei der Montage der Hit¬ zeschilde direkt an der Tragstruktur aufliegen. Für die Küh- lung der Hitzeschilde sind Kühlöffnungen vorhanden, die vom Hitzeschildinnenraum in die Brennkammer führen. Um den Spalt benachbarter Hitzeschildanordnungen gegen Heißgas abzudich- ten, wird das Kühlmittel vollständig oder teilweise durch die Kühlöffnungen in diesen Spalt geleitet.In summary, is the well-known heat shields based on the principle that the heat shield walls when mounting the hit ¬ heat shields lie directly on the supporting structure. For the cooling of the heat shields, there are cooling openings which lead from the heat shield interior into the combustion chamber. To dampen the gap between adjacent heat shield assemblies against hot gas. th, the coolant is completely or partially passed through the cooling holes in this gap.
Grundlegend gemeinsam ist den beschriebenen Hitzeschildanord- nungen, dass Verdichterluft als Kühlmedium für die Brennkammer und deren Auskleidung benutzt wird. Das Kühlmittel tritt in die Brennkammer ein, ohne an der Verbrennung teilgenommen zu haben. Es ist bekannt, dass sich der Kühlmittelverbrauch hinsichtlich des Wirkungsgrads negativ auswirkt und höhere Emissionswerte durch die erforderliche höhere Einstellung der Flammentemperatur erzeugt. Den Hitzeschildanordnungen liegt damit das Ziel zugrunde, den Kühlmittelverbrauch möglichst gering zu halten.Fundamentally common to the heat shield arrangements described is that compressor air is used as the cooling medium for the combustion chamber and its lining. The coolant enters the combustion chamber without having participated in the combustion. It is known that the coolant consumption has a negative effect on the efficiency and produces higher emission values due to the required higher setting of the flame temperature. The heat shield arrangements is thus based on the goal of keeping the coolant consumption as low as possible.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine hinsichtlich der Kühleffi¬ zienz verbesserte Hitzeschildanordnung anzugeben, die sich durch eine Steigerung des Wirkungsgrades auszeichnet. Die Hitzeschildanordnung soll in einer Brennkammer für Gasturbinen einsetzbar sein.The object of the invention is to provide an improved efficiency as regards the Kühleffi ¬ heat shield arrangement, which is characterized by an increase in the efficiency. The heat shield assembly should be usable in a combustion chamber for gas turbines.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Hitze¬ schildanordnung, bestehend aus einer Tragstruktur und einem daran befestigtem Hitzeschild, mit einer auf der Tragstruktur anliegenden, umlaufenden Seitenwand und einem der Tragstruk- tur zugewandten Innenraum, wobei das Hitzeschild mindestens ein in den Innenraum hineinragendes Anpresselement aufweist, wobei ein Dichtelement zwischen Tragstruktur und Anpressele¬ ment vorgesehen ist, so dass ein, bei einer Betriebstempera¬ tur zwischen der Seitenwand und der Tragstruktur auftretender thermisch-induzierter Spalt abgedichtet ist.This object is achieved by a heat ¬ shield arrangement, consisting of a support structure and a heat shield attached thereto, with a voltage applied to the support structure, circumferential side wall and an interior of the Tragstruk- facing interior, wherein the heat shield has at least one projecting into the interior pressing member , wherein a sealing element between the support structure and Anpressele ¬ ment is provided, so that a, at an operating tempera ¬ ture between the side wall and the support structure occurring thermally-induced gap is sealed.
Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, dass bei den für die Verbrennung erforderlichen hohen Temperaturen bei den o- ben diskutierten Hitzeschilden thermisch-induzierte Verwöl- bungen auftreten, dergestalt, dass die Ecken der Hitzeschilde an die Tragstruktur gepresst werden. Die Heißseitenmitte der Hitzeschilde wölbt sich auf. Die an der Tragstruktur auflie¬ genden einzelnen Seiten der Hitzeschilde, welche die Seiten- wand bilden, wölben sich ebenfalls von der Tragstruktur weg und zwar dergestalt, dass die Seitenmitte von der Tragstruk¬ tur nun durch einen thermisch-induzierten Spalt beabstandet ist. Die im kalten Zustand dicht an der Tragstruktur auflie- genden Seiten der Hitzeschilde weisen nun einen Spalt auf. Dieser kann bei 200mm Kantenlänge typischerweise bis zu 1,2 mm betragen. Durch diesen thermisch-induzierten Spalt entsteht jedoch ein unkontrollierter, vermehrter Kühlmittelaustritt, was dazu führt, dass bei mehreren benachbart zueinan- der angeordneten Hitzeschilden der Spalt zwischen diesen Hitzeschilden gegen Eintritt von Heißgas in diese Spalte nicht ausreichend thermisch gesperrt wird. Dies führt daher zu ei¬ nem deutlich vermehrten Kühlmittelverbrauch als für die Kühlaufgabe und die Sperraufgabe des Spalts eigentlich erforder- lieh wäre. Ein erhöhter Kühlmittelverbrauch führt aber zu einem niedrigeren Wirkungsgrad. Bislang wurde, wollte man die¬ sen Wirkungsgradverlust kompensieren, üblicherweise die Flam¬ mentemperatur und damit die Heißgas-Temperatur erhöht wodurch nachteiligerweise erhöhte NOx-Emissionen in Kauf genommen werden.The invention is based on the observation that at the high temperatures required for combustion in the heat shields discussed above, thermally induced warping occurs, such that the corners of the heat shields are pressed against the support structure. The hot-side center of the heat shields arches up. The on the supporting structure auflie ¬ constricting individual pages of the heat shields that the side form wall, also bulge away from the support structure in such a way that the side center of the Tragstruk ¬ tur is now spaced by a thermally-induced gap. The sides of the heat shields, which lie close to the support structure in the cold state, now have a gap. At 200mm edge length this can typically be up to 1.2 mm. However, this thermally induced gap results in an uncontrolled, increased coolant outlet, which leads to the fact that in the case of several heat shields arranged adjacent to one another, the gap between these heat shields is not sufficiently thermally blocked against entry of hot gas into this gap. This therefore leads to ei ¬ nem significantly increased coolant consumption as for the cooling task and the blocking task of the gap actually required lent would be. An increased coolant consumption leads to a lower efficiency. Hitherto, if one were to compensate for the loss of efficiency ¬ sen, the Flam usually ¬ mentemperatur and thus the hot gas temperature thus increasing disadvantageously increased NOx emissions are taken into account.
Ausgehend von dieser Erkenntnis werden nunmehr erstmals mit der erfindungsgemäßen Hitzeschildanordnung unerwünschte Kühlmittelverluste und infolgedessen unerwünschte Wirkungsgrad- Verluste vermieden. Durch die gezielte Abdichtung des thermisch-induzierten Spalts mittels eines Dichtelements, welches zwischen einer Tragstruktur und einem Anpresselement angebracht ist, wird ein unzulässiges und unerwünschtes Entwei¬ chen des Kühlmittels vermieden. Das Dichtelement der Erfindung ist durch den Hitzeschild zu¬ sammengedrückt, und zwar dergestalt, dass das am Hitzeschild angebrachte Anpresselement das Dichtelement gegen die Trag¬ struktur presst. Bei einer thermischen Aufwölbung werden der dadurch entstehende thermische Spalt der einzelnen Seiten ab- gedichtet, indem sich das vorgespannte Dichtelement so ent¬ spannt, dass es eine Ausdehnung zwischen der Tragstruktur und der Heißseite des Hitzeschilds erfährt, so dass der Spalt stets abgedichtet ist. Besonders vorteilhaft erweist sich diese Anordnung der Hitze¬ schilder in der Gasturbine, die einen Verdichter, eine Brennkammer und eine Turbine aufweist. Bei der Anwendung der Hit¬ zeschildanordnung zur Auskleidung einer Brennkammer ist übli- cherweise zum mechanischen Anpressdruck durch das Anpresselement eine Druckdifferenz zwischen Innenraum des Hitzeschilds und Brennkammer zu verzeichnen. Durch diesen Differenzdruck zwischen der Hitzeschild-Unterseite und der Brennkammer wird das Dichtelement gegen die Seitenwand und gegen das Anpress- element gedrückt, wodurch ein zusätzlicher Abdichteffekt ent¬ steht. Dies ist beispielsweise im Fall eines Materialschadens bei dem sich das Dichtelement nicht wie vorgesehen entspannt, vorteilhaft, da auch in diesem Fall der Hitzeschild vor Kühl¬ mittelverlust hinreichend abgedichtet wird.On the basis of this knowledge, unwanted losses of coolant and, consequently, undesirable efficiency losses are avoided for the first time with the heat shield arrangement according to the invention. By the targeted sealing of the thermally-induced gap by means of a sealing element, which is mounted between a support structure and a pressing element, an unacceptable and undesirable Entwei ¬ Chen the coolant is avoided. The sealing member of the invention is sammengedrückt through the heat shield to ¬, namely such that the attached to the heat shield pressing element presses the sealing element against the supporting ¬ structure. In a thermal bulging of the resulting thermal cracking of the individual sides are sealed by the biased sealing element so ent ¬ biases that it undergoes an expansion between the supporting structure and the hot side of the heat shield, so that the gap always is sealed. Particularly advantageous, this arrangement proves the heat ¬ signs in the gas turbine, which has a compressor, a combustion chamber and a turbine. In the application of the Hit ¬ zeschildanordnung for lining a combustion chamber übichich is usually recorded for mechanical contact pressure by the contact pressure a pressure difference between the interior of the heat shield and the combustion chamber. As a result of this differential pressure between the underside of the heat shield and the combustion chamber, the sealing element is pressed against the side wall and against the pressure element, as a result of which an additional sealing effect is produced. This is, for example, in the case of a material damage in which the sealing element is not relaxed as intended, advantageous because even in this case the heat shield is adequately sealed against coolant ¬ loss.
Das Kühlmittel ist dabei im Wesentlichen gewöhnlich als Kühlluft geben, die ganz oder teilweise dem Verdichter entnommen wird, der der Brennkammer nachgeordnet ist. Durch die Einsparung von Kühlmittel steht der Verbrennung mehr Verdichterluft zur Verfügung was sich hinsichtlich des Durchsatzvolumens positiv auswirkt. Eine Überdosierung des Kühlmittels führt daher zu einem geringeren Wirkungsgrad. Ei¬ ne überhöhte Kühlmittelmenge führt weiterhin zu ungünstigen Temperaturen in der Brennkammer. Dies wird mit einer erhöhten Flammeneinstellung kompensiert was zu erhöhten NOx-The coolant is essentially usually give as cooling air, which is wholly or partially removed from the compressor, which is arranged downstream of the combustion chamber. By saving on coolant, more compressor air is available to the combustion, which has a positive effect on the throughput volume. An overdose of the coolant therefore leads to a lower efficiency. An excessive amount of coolant also leads to unfavorable temperatures in the combustion chamber. This is compensated with an increased flame setting resulting in increased NOx
Schadstoffemissionen führt. Durch die Erfindung wird die bisherige Überdosierung von Kühlmittel zum Kühlen der Hitzeschildanordnungen und Sperren des Spalts zwischen benachbarten Hitzeschildanordnungen nunmehr vermieden.Pollutant emissions leads. By means of the invention, the previous overdosage of coolant for cooling the heat shield arrangements and blocking the gap between adjacent heat shield arrangements is now avoided.
In bevorzugter Ausgestaltung ist das Anpresselement eine in der Seitenwand ausgebildete Ausnehmung mit einer Anpressflä¬ che. Das Dichtelement wird in dieser Ausgestaltung zwischen der Anpressfläche und der Tragstruktur eingesetzt. Der Vor- teil dieser Ausgestaltung liegt in der besonders einfachenIn a preferred embodiment, the pressing member is formed in a surface of the side wall recess with a Anpressflä ¬. The sealing element is used in this embodiment between the contact surface and the support structure. The advantage of this embodiment lies in the particularly simple
Fertigungsweise des Hitzeschilds. Die Ausnehmung mit der An¬ pressfläche kann innenwandig in das Material gefräst, ander- weitig abgetragen oder bei einem Gussbauteil bei der Herstel¬ lung eingegossen werden.Production method of the heat shield. The recess with the pressing surface can ¬ An inside wall machined in the material, Andersen be widely worn or cast in a cast component in the manufacture ¬ ment.
Bevorzugt ist die Ausnehmung umlaufend, d.h. dass die ganze Seitenwand umfasst wird. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt hier in der besonders einfachen Herstellung, z.B. wenn die Ausnehmung in den Hitzeschild gefräst wird. Weiterhin ist durch die vollumfängliche Dichtung auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass alle sich bildenden thermisch- induzierten Spalte abgedichtet werden. Zudem verändert eine umlaufende Ausnehmung die Steifigkeit positiv. Der thermischinduzierte Spalt ist dadurch in seiner Spalthöhe reduziert.Preferably, the recess is circumferential, i. that the whole side wall is covered. The advantage of this embodiment lies in the particularly simple manufacture, e.g. when the recess is milled in the heat shield. Furthermore, it is ensured by the full seal in a simple manner that all forming thermally induced gaps are sealed. In addition, a circumferential recess changes the stiffness positively. The thermally induced gap is thereby reduced in its gap height.
Alternativ dazu kann die Ausnehmung auch gezielt an einzelnen Abschnitten der Seitenwand, die besonders zu Leckagebildung neigen, angeordnet sein. Dies ist beispielsweise der Fall wenn das Fräsen oder andere Gestaltung der Ausnehmung in den einzelnen Eckbereichen des Hitzeschilds zu Problemen führt, oder falls die thermisch-induzierte Spalte gut lokalisierbar ist.Alternatively, the recess may also be specifically arranged on individual sections of the side wall, which are particularly prone to leakage. This is the case, for example, when the milling or other design of the recess in the individual corner regions of the heat shield leads to problems, or if the thermally-induced gap is easily locatable.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die Anpressfläche mit einer Kante ausgestaltet, welche in den Innenraum hineinragt. Vor¬ teilhafterweise ist die Kante parallel zur Tragstruktur und weist vom Anpresselement zur Tragstruktur. Die Kante dient somit vorteilhafterweise als Verliersicherung für das Dicht¬ element, d.h. sowohl bei hohen thermischen Belastungen und den damit verbundenen auftretenden Spaltmaßen als auch bei den in einer Brennkammer mechanischer Belastungen in Form von Relativbewegungen verbleibt das Dichtelement an der vorab be¬ stimmten Position. Das Dichtelement ist durch die Kante ver- ruschtsicher zwischen Tragstruktur und Anpresselement gehalten .In a preferred embodiment, the contact surface is configured with an edge which projects into the interior. Before ¬ geous enough, the edge is parallel to the support structure and points from the contact pressure to the support structure. The edge thus advantageously serves as a captive for the sealing ¬ element, ie, both at high thermal loads and the associated gaps occurring as well as in a combustion chamber mechanical loads in the form of relative movements, the sealing element remains at the pre ¬ be determined position. The sealing element is held by the edge against forcing between the support structure and the pressing element.
In weiteren Ausgestaltungen ist das Anpresselement als Halte¬ elemente ausgebildet. Dies sind L- oder U-förmige Elemente oder andere stabähnliche, bevorzugt mit einer Kante versehene Elemente. Die Halteelemente sind in dieser Ausgestaltung be- sonders einfach auch noch nachträglich an bereits gefertigten Hitzeschilden zu montieren. Günstig ist dies auch bei Materialien, die die Fertigung einer Ausnehmung nicht zulassen oder bei denen die Fertigung einer Ausnehmung nur schwer zu reali- sieren ist. Das Dichtelement ist in dieser Ausgestaltung zwischen Halteelement und Tragstruktur angebracht.In further embodiments, the contact pressure element is designed as a holding ¬ elements. These are L- or U-shaped elements or other rod-like, preferably provided with an edge elements. The holding elements are in this embodiment especially easy to retrofit to already manufactured heat shields. This is also favorable for materials which do not permit the production of a recess or in which the production of a recess is difficult to realize. The sealing element is mounted in this embodiment between the holding element and support structure.
Vorteilhafterweise ist das Dichtelement durch eine Anpress¬ kraft vorgespannt. Diese kann über ein Befestigungselement vermittelt werden, welche den Hitzeschild an der Tragstruktur befestigt. Die Anpresskraft ist dabei je nach Anforderung und Einsatzsituation variierbar. So ist auch bei größeren Spaltmaßen durch eine höhere Anpresskraft ein vollständiges Ab¬ dichten des thermisch-induzierten Spalts gewährleistet.Advantageously, the sealing element is biased by a Anpress ¬ force. This can be mediated via a fastening element which secures the heat shield to the support structure. The contact pressure is variable depending on the requirement and application situation. Thus, even with larger gaps by a higher contact pressure complete Ab ¬ density of the thermally-induced gap is guaranteed.
Das Befestigungselement, beispielsweise eine Schraubverbin¬ dung, welche den Hitzeschild an der Tragstruktur befestigt, ist dabei in bevorzugter Ausführung in der Mitte des Hitzeschilds, insbesondere als zentraler Befestigungsbolzen, ange- bracht. Die Hitzeschildanordnung ist somit besonders war- tungs- und sevicefreundlich, da jedes Hitzeschild in der Brennkammer bedarfsweise einzeln entfernt und ausgetauscht werden kann.The fastening element, for example a screw connection which fixes the heat shield to the support structure, is attached in a preferred embodiment in the middle of the heat shield, in particular as a central fastening bolt. The heat shield assembly is thus particularly maintenance- and sevicefreundlich, since each heat shield in the combustion chamber, if necessary, can be removed and replaced individually.
Bevorzugt ist das Dichtelement dabei im Querschnitt als E-Preferably, the sealing element is in cross-section as E-
Dichtung, C-Dichtung oder mehrfach wellenförmig ausgebildet. Diese Ausgestaltung bewirkt eine effiziente Abdichtung, da einerseits die Ober- und Unterseite des Dichtelements gegen das Anpresselement und gegen die Tragstruktur gepresst sind. Andererseits bewirkt diese Formgebung inhärent- federelastische Eigenschaften, wodurch das Dichtelement mit¬ tels der Anpresskraft zusammengepresst ist und sich anschlie¬ ßend bei thermischer Belastung wieder entspannt und somit den thermisch-induzierten Spalt stets abdichtet.Seal, C-seal or multiple wave-shaped. This embodiment provides an efficient seal, since on the one hand the top and bottom of the sealing element are pressed against the pressing member and against the support structure. On the other hand, causes this molding is pressed together inhärent- resilient properties, whereby the sealing element with ¬ means of the pressing force and subsequently ¬ ßend relaxed under thermal load again, and thus always seals the thermally-induced decomposition.
In bevorzugter Ausgestaltung ist das Dichtelement aus metal¬ lischem Material, welches sich im Wesentlichen elastisch hinsichtlich der Vorspannung und der anschließenden Entspannung bei thermischer Verformung erweist, und hinreichend tempera¬ turbeständig ist.In a preferred embodiment, the sealing element of metal ¬ cal material, which is substantially elastic with respect to the bias and the subsequent relaxation at thermal deformation proves, and is sufficiently tempera ¬ turbeständig.
Vorzugsweise wird die Seitenwand des Hitzeschilds von mindes- tens einer Kühlöffnung durchdrungen. Durch diese tritt das Kühlmittel aus dem Innenraum kontrolliert aus. Der Kühlmit¬ telstrom wird gezielt in den Spalt zwischen benachbarte Hit¬ zeschilde geleitet. Dies bewirkt eine verbesserte Sperrung des Spalts gegenüber Heißgas. Der kontrollierte Austritt von Kühlmittel aus dem Innenraum ist in einfacher Weise durch entsprechende Dimensionierung der Kühlmittelöffnungen, hinsichtlich Öffnungsquerschnitt und Öffnungslänge bei bei¬ spielsweise schrägem Öffnungswinkel zu erreichen.Preferably, the side wall of the heat shield is penetrated by at least one cooling opening. Through this, the coolant exits controlled from the interior. The Kühlmit ¬ telstrom is selectively directed into the gap between adjacent Hit ¬ zeschilde. This causes an improved blocking of the gap with respect to hot gas. The controlled discharge of coolant from the interior can be achieved in a simple manner by appropriate dimensioning of the coolant openings, in terms of opening cross-section and opening length at ¬ example, oblique opening angle.
Bevorzugt sind die Kühlöffnungen gegenüberliegender Seiten benachbarter Hitzeschilde versetzt zueinander. Somit wird ei¬ ne verbesserte Kühlung durch Prallkühlung benachbarter Seiten der Hitzeschilde erreicht, was sich -da die Prallkühlung eine besonders wirkungsvolle Kühlmethode ist- vorteilhaft auf die Lebensdauer der Hitzeschilde auswirkt.The cooling openings of opposite sides of adjacent heat shields are preferably offset relative to one another. Thus, ei ¬ ne improved cooling is achieved by impingement cooling adjacent sides of the heat shields, which - since the impingement cooling is a particularly effective cooling method - advantageous effect on the life of the heat shields.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die Tragstruktur Zufuhrkanäle auf, die das Kühlmittel in den Innenraum führen. Diese sind vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass eine Prallküh- lung der Hitzeschilder innenwanding erfolgt, wodurch eine weitere Verbesserung der Hitzeschildkühlung erzielt wird.In a preferred embodiment, the support structure on supply channels, which lead the coolant into the interior. These are advantageously designed such that an impingement cooling of the heat shields takes place inside walling, as a result of which a further improvement of the heat shield cooling is achieved.
Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand einer Zeichnung näher erläutert .In the following the invention will be explained by way of example with reference to a drawing.
Darin zeigt in vereinfachter und nicht maßstäblicher Darstellung:It shows in a simplified and not to scale representation:
FIG 1 einen Halbschnitt durch eine Gasturbine,1 shows a half section through a gas turbine,
FIG 2 Seitenansicht einer Hitzeschildanordnung, FIG 3 Querschnitt einer Hitzeschildanordnung gemäß der Erfindung2 side view of a heat shield arrangement, 3 shows a cross section of a heat shield arrangement according to the invention
FIG 4 Draufsicht eines Hitzeschilds mit umlaufenden An- presselement4 shows a top view of a heat shield with circumferential pressing element
FIG 5 Draufsicht eines Hitzeschilds mit bereichsweise in den Seiten angebrachtes AnpresselementFIG 5 top view of a heat shield with partially attached in the pages pressing element
FIG 6 Querschnitt eines Hitzeschilds mit Halteelements in L-förmiger Ausgestaltung6 shows a cross section of a heat shield with holding element in L-shaped configuration
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszei¬ chen versehen.Identical parts are provided in all figures with the same Bezugszei ¬ chen.
Die Gasturbine 1 gemäß FIG 1 weist einen Verdichter 2 für Verbrennungsluft, eine Brennkammer 4 sowie eine Turbine 6 zum Antrieb des Verdichters 2 und eines nicht näher dargestellten Generators oder einer Arbeitsmaschine auf. Dazu sind die Tur- bine 6 und der Verdichter 2 auf einer gemeinsamen, auch als Turbinenläufer bezeichneten Turbinenwelle 8 angeordnet, mit der auch der Generator bzw. die Arbeitsmaschine verbunden ist, und die um ihre Mittelachse drehbar gelagert ist. Die in der Art einer Ringbrennkammer ausgeführte Brennkammer 4 ist mit einer Anzahl von Brennern 10 zur Verbrennung eines flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs bestückt. Die Turbine 6 weist eine Anzahl von mit der Turbinenwelle 8 verbundenen, rotierbaren Laufschaufeln 12 auf. Die Laufschaufeln 12 sind kranzförmig an der Turbinenwelle 8 angeordnet und bilden so- mit eine Anzahl von Laufschaufelreihen . Weiterhin umfasst die Turbine 6 eine Anzahl von feststehenden Leitschaufeln 14, die ebenfalls kranzförmig unter der Bildung von Leitschaufelreihen an einem Innengehäuse 16 der Turbine befestigt sind. Die Laufschaufeln 12 dienen zum Antrieb der Turbinenwelle 8 durch Impulsübertrag vom die Turbine 6 durchströmenden heißen Medi¬ um, dem Arbeitsmedium M. Die Leitschaufeln 14 dienen hingegen zur Strömungsführung des Arbeitsmediums M zwischen jeweils zwei in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums M, z. B. dem Heißgas, gesehenen aufeinander folgenden Laufschaufelreihen oder Laufschaufelkränzen . Ein aufeinander folgendes Paar aus einem Kranz von Leitschaufeln 14 oder einer Leitschaufelreihe und aus einem Kranz Laufschaufeln 12 oder einer Laufschaufel- reihe wird auch als Turbinenstufe bezeichnet.The gas turbine 1 according to FIG. 1 has a compressor 2 for combustion air, a combustion chamber 4 and a turbine 6 for driving the compressor 2 and a generator or a work machine (not shown). For this purpose, the turbines 6 and the compressor 2 are arranged on a common turbine shaft 8, also referred to as a turbine runner, to which the generator or the working machine is also connected, and which is rotatably mounted about its central axis. The running in the manner of an annular combustion chamber 4 is equipped with a number of burners 10 for the combustion of a liquid or gaseous fuel. The turbine 6 has a number of rotatable blades 12 connected to the turbine shaft 8. The rotor blades 12 are arranged in a ring shape on the turbine shaft 8 and thus form a number of rotor blade rows. Furthermore, the turbine 6 comprises a number of fixed vanes 14 which are also annularly attached to an inner casing 16 of the turbine to form rows of vanes. The blades 12 serve to drive the turbine shaft 8 by momentum transfer from the turbine 6 flowing through hot Medi ¬ um, the working medium M. The vanes 14, however, serve to guide the flow of the working medium M between two in the flow direction of the working medium M, z. B. the Hot gas, seen consecutive blade rows or blade rings. A successive pair of a ring of vanes 14 or a row of vanes and a ring of blades 12 or a blade row is also referred to as a turbine stage.
Die Brennkammer 4 ist von einem Brennkammergehäuse 26 be¬ grenzt, wobei brennkammerseitig eine Brennkammerwand 24 ge¬ bildet ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Brennkammer 4 als so genannte Ringbrennkammer ausgestaltet, bei der eine Viel¬ zahl von in Umfangsrichtung um die Turbinenwelle 8 herum angeordneten Brennern 10 in einem gemeinsamen Brennkammerraum münden. Dazu ist die Brennkammer 4 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausgestaltet, die um die Turbinenwelle 8 herum positioniert ist.The combustion chamber 4 is bordered 26 be ¬ by a combustion chamber housing, wherein the combustion chamber side, a combustion chamber wall 24 forms ge ¬ is. In the exemplary embodiment, the combustion chamber 4 is configured as a so-called annular combustion chamber, in which a large number of burners 10, which are arranged around the turbine shaft 8 in the circumferential direction, open in a common combustion chamber space. For this purpose, the combustion chamber 4 is configured in its entirety as an annular structure which is positioned around the turbine shaft 8 around.
Zur Erzielung eines vergleichsweise hohen Wirkungsgrades ist die Brennkammer 4 für vergleichsweise hohe Heißgastemperatu¬ ren des Arbeitsmediums M von etwa 1200 0C bis 1500 0C ausge- legt. Um auch bei diesen, für die Materialien ungünstigen Betriebsbedingungen eine vergleichsweise lange Betriebsdauer zu ermöglichen, ist die Brennkammerwand 24 auf ihrer dem Arbeitsmedium M zugewandten Seite mit einer aus Hitzeschilden 32 gebildeten Brennkammerauskleidung versehen. Die Hitze- schilde 32 sind über geeignete - in der FIG 1 nicht näher dargestellte Befestigungsmittel - an der Brennkammerwand 24 befestigt .To achieve a relatively high efficiency, the combustion chamber 4 is for comparatively high Heißgastemperatu ¬ ren of the working medium M of approximately 1200 0 C to 1500 0 C excluded sets. In order to enable a comparatively long service life even at these unfavorable operating conditions for the materials, the combustion chamber wall 24 is provided on its side facing the working medium M with a combustion chamber lining formed of heat shields 32. The heat shields 32 are fastened to the combustion chamber wall 24 via suitable fastening means (not shown in detail in FIG. 1).
In FIG 2 ist ein Beispiel einer Hitzeschildanordnung 30 bei thermischer Verformung nach dem Stand der Technik dargestellt. Die Hitzeschildanordnung 30 weist eine Tragstruktur 31 und ein Hitzeschild 32 mit einer Heißseite 33 auf. Eine Seitenwand 34, welche sich aus vier Seiten 35A-35D zusammensetzt, ist gegenüber der Heißseite 33 geneigt. Die Hitze- schildanordnung 30 bildet einen Innenraum 38 (FIG 3) aus, der von seitens der Tragstruktur 31 durch die Zufuhrkanäle 45 mit Kühlmittel 39 vorzugsweise Kühlluft, die dem Verdichter 2 entnommen wird, versorgt wird. Bei hohen thermischen Belas- tungen, wie sie insbesondere in Brennkammern 4 für Gasturbi¬ nen 1 entstehen, tritt an der Heißseite 33 und an den jewei¬ ligen Seiten 35A-35D eine thermisch induzierte Wölbung 36 auf. Bei dem Hitzeschild 32 tritt infolgedessen zwischen der Tragstruktur 31 und den einzelnen Seiten 35A-35D ein ther- misch-induzierter Spalt 37 auf. Durch diesen entweicht Kühlmittel 39 ungehindert in die Brennkammer 4.FIG. 2 shows an example of a heat shield arrangement 30 in the case of thermal deformation according to the prior art. The heat shield assembly 30 has a support structure 31 and a heat shield 32 with a hot side 33. A side wall 34, which is composed of four sides 35A-35D, is inclined with respect to the hot side 33. The heat shield arrangement 30 forms an interior 38 (FIG. 3) which is supplied with cooling air, which is taken from the compressor 2, from the side of the support structure 31 through the supply channels 45 with coolant 39. At high thermal loads obligations as nen especially in combustion chambers 4 for Gasturbi ¬ 1 are formed, there occurs a thermally induced curvature 36 at the hot side 33 and at the time jewei ¬ sides 35A-35D. As a result, a heat-induced gap 37 occurs between the support structure 31 and the individual sides 35A-35D in the heat shield 32. Through this coolant 39 escapes unhindered into the combustion chamber. 4
Dem tritt die Erfindung mit einer Hitzeschildanordnung 30 mit einem völlig neuartigen Dichtungskonzept entgegen. In FIG 3 wird dies beispielhaft anhand einer Querschnittsdarstellung zweier benachbarter Hitzeschilde 32a und 32b aufgezeigt, die auf der Tragstruktur 31 angebracht sind. Die Grundgeometrie der Hitzeschilde 32 ist in diesem Ausführungsbeispiel nach- folgend als viereckig, näherungsweise rechteckig gezeigt, ob¬ wohl für die Erfindung keinerlei Einschränkung hinsichtlich der Grundgeometrie des Hitzeschilds 32 gegeben ist. Die Hit¬ zeschilde 32a, 32b sind unter Belassung eines Spalts 40 be¬ nachbart angeordnet. Ein Anpresselement 41 ist in diesem Aus- führungsbeispiel als Ausnehmung 4IA mit einer Anpressfläche 41B ausgeführt, die an der Seitenwand 34 innenwandig ange¬ bracht ist.This is countered by the invention with a heat shield assembly 30 with a completely novel sealing concept. In FIG. 3, this is shown by way of example with reference to a cross-sectional illustration of two adjacent heat shields 32a and 32b, which are mounted on the support structure 31. The basic geometry of the heat shields 32 is in this embodiment HEREINAFTER as square, approximately rectangular shown whether ¬ the basic geometry of the heat shield 32 is given well for the invention no restriction as regards. The hit ¬ zeschilde 32a, 32b are arranged leaving a gap 40 be ¬ adjacent. A pressing member 41 is in this exemplary implementation of training as a recess with a contact surface 41B 4ia executed, which is introduced to the side wall 34 inside wall being ¬.
Für einen Austritt des Kühlmittels 39 aus dem Innenraum 38 sind an der Seitenwand 34 der Hitzeschilde 32a, 32b den An¬ forderungen entsprechend dimensionierte Kühlöffnungen 44 vorgesehen, die vom Innenraum 38 in den Spalt 40 münden. Bei einer Zufuhr von Kühlluft 39 über die Zufuhrkanäle 45 in den Innenraum 38 kann die Kühlluft 39 gezielt über die Kühlöff- nungen 44a, 44b in den Spalt 40 eingeleitet werden und da¬ durch den Spalt 40 bzw die Tragstruktur 31 gegenüber einer Beaufschlagung mit heißem Medium M sperren. Die Kühlöffnungen 44a, 44b der Hitzeschilde 32a, 32b sind versetzt angeordnet, was zusätzlich eine Prallkühlung des benachbarten Hitze- schilds 32 bewirkt.For discharge of the coolant 39 from the interior 38 suitably dimensioned cooling apertures 44 are on the side wall 34 of the heat shields 32a, 32b to the requirements ¬ provided, which open from the interior space 38 in the gap 40th When a supply of cooling air 39 through the supply channels 45 into the interior 38 of the cooling air 39 can selectively voltages on the Kühlöff- 44a, are introduced into the gap 40 44b and since ¬ through the gap 40 31 or the support structure relative to a loading with hot medium Lock M The cooling openings 44a, 44b of the heat shields 32a, 32b are arranged offset, which additionally causes an impingement cooling of the adjacent heat shield 32.
Zur Vermeidung eines unkontrollierten, vermehrten Kühlmittelaustritts 39 durch den thermisch-induzierten Spalt 37 ist ein Dichtelement 42 zwischen der Anpressfläche 41B und der Tragstruktur 31 vorgesehen, wobei das Dichtelement 42 in diesem Ausführungsbeispiel mehrfach wellenförmig ausgebildet ist. Eine nicht näher gezeigte andere Form des Dichtelements 42 ist z.B. ein C- oder E-förmiges Dichtelement. Der Hitze¬ schild 32 wird über ein Befestigungselement 43 (FIG 4), bei¬ spielsweise eine Schraubverbindung oder ein Befestigungsbol¬ zen an der Tragstruktur 31 befestigt. Durch diese Befestigung wird das Dichtelement 42 zwischen der Anpressfläche 41B der Ausnehmung 41A und der Tragstruktur 31 eingeklemmt und so zusammengedrückt. Die Befestigung übt eine Anpresskraft F, senkrecht zur Tragstruktur 31, auf das Dichtelement 42 aus. Die C-, E- oder wellenartige Form des Dichtelements 42 ermög¬ licht einen federelastischen, senkrecht zur Tragstruktur 31 wirkenden Spannungsaufbau im Dichtelement 42, dadurch, dass das Dichtelement 42 in Richtung zur Tragstruktur 31 hin zu- sammengepresst wird. Ein Spannungsabbau, in dem sich das Dichtelement 42 z.B. unzulässig zum Innenraum 38 hin verformt kann zum einen aufgrund der Form des Dichtelements 42 nicht auftreten. Zum anderen bewirkt der im Vergleich zur Brennkammer 4 höhere Druck im Innenraum 38, dass das Dichtelement 42 gegen die Seitenwand 34 gepresst wird. Durch die thermische Verwölbung 36 wird das Dichtelement 42 in eine Richtung senkrecht zur Tragstruktur 31 entspannt. Dies bewirkt die Abdich- tung der entstehenden thermisch induzierten Spalte 37. Der im Vergleich zur Brennkammer 4 höhere Druck im Innenraum 38 hat zudem den Vorteil, dass bei einem Materialschaden des Dichtelements 42, dergestalt, dass keine hinreichende Entspannung und damit Spaltabdichtung mehr erfolgt, das Dichtelement trotzdem sowohl gegen die Seitenwand 34 als auch gegen dieTo avoid an uncontrolled, increased coolant outlet 39 through the thermally-induced gap 37 a sealing element 42 between the contact surface 41 B and the support structure 31 is provided, wherein the sealing element 42 is formed in this embodiment, multiple wave-shaped. A not shown in detail another form of the sealing element 42 is for example a C- or E-shaped sealing element. The heat shield 32 is via a fastening member 43 (FIG 4), in ¬ play, a screw connection or a Befestigungsbol ¬ zen to the support structure 31 is attached. By this attachment, the sealing element 42 is clamped between the contact surface 41 B of the recess 41 A and the support structure 31 and thus compressed. The attachment exerts a contact force F, perpendicular to the support structure 31, on the sealing element 42. The C, E or wave-like shape of the sealing member 42 made ¬ light a resilient, acting perpendicularly to the supporting structure 31 voltage build-up in the sealing element 42, characterized in that the sealing element is pressed together towards inlet in direction to the support structure 31 42nd A reduction in stress, in which the sealing element 42, for example, impermissibly deformed towards the interior 38 can not occur due to the shape of the sealing element 42. On the other hand, the higher pressure in the inner space 38 compared to the combustion chamber 4 causes the sealing element 42 to be pressed against the side wall 34. Due to the thermal warping 36, the sealing element 42 is relaxed in a direction perpendicular to the support structure 31. This causes the sealing of the resulting thermally induced gap 37. The higher pressure in the interior 38 compared to the combustion chamber 4 also has the advantage that in the event of damage to the material of the sealing element 42 such that sufficient relaxation and thus gap sealing no longer take place Nevertheless, sealing element against both the side wall 34 and against the
Anpressfläche 41B und Tragstruktur 31 gepresst wird, so dass auch in diesem Fall eine hinreichende Spaltabdichtung noch gewährleistet ist.Pressing surface 41 B and support structure 31 is pressed, so that even in this case a sufficient gap seal is still guaranteed.
In FIG 4 ist der Hitzeschild 32 mittig mit einem einzelnenIn FIG 4, the heat shield 32 is centered with a single
Befestigungselement 43 an der Tragstruktur 31 befestigt, was sich vorteilhaft auf die Wartungs- und Servicearbeiten aus¬ wirkt. Der Hitzeschild 32 ist bei einer derartigen Befesti- gung einfach montierbar bzw. demontierbar, da das Befestigungselement 43 brennkammerinnenseitig beispielsweise durch einen Schraubverschluss 50 zugänglich ist. Dadurch wird das in diesem Ausführungsbeispiel vollumfänglich umlaufende Dichtelement 42 zwischen der Tragstruktur 31 und dem Anpresselement 41, welches hier als umlaufende Ausnehmung 4IA il¬ lustriert ist, vorgespannt. Bei einer vollumfänglich umlau¬ fenden Ausnehmung ist vorteilhafterweise auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass die entstehende thermisch indu- zierte Spalte 37 abgedichtet wird. Durch die Befestigung mit¬ tels eines zentralen Befestigungselements 43 wird zudem im Wesentlichen sichergestellt, dass die Anpresskraft F gleich¬ mäßig auf das Dichtelement 42 ausgeübt wird.Fastening element 43 attached to the support structure 31, which is advantageous to the maintenance and service work from ¬ acts. The heat shield 32 is in such a fastening tion easy to assemble or disassemble, since the fastener 43 combustion chamber inside, for example, by a screw 50 is accessible. Thereby, the fully circumferential in this embodiment, the sealing member 42 between the support structure 31 and the pressing member 41, which is lustriert herein as circumferential recess 4ia il ¬ biased. In a fully umlau ¬ fenden recess is advantageously ensured in a simple manner, that the resulting thermally indu- ed column is sealed 37th By fastening with ¬ means of a central fixing member 43 is also ensured, in essence, that the pressing force F is equal ¬ exerted excessively on the seal member 42nd
In FIG 5 ist das Anpresselement 41 als bereichsweise in denIn Figure 5, the pressing member 41 is shown as partially in the
Seiten 35A-35D angebrachte Ausnehmung 4IA mit der Anpressflä¬ che 41B ausgestaltet. Der Vorteil einer bereichsweise ange¬ brachten Ausnehmung liegt in der einfacheren Fertigung, da die Ecken des Hitzeschilds 32 nicht bearbeitet werden müssen. Dies ist beispielsweise auch dann der Fall wenn die ther- misch-induzierte Spalte 37 gut lokalisierbar ist.Pages 35A-35D mounted recess 4IA with the Anpressflä ¬ surface 41B designed. The advantage of a region-wise ¬ introduced recess is in the simpler manufacturing, since the corners of the heat shield 32 need not be edited. This is the case, for example, even if the thermally induced gap 37 can be easily localized.
In einer alternativen Ausgestaltung ist das Anpresselement in FIG 6 gegenüber den vorher diskutierten Beispielen nicht als Ausnehmung in der Seitenwand realisiert, sondern vorliegend als L-förmiges Halteelement 41D dargestellt. Das Halteelement 41D ist an der Seitenwand 34 befestigt. Das dazugehörige Dichtelement 42 wird in FIG 5 und FIG 6 so gestaltet, dass der thermisch induziert Spalt 37 abgedichtet ist.In an alternative embodiment, the pressing element is not realized in FIG 6 compared to the previously discussed examples as a recess in the side wall, but shown in the present case as an L-shaped retaining element 41D. The holding member 41D is fixed to the side wall 34. The associated sealing element 42 is designed in FIG. 5 and FIG. 6 such that the thermally induced gap 37 is sealed.
Eine wesentliche Erkenntnis der Erfindung ist die Entstehung thermisch induzierter Spalte bei hohen Temperaturen bei gekühlten Hitzeschildanordnungen, sowie des daraus resultierenden Kühlmittelverlustes und dem damit verbundenen Wirkungs- gradverlust bei Verwendung der Hitzeschildanordnungen in einer Gasturbine. Die Abdichtung dieser Spalte mit einem Dicht¬ element welches zwischen Tragstruktur und einem Anpressele¬ ment eingebracht ist, wirkt dem resultierenden Kühlmittelver- lust und dem Wirkungsgradverlust entgegen. Der Beitrag der Erfindung für Hitzeschildanordnungen, insbesondere in einer Brennkammer für Gasturbinen, weist somit einen hohen Vorteil gegenüber üblichen Hitzeschildanordnungen auf und stellt eine wesentliche Verbesserung für die Hitzeschildanordnungen im Hinblick auf die Vermeidung von Kühlmittelverlusten dar. An important finding of the invention is the formation of thermally induced gaps at high temperatures in cooled heat shield assemblies, as well as the resulting loss of coolant and the associated loss of efficiency when using the heat shield assemblies in a gas turbine. The sealing of these gaps with a sealing element which is introduced ¬ ¬ ment between the supporting structure and a Anpressele affects the resulting Kühlmittelver- lust and the loss of efficiency. The contribution of the invention to heat shield arrangements, in particular in a combustion chamber for gas turbines, thus has a high advantage over conventional heat shield arrangements and represents a significant improvement for the heat shield arrangements with regard to the prevention of coolant losses.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Hitzeschildanordnung (30), bestehend aus einer Tragstruktur (31) und einem daran befestigten Hitzeschild (32) mit einer auf der Tragstruktur (31) anliegenden, umlaufenden Seitenwand (34) und einem der Tragstruktur (31) zugewandten Innenraum (38) d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Hitze¬ schild (32) mindestens ein in den Innenraum (38) hineinragen- des Anpresselement (41) aufweist, wobei ein Dichtelement (42) zwischen Tragstruktur (31) und Anpresselement (41) vorgesehen ist, so dass ein, bei einer Betriebstemperatur zwischen der Seitenwand (34) und der Tragstruktur (31) auftretender ther- misch-induzierter Spalt (37) abgedichtet ist.A heat shield arrangement (30), comprising a supporting structure (31) and a heat shield (32) attached thereto, characterized by a peripheral side wall (34) adjacent to the support structure (31) and an interior space (38) facing the support structure (31) that the heat shield (32) at least one hineinragen- into the interior (38) of the pressing element (41), wherein a sealing element (42) is provided between the supporting structure (31) and pressure element (41) so that, at an operating temperature between the side wall (34) and the support structure (31) occurring thermally-induced gap (37) is sealed.
2. Hitzeschildanordnung (30) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das An¬ presselement (41) als in der Seitenwand (34) angeordnete Aus¬ nehmung (41A) mit einer Anpressfläche (41B) ausgebildet ist.2. heat shield assembly (30) according to claim 1, characterized in that the on ¬ pressing element (41) as in the side wall (34) arranged Aus ¬ recess (41 A) with a contact surface (41 B) is formed.
3. Hitzeschildanordnung (30) nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ausnehmung (41A) umlaufend ist.3. Heat shield arrangement (30) according to claim 2, characterized in that the recess (41A) is circumferential.
4. Hitzeschildanordnung (30) nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die4. Heat shield arrangement (30) according to claim 2, characterized in that the
Ausnehmung (41A) bereichsweise angeordnet ist.Recess (41A) is arranged in regions.
5. Hitzeschildanordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die An¬ pressfläche (41B) eine in den Innenraum hineinragende Kante aufweist .5. heat shield assembly (30) according to any one of the preceding claims, characterized in that the on ¬ press surface (41 B) has a projecting into the interior edge.
6. Hitzeschildanordnung (30) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das An¬ presselement (41) als mindestens ein in der Seitenwand (34) angeordnetes Halteelement (41D) ausgebildet ist. 6. heat shield assembly (30) according to claim 1, characterized in that the on ¬ pressing element (41) as at least one in the side wall (34) arranged holding element (41 D) is formed.
7. Hitzeschildanordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Dicht¬ element (42) durch eine Anpresskraft (F) vorgespannt ist.7. heat shield assembly (30) according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealing ¬ element (42) is biased by a contact force (F).
8. Hitzeschildanordnung (30) nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die An¬ presskraft (F) über ein Befestigungselement (43) vermittelt wird, mit welchem das Hitzeschild (32) an der Tragstruktur (31) befestigt ist.8. Heat shield arrangement (30) according to claim 7, characterized in that the at ¬ pressing force (F) is conveyed via a fastening element (43), with which the heat shield is attached to the support structure (31) (32).
9. Hitzeschildanordnung (30) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Befes¬ tigungselement (43) am Hitzeschild (32) mittig, insbesondere als zentraler Befestigungsbolzen, angebracht ist.9. heat shield assembly (30) according to claim 8, characterized in that the fastening element ¬ (43) on the heat shield (32) is mounted centrally, in particular as a central fastening bolt.
10. Hitzeschildanordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Dicht- element (42) im Querschnitt C-förmig, E-förmig oder mehrfach wellenförmig ausgebildet besteht.10. Heat shield arrangement (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element (42) is formed in cross-section C-shaped, E-shaped or multiple wave-shaped.
11. Hitzeschildanordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Dicht¬ element (42) aus einem metallischem Material ist.11. Heat shield assembly (30) according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealing ¬ element (42) is made of a metallic material.
12. Hitzeschildanordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Sei¬ tenwand (34) von mindestens einer Kühlöffnung (44) durchdrungen ist, so dass Kühlmittel (39) aus dem Innenraum (38) ab¬ führbar ist. 12. Heat shield assembly (30) according to any one of the preceding claims, characterized in that the Be ¬ tenwand (34) of at least one cooling opening (44) is penetrated, so that coolant (39) from the interior (38) from ¬ is feasible.
13. Hitzeschildanordnung (30) nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei be¬ nachbarten Hitzeschilden (32a, 32b) Kühlöffnungen (44) der sich gegenüberliegenden Seiten (35) gegeneinander versetzt sind.13. Heat shield arrangement (30) according to claim 12, characterized in that in be ¬ adjacent heat shields (32a, 32b) cooling openings (44) of the opposite sides (35) are offset from each other.
14. Hitzeschildanordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Trag¬ struktur (31) Zufuhrkanäle (45) aufweist, so dass Kühlmittel (39) in den Innenraum (38) zuführbar ist.14. Heat shield arrangement (30) according to any one of the preceding claims, characterized in that the support ¬ structure (31) supply channels (45), so that coolant (39) into the interior space (38) can be fed.
15. Brennkammer (4) mit einer Brennkammerwand (24) , die ei- ne Hitzeschildanordnung (30) nach einem der vorhergehenden15. A combustion chamber (4) having a combustion chamber wall (24) which is a heat shield arrangement (30) according to one of the preceding
Ansprüche aufweistClaims
16. Gasturbine (1) mit einer Brennkammer (4) nach Anspruch 15. 16. Gas turbine (1) with a combustion chamber (4) according to claim 15.
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