Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Turbinen und insbesondere eine Einrichtung zur Kühlung bestimmter Regionen eines Leitapparatsegmentes.
Hintergrund zu der Erfindung
[0002] In einer typischen Gasturbine ist der Turbinenabschnitt an dem Austritt der Brennkammer montiert und folglich Verbrennungsgasen extrem hoher Temperatur ausgesetzt. Um Turbinenkomponenten gegenüber den heissen Verbrennungsgasen zu schützen, werden sie häufig mit einem Kühlmedium gekühlt. Eine übliche Methode zur Kühlung von Turbinenschaufelblattkomponenten (z.B. Rotorlaufschaufeln und Leitschaufeln) besteht darin, einen Teil der komprimierten Luft von dem Verdichter abzuzapfen und diese Zapfluft zu inneren Kanälen in den Komponenten zu leiten. Die Luft zirkuliert durch die inneren Kanäle, um Wärme von der Komponentenstruktur abzuführen. Die Luft kann durch kleine Filmkühllöcher austreten, die in dem Schaufelblatt ausgebildet sind, um eine dünne Kühlluftfilmschicht auf der Oberfläche zu bilden.
Eine Filmkühlung kann auch für das innere und das äussere Band verwendet werden. In diesem Fall enthält ein Band Filmkühllöcher, die sich radial durch dieses, hindurch erstrecken, und Kühlluft tritt durch die Filmkühllöcher hindurch, um einen Kühlluftfilm auf der heissen Seite des Bandes zu erzeugen.
[0003] Bei einer bekannten Turbinenleitapparatkonstruktion enthält jedes von mehreren gegossenen Leitapparatsegmenten einen inneren und einen äusseren Bandabschnitt sowie eine oder mehrere Leitschaufeln. Die Fügeflächen der Bandabschnitte enthalten Dichtungsschlitze, die Dichtungen aufnehmen, die sich zwischen den Bandabschnitten benachbarter Leitapparatsegmente erstrecken. Die Leitschaufeln können gekühlt werden, indem ein Kühlmedium durch ein Plenum in dem Aussenbandabschnitt jedes Leitapparatsegmentes, durch eine oder mehrere Kavitäten in den Leitschaufeln hindurch, um die Leitschaufeln zu kühlen, und in ein Plenum in einem zugehörigen Innenbandabschnitt hinein strömen gelassen wird.
In einigen Leitapparatsegmenten strömt das Kühlmedium anschliessend durch den Innenbandabschnitt hindurch und erneut durch die eine oder die mehreren Leitschaufeln, bevor es ausgegeben wird. In anderen Leitapparatsegmenten strömt das Kühlmedium nur einmal durch jedes Leitapparatsegment.
[0004] Es ist allgemein anerkannt, dass die Kühlung bestimmter Regionen eines Leitapparatsegmentes nicht ausreichend ist und dass derartige Regionen für höhere Wärmebelastungen und Ermüdung anfällig sind. Es werden Anstrengungen unternommen, um die Kühlung in diesen Bereichen zu verbessern. Zum Beispiel beschreibt die US-Patentschrift Nr. 7029 228 eine Konfiguration, in der ein Kühlkanal sich axial durch wenigstens entweder das Aussenband und/oder das Innenband im Wesentlichen parallel zu der Fügefläche des Leitapparatsegmentes erstreckt, um die Fügeflächen zwischen den Dichtungsschlitzen und dem Heissgaspfad zu kühlen.
[0005] Eine besonders problematische Region zum Kühlen in einem Leitapparatsegment ist der Bereich in den Bandabschnitten, der sich von der Fügefläche aus erstreckt und im Allgemeinen unter einem Schienenelement liegt und der eine Prallplatte auf der Rückseite des Bandabschnitts enthalten kann. Dieser Bereich deckt sich mit der Hinterkante der Leitschaufel auf der gegenüberliegenden Seite des Bandabschnitts. Gekühlte Bandabschnitte bestehen häufig aus mehr als einem Strömungskreislauf, wobei Verdichterzapfluft an einer Prallplatte vorbei in jedem Kreislauf geleitet wird, um die Rückseite des Bandabschnitts zu kühlen, bevor diese durch Filmkühllöcher oder Schlitze in den Gaspfad austritt.
Diese Kreisläufe werden durch das Schienenelement voneinander getrennt, das gewöhnlich auf der Rückseite der Bandabschnitte gegenüberliegend zu der Hinterkante der Leitschaufel angeordnet ist. Durch diese Schiene wird gewöhnlich eine Reihe von Löchern gebohrt, um Kühlluft zu ermöglichen, von dem Hochdruckkreislauf zu dem Niederdruckkreislauf überzuströmen. Jedoch verhindert die Gegenwart der Schiene an der Rückseite des Bandabschnitts eine Aufprall- und Filmkühlung der Innenfläche der Bandabschnitte um die Hinterkante der Leitschaufel herum. Es besteht ein Bedarf in der Technik, die unzureichende Kühlung dieser Region zu bewältigen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
[0006] Die vorliegende Erfindung liefert eine Lösung zur Verbesserung der Kühlung der Bandabschnitte eines Leitapparatsegmentes quer zu der fügeseitigen Fläche der Leitschaufelhinterkante. Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung sind zum Teil in der folgenden Beschreibung angegeben oder können sich aus der Beschreibung erschliessen oder durch Umsetzen der Erfindung in die Praxis gelernt werden.
[0007] Gemäss Aspekten der Erfindung ist ein Turbinenleitapparat-segment geschaffen, das einen Aussenbandabschnitt, einen Innenbandabschnitt und wenigstens eine Leitschaufel enthält, die sich zwischen dem Innen- und dem Aussenbandabschnitt erstreckt. Die Leitschaufel weist eine Vorderkante und eine Hinterkante auf. Jedes von dem Innen- und dem Aussenbandabschnitt enthält sich (relativ zu der Achse der Turbine) axial erstreckende Fügeflächen, eine Verbrennungsgasseite und eine entgegengesetzte Rückseite. Eine erste Kühlkammer und eine zweite Kühlkammer sind an der Rückseite der Bandabschnitte definiert und können in einer speziellen Ausführungsform durch ein quer verlaufendes Schienenelement wenigstens teilweise voneinander getrennt sein.
In der Fügefläche wenigstens eines von dem Innenbandabschnitt und dem Aussenbandabschnitt ist ein Kühlplenum definiert, das sich in Querrichtung wenigstens teilweise durch den jeweiligen Bandabschnitt erstreckt. Das Kühlplenum kann sich so erstrecken, dass es in einer Ausführungsform im Wesentlichen unter dem Schienenelement oder in einer anderen Ausführungsform unter der Hinterkante der Leitschaufel verläuft. In dem Bandabschnitt ist wenigstens ein erster Kühlluftkanal definiert, der von der ersten Kühlkammer in das Kühlplenum verläuft, und es ist wenigstens ein zweiter Kühlluftkanal definiert, der von der zweiten Kühlkammer in das Kühlplenum hinein verläuft. Es können mehrere dieser ersten und zweiten Kühlluftkanäle entlang der longitudinalen Längserstreckung des Kühlplenums vorgesehen sein.
Die Kanäle dienen dazu, Luft von der einen Kühlkammer über das Kühlplenum zu einer anderen zu befördern. Zum Beispiel kann die erste Kühlkammer eine Hochdruck-Aufprallkühlkammer sein, die mit Verdichterabzapfluft versorgt wird, während die zweite Kühlkammer eine Niederdruckkammer sein kann, wodurch die Kühlluft von der Hochdruckkammer in das Kühlplenum über den ersten Kühlluftkanal und von dem Kühlplenum über den zweiten Kühlluftkanal in die Niederdruckkammer übertritt. Kühlluft, die in das Kühlplenum eingeleitet wird, kühlt somit die Region des Bandabschnitts unter dem Plenum und längsseits dessen sowie benachbart zu den Kühlluftkanälen, wie beispielsweise den Bereich unter dem Schienenelement oder der Hinterkante der Leitschaufel.
[0008] Es sollte verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung auch eine Gasturbine umfasst, die mehrere Leitapparatstufen aufweist, wobei jede der Leitapparatstufen ferner mehrere Leitapparatsegmente enthält, wie sie hierin enthalten bzw. beschrieben sind.
[0009] Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Ansprüche besser verstanden. Die beigefügten Zeichnungen, die in dieser Offenbarung enthalten sind und einen Teil derselben bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0010] Eine vollständige und eine Ausführung ermöglichende Offenbarung der vorliegenden Erfindung, einschliesslich deren besten Ausführungsform, die sich an einen Fachmann auf dem Gebiet richtet, ist in der Beschreibung nachstehend angegeben und nimmt auf die beigefügten Figuren Bezug, in denen zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine Perspektivansicht eines Leitapparatsegmentes, das Aspekte der vorliegenden Erfindung enthält;
<tb>Fig. 2<sep>eine ausschnittsweise Perspektivansicht eines Leitapparatsegmentabschnitts, die insbesondere ein Kühlplenum in der Fügefläche veranschaulicht;
<tb>Fig. 3<sep>eine vergrösserte ausschnittsweise Perspektivansicht eines Abschnitts eines Leitapparatsegmentes unter Veranschaulichung einer modifizierten Ausführungsform eines Kühlplenums in der Fügefläche;
<tb>Fig. 4<sep>eine schematisierte Ansicht eines Bandabschnitts eines Leitapparatsegmentes unter Veranschaulichung potentieller Bereiche höherer Temperatur an der Hinterkante der Leitschaufel und einer relevanten Stelle eines Kühlplenums gemäss Aspekten der Erfindung und
<tb>Fig. 5<sep>eine ausschnittsweise Perspektivansicht einer alternativen Ausführungsform eines Leitapparatsegmentes, das ein Kühlplenum enthält.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
[0011] Es wird nun in Einzelheiten auf Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen ein oder mehrere Beispiele in den Zeichnungen veranschaulicht sind. Jedes Beispiel ist für die Zwecke der Erläuterung der Erfindung und nicht einer Beschränkung der Erfindung angegeben. In der Tat wird es für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang oder Rahmen der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können als ein Teil einer einzelnen Ausführungsform veranschaulichte oder beschriebene Merkmale gemeinsam mit einer anderen Ausführungsform verwendet werden, um zu einer noch weiteren Ausführungsform zu gelangen.
Somit besteht die Absicht, dass die vorliegende Erfindung all derartige Modifikationen und Varianten mit umfasst, wie sie sich in dem Umfang der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalenten erschliessen.
[0012] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Leitapparatsegmentes 10 gemäss einer beispielhaften Ausführungsform. Das Leitapparatsegment 10 enthält einen Aussenbandabschnitt 12 mit einer Verbrennungsgasseite 14 und einer Rückseite 16. Das Leitapparatsegment 10 enthält einen Innenbandabschnitt 20 mit einer Verbrennungsgasseite 22 und einer Rückseite 24. Der Aussenbandabschnitt weist eine Fügeseitenfläche 18 auf, die in Dichtungsschlitzen 50 angeordnete Dichtungen 52 enthalten kann (Fig. 2). In gleicher Weise enthält der Innen-bandabschnitt 20 eine Fügeseitenfläche 26 mit an dieser entlang angeordneten Dichtungen 52.
[0013] Das Leitapparatsegment 10 enthält wenigstens eine Leitschaufel 30, die sich zwischen den Verbrennungsgasseiten der Bandabschnitte 12, 20 erstreckt, wobei die Leitschaufel eine Vorderkante 32 und eine Hinterkante 34 aufweist. Das Leitapparatsegment 10 kann mehrere Leitschaufeln 30 in einem einzelnen Segment enthalten. Die Leitschaufel 30 schneidet die Verbrennungsgasseite 22 des Niederbandabschnitts 20 an einem Fuss 56. Entlang des Fusses 56 ist im Allgemeinen eine Ausrundung 58 ausgebildet, die einen konkaven Krümmungsradius aufweist. Die Verbindungsstelle der Leitschaufel 30 mit der Verbrennungsgasseite 14 des Aussenbandabschnitts ist in der gleichen Weise ausgebildet.
[0014] Mehrere Leitapparatsegmente 10 sind in Umfangsrichtung rings um die Achse einer (nicht veranschaulichten) Turbine angeordnet und an dem Turbinenmantel gesichert, um eine' Leitapparatstufe zu bilden. Gewöhnlich enthält die Turbine mehrere derartiger Leitapparatstufen.
[0015] Durch die Leitschaufel 30 und die Verbrennungsgasflächen 14, 22 des Aussenbandabschnitts 12 bzw. des Innenbandabschnitts 20 ist ein durch das Leitapparatsegment 10 führender Strömungspfad für heisse Verbrennungsgase definiert. Die heissen Gase strömen durch die Segmente hindurch und um die Leitschaufeln 30 herum und treffen stromabwärts auf (nicht veranschaulichte) Rotorlaufschaufeln der Turbine auf, um den Turbinenrotor in Drehung zu versetzen, wie dies in der Technik allgemein verstanden wird.
[0016] Die Fügeflächen 18, 26 enthalten die Dichtungen 52 in den Schlitzen 50 (Fig. 2) und sind auf diese Weise in abdichtender Verbindung zwischen benachbarten Leitapparatsegmenten 10 in einer Leitapparatstufe angeordnet. Die Dichtungen 52 hindern Kühlluft daran, zwischen den Verbindungsflächen des Aussenbandabschnitts 12 und des Innenbandabschnitts 20 in den Strömungspfad des Verbrennungsgases zu entweichen.
[0017] Bezugnehmend auf Fig. 1, enthält ein Leitapparatsegment 10 eine erste Kühlkammer 38 und eine zweite Kühlkammer 40. Gewöhnlich ist die erste Kühlkammer 38 konfiguriert, um Hochdruck-Kühlluft, z.B. Verdichterabzapfluft, zu empfangen. Diese Hochdruckluft kann über eine Prallplatte 44, Plenumkammern oder beliebige sonstige Leitmittel zu der einen niedrigeren Druck aufweisenden zweiten Kühlkammer 40 geleitet werden. Die Kühlkammern 40, 38 enthalten eine (nicht veranschaulichte) Abdeckplatte, um die Kammern dichtend zu verschliessen. Die Leitschaufel 30 weist einen allgemein hohlen Aufbau auf und enthält Kühlkavitäten 36, die mit der Niederdruck-Kühlkammer 38 in Strömungsverbindung stehen. Die Kühlkavitäten 36 können folglich als Kühlkammern betrachtet werden.
Zwischen den Fügeseitenflächen 18 des Aussenbandabschnitts 12 und zwischen den Fügeflächen 26 des Innenbandabschnitts 20 ist ein Schienenelement 42 angeordnet. Die Schienenelemente an dem Aussenbandabschnitt und an dem Innenbandabschnitt können die gleiche oder eine andere Konfiguration haben und können unterschiedlichen Zwecken dienen. Bezugnehmend auf den Aussenbandabschnitt 12 kann das strukturelle Schienenelement 42 eine Umlenk- bzw. Prallplatte 44 enthalten, wie in Fig. 1veranschaulicht, und es kann die erste oder Hochdruck-Kühlkammer 38 von der zweiten oder Niederdruck-Kühlkammer 40 trennen. Es sollte verstanden werden, dass die Kühlkammern auch in der Rückseite 24 des Innenbandabschnitts 20 ausgebildet sind.
[0018] Durch die verschiedenen Kavitäten und Strukturelemente des Leitapparatsegmentes 10 ist ein Kühlkreislauf definiert. Es sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht durch irgendeine spezielle Konfiguration eines Kühlkreislaufs beschränkt ist. In der veranschaulichten Ausführungsform erzielt Kühlluft, die in die erste Kühlkammer 38 eingebracht wird, eine Aufprall- und/oder Konvektionskühlung von Strukturkomponenten des Leitapparatsegmentes 10 in dieser Region. Die Kühlluft wird in die zweite oder Niederdruck-Kühlkammer 40 (o-der in die Kavitäten 36 oder andere Bereiche, die mit der Kühlkammer 40 in Strömungsverbindung stehen) durch die Prallplatte 44 eingeleitet. Ein Teil der Kühlluft kann sich durch Filmlöcher 54 durch den Bandabschnitt 12 hindurch und in den Verbrennungsgasstrom hinein ausbreiten.
Diese begrenzte Kühlluftmenge erzielt eine Filmkühlung an den verbrennungsgasseitigen Oberflächen der jeweiligen Bandabschnitte 12, 20. Es kann jede beliebige Anordnung und Stelle dieser Filmkühllöcher 54 verwendet werden, wie in den Figuren verschiedenartig dargestellt.
[0019] Die Leitschaufel 30 ist im Wesentlichen hohl und enthält eine oder mehrere Kavitäten 36. Die Kühlluft strömt durch die Kavitäten 36, um die Leitschaufel 30 zu kühlen. Die Kavitäten 36 können auch mit der Saugseite und der Druckseite der Leitschaufel 30 über Fluidlöcher 54 in Strömungsverbindung stehen, die durch die Leitschaufel 30 hindurchführend definiert sind. Auf diese Weise wird die Aussenfläche der Leitschaufel 30 durch einen auf der Oberfläche induzierten Kühlluftfilm gekühlt. Die Kühlluft strömt durch die Leitschaufel 30 hindurch in die Kavitäten des Innenbandabschnitts 20 hinein und kann sich durch die Filmkühllöcher 54 in dem Band 20 ausbreiten.
In Abhängigkeit von der Konfiguration der Leitapparatsegmente 10 kann die Kühlluft durch weitere Abschnitte des Leitapparatsegmentes 10 wieder strömen gelassen werden, bevor sie aus dem Kühlkreislauf ausgegeben wird.
[0020] Bezugnehmend auf die verschiedenen Figuren schafft das Schienenelement 42, das sich zwischen den Fügeseitenflächen 18 des Aussenbandabschnitts 12 sowie den Fügeseitenflächen 26 des unteren Bandabschnitts 20 erstreckt, einen problematischen Bereich hinsichtlich der Kühlung. Die Gegenwart der Strukturschiene verhindert eine Aufprallkühlung, insbesondere in der Region der Hinterkante der Leitschaufel 30. Fig. 4 zeigt eine schematisierte Ansicht, die Regionen potentiell höherer Temperatur oder "heisse Stellen" (mit Strichlinie angedeutete Bereiche) veranschaulicht, die sich an der Hinterkante der Leitschaufel 30 auf der Saugseite der Leitschaufel konzentrieren. Die Lage des Strukturschienenelementes 42 ist in Fig. 4durch die gestrichelten Linien angezeigt.
Bezugnehmend auf die Figuren 2, 3 und 5 kann ersehen werden, dass sich die Lage des Schienenelementes 42 in diesen speziellen Ausführungsformen entlang der Fügeseitenfläche 18 im Wesentlichen benachbart zu dem Endpunkt der Hinterkante 34 der Leitschaufel 30 relativ zu der Fügeseitenfläche befindet. Wie aus den Figuren 1, 4 und 5 ersehen werden kann, teilt das Schienenelement 42 den Hinterkantenabschnitt der Leitschaufel 30, wie sie durch die den Fuss 56 anzeigenden Strichlinien in Fig. 5 definiert ist, entzwei. In anderen Worten verläuft oder erstreckt sich das Schienenelement 42 quer über den Hinterkantenabschnitt der Leitschaufel 30, was zu den in Fig. 4 veranschaulichten heissen Stellen beiträgt.
[0021] Bezugnehmend auf die verschiedenen Figuren und entsprechend Aspekten der Erfindung ist in einer der Fügeflächen 18, 26 von wenigstens entweder dem Aussenbandabschnitt 12 und/oder dem Inennbandabschnitt 20 ein Kühlplenum 46 definiert. Es sollte verständlich sein, dass dieses Kühlplenum 46 sowohl in dem Aussen- als auch in dem Innenbandabschnitt 12, 20 sowie in beiden Fügeflächen eines jeden jeweiligen Bandabschnitts enthalten sein kann. Für die Zwecke der Erläuterung ist das Kühlplenum 46 hierin unter Bezugnahme auf die Fügeseitenfläche 18 des oberen Bandabschnitts 12 weiter beschrieben.
[0022] Das Kühlplenum 46 ist in der Fügefläche an einer beliebigen gewünschten Stelle derart definiert, dass es sich in Querrichtung in den Bandabschnitt hinein erstreckt, um einen speziellen Bereich des Bandabschnitts zu kühlen. In den veranschaulichten Ausführungsformen ist das Kühlplenum 46 an einer zu dem Schienenelement 42 benachbarten Stelle definiert. Unter Bezugnahme auf die Figuren 2und 3 kann das Kühlplenum 46 beispielsweise als in einer Linie mit dem Schienenelement 42 innerhalb des oberen Bandabschnitts 12 ausgerichtet oder wenigstens teilweise unter dem Schienenelement 42 innerhalb des oberen Bandabschnitts 12 verlaufend angesehen werden.
Das Kühlplenum 46 erstreckt sich quer, wenigstens teilweise durch den jeweiligen Bandabschnitt und kann sich durch den Bandabschnitt vollständig hindurch erstrecken, so dass es von einer Fügeseitenfläche 18 zu der gegenüberliegenden Fügeseitenfläche 18 verläuft. Es wird Kühlluft in das Kühlplenum 46 eingebracht, und diese kühlt somit die Region des Bandabschnitts 12 entlang des Fusses oder der Basis des Schienenelementes 42. Auf diese Weise wird die Region des Bandabschnitts 12 um die Hinterkante 34 der Leitschaufel 30 herum ebenfalls durch Aufprall-und/oder Konvektionskühlung gekühlt, wenn die Kühlluft durch das Kühlplenum 46 befördert wird. Dies ist in der schematisierten Darstellung nach Fig. 4 besonders veranschaulicht, worin die Lage des Kühlplenums 46 anhand gestrichelter Linien veranschaulicht ist.
Es kann aus dieser Figur ersehen werden, dass das Kühlplenum auch die Region der Hinterkante der Leitschaufel 30 kreuzt und folglich dazu dient, die potentiell problematischen heissen Stellen, wie sie in Fig. 4 veranschaulicht sind, benachbart zu der Saugseite der Hinterkante der Leitschaufel 30 zu kühlen.
[0023] Das Kühlplenum 46 kann durch verschiedene Mittel mit Kühlluft versorgt werden. In den veranschaulichten Ausführungsformen werden mehrere Luftkanäle verwendet, um Kühlluft in das Kühlplenum 46 hinein, entlang dessen und aus diesem heraus zu befördern. Zum Beispiel kann, bezugnehmend auf die Figuren 1, 4und 5, wenigstens ein erster Kühlluftkanal 48 in dem Schienenelement 42 (oder einer anderen Struktur des Bandabschnitts 12) definiert sein, um das Kühlluftplenum 46 mit der ersten Kühlkammer 38 in Luftströmungsverbindung zu bringen. Auf diese Weise strömt Verdichterabzapfluft oder eine andere Kühlluft, die in die Kühlkammer 38 eingebracht wird, in das Kühlplenum 46 hinein.
Es ist wenigstens ein zweiter Luftkanal 49 in dem Schienenelement definiert, der das Kühlplenum in Luftströmungsverbindung mit der zweiten Luftkammer 40 bringt (die eine Region oder Kavität enthält, die mit der Kammer 40 in Strömungsverbindung steht). Auf diese Weise kann sich Kühlluft durch das Kühlplenum 46 hindurch ausbreiten und über den zweiten Luftkanal 49 in die Kühlkammer 40 austreten. In der veranschaulichten Ausführungsform sind mehrere Kanäle 48 und 49 in Längsrichtung entlang der Längserstreckung des Kühlplenums 46 definiert. Es sind eine beliebige Anzahl oder beliebige Positionen von diesen Kanälen möglich.
In Abhängigkeit von den speziellen Regionen der Bandabschnitte, die gekühlt werden sollen, kann sich das Kühlplenum 46 in Querrichtung vollständig durch den Bandabschnitt 12 hindurch erstrecken, und die Kühlkanäle 48 und 49 können an verschiedenen longitudinalen Stellen entlang der gesamten Längserstreckung des Kühlplenums 46 positioniert sein. Obwohl dies kein Erfordernis darstellt, können die ersten Kühlkanäle 48 und die zweiten Kühlkanäle 49 paarweise gruppiert sein, so dass jeder erste Kühlkanal 48 einen zugehörigen zweiten Kühlluftkanal 49 enthält. Die Position dieser Kanäle kann entlang der longitudinalen Längserstreckung des Plenums 46 versetzt sein.
[0024] Es sollte verstanden werden, dass das Plenum 46 nicht auf irgendein spezielles Querschnittsprofil oder irgendeine sonstige Konfiguration beschränkt ist. Zum Beispiel weist das Plenum 46 in der in Fig. 2veranschaulichten Ausführungsform ein im Wesentlichen kreisförmiges Querschnittsprofil auf. In der Ausführungsform nach Fig. 3 weist das Kühlluftplenum 46 ein im Wesentlichen ovales Querschnittsprofil auf.
[0025] Weiterhin bezugnehmend auf die Figuren 2und 3ist das Plenum 46 in der veranschaulichten Ausführungsform in der jeweiligen Fügeseitenfläche 18 des Bandabschnitts im Wesentlichen zwischen dem Schienenelement 42 auf der Rückseite des Bandabschnitts 12 und der Hinterkante 34 der Leitschaufel 30 auf der Verbrennungsgasseite des Bandabschnitts 12 definiert. Wenn die Fügefläche 18 axial verlaufende Dichtungsschlitze 50 enthält, ist das Kühlplenum 46 zwischen dem Dichtungsschlitz 50 und der Verbrennungsgasseite 14 definiert.
[0026] Es sollte verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung auch Ausführungsformen umfasst, in denen ein Kühlluftplenum 46 in der Fügefläche 18 derart definiert ist, dass es sich ungeachtet der Länge irgendeines Schienenelementes an der Rückseite 16 des Bandabschnitts 12 in Querrichtung in den Bandabschnitt 12 hinein benachbart zu der Hinterkante 34 der Leitschaufel 30 erstreckt. Zum Beispiel kann die Rückseite des Bandabschnitts 12 ein Strukturelement einer beliebigen Gestaltung enthalten, das eine Aufprallkühlung bestimmter Regionen des Bandabschnitts verhindert. In dieser Situation kann ein Kühlplenum 46 in der Fügeseitenfläche 18 derart ausgebildet sein, dass es sich mit diesem Strukturelement im Wesentlichen zusammenfallend bzw. deckend, insbesondere in dem Hinterkantenbereich der Leitschaufel 30, in den Bandabschnitt 12 hinein erstreckt.
Kühlluft, die durch das Plenum 46 strömt, kühlt diesen Bereich des Bandabschnitts 12 rings um die Hinterkante der Leitschaufel 30. In dem Bandabschnitt können Kühlkanäle 48, 49 definiert sein, um das Kühlplenum 46 in strömungsmässige Luftverbindung mit einer ersten Stelle und einer zweiten Stelle zu bringen, worin das Kühlluftplenum ferner dient, um Luft von einer Stelle zu der anderen zu überführen, während es eine vorteilhafte Aufprallkühlung für eine problematische Region des Bandabschnitts 12 erzielt. Dieses Konzept ist allgemein in Fig. 6veranschaulicht, worin das Kühlplenum 46 in der Fügefläche 26 des unteren Bandabschnitts 20 derart definiert ist, dass es sich in dem Bandabschnitt 20 im Wesentlichen quer durch den hinteren Endabschnitt der Leitschaufel 30 erstreckt.
Das Plenum 46 kann, muss aber nicht, sich unter oder entlang eines Schienenelementes erstrecken, das ebenfalls quer über die Rückseite des Bandabschnitts 20 verläuft.
[0027] Fig. 5 veranschaulicht eine Ausführungsform, in der wenigstens einer der Kühlluftkanäle 49 das Plenum 46 in strömungsmässige Luftverbindung mit der Kavität 36 der Leitschaufel 30 bringt. Diese Konfiguration kann verwendet werden, um Luft von dem Plenum 46 unmittelbar in die Kavität 46 einzuleiten oder Luft von der Kavität 36 unmittelbar zu dem Plenum 46 abzuführen.
[0028] Während der vorliegende Gegenstand in Einzelheiten in Bezug auf spezielle beispielhafte Ausführungsformen und Verfahren von diesem beschrieben worden ist, wird es für Fachleute auf dem Gebiet verständlich sein, dass mit einem Verständnis des Vorstehenden Modifikationen an, Veränderungen an und Äquivalente zu derartigen Ausführungsformen ohne weiteres geschaffen werden können. Demgemäss ist der Umfang der vorliegenden Offenbarung eher zu Beispielszwecken und nicht zu Beschränkungszwecken vorgesehen, und die Offenbarung schliesst eine Aufnahme derartiger Modifikationen, Veränderungen und/oder Hinzufügungen in den vorliegenden Gegenstand nicht aus, wie dies für einen Fachmann ohne weiteres verständlich ist.
[0029] Ein Turbinenleitapparatsegment 10 enthält einen Aussenbandabschnitt 12, einen Innenbandabschnitt 20 und wenigstens eine Leitschaufel 30, die sich zwischen den Bandabschnitten erstreckt. In einer Fügeseitenfläche 18 wenigstens eines der Bandabschnitte ist ein Kühlplenum 46 definiert, das sich in Querrichtung wenigstens teilweise durch den jeweiligen Bandabschnitt hindurch erstreckt. Erste 48 und zweite 49 Kühlkanäle verlaufen von dem Kühlplenum zu jeweiligen ersten 38 und zweiten 40 Kühlkammern.
Bezugszeichenliste
[0030]
<tb>10<sep>Leitapparatsegment
<tb>12<sep>Aussenbandabschnitt
<tb>14<sep>Verbrennungsgasseite
<tb>16<sep>Rückseite
<tb>18<sep>Fügeseitenfläche
<tb>20<sep>Innenbandabschnitt
<tb>22<sep>Verbrennungsgasseite
<tb>24<sep>Rückseite
<tb>26<sep>Fügeseitenfläche
<tb>30<sep>Leitschaufel
<tb>32<sep>Vorderkante
<tb>34<sep>Hinterkante
<tb>36<sep>Kühlkavitäten
<tb>38<sep>Erste Kühlkammer
<tb>40<sep>Zweite Kühlkammer
<tb>42<sep>Schienenelement
<tb>44<sep>Prallplatte, Umlenkplatte
<tb>46<sep>Kühlplenum
<tb>48<sep>Kanäle
<tb>49<sep>Kanäle
<tb>50<sep>Dichtungsschlitze
<tb>52<sep>Dichtungen
<tb>54<sep>Filmkühllöcher
<tb>56<sep>Fuss
<tb>58<sep>Ausrundung
Field of the invention
The present invention relates generally to turbines, and more particularly to means for cooling certain regions of a nozzle segment.
Background to the invention
In a typical gas turbine, the turbine section is mounted at the outlet of the combustion chamber and consequently exposed to combustion gases of extremely high temperature. To protect turbine components from the hot combustion gases, they are often cooled with a cooling medium. One common method of cooling turbine blade components (e.g., rotor blades and vanes) is to bleed some of the compressed air from the compressor and direct this bleed air to internal channels in the components. The air circulates through the inner channels to dissipate heat from the component structure. The air may exit through small film cooling holes formed in the airfoil to form a thin film of cooling air film on the surface.
Film cooling can also be used for the inner and outer bands. In this case, a band contains film cooling holes extending radially therethrough, and cooling air passes through the film cooling holes to produce a cooling air film on the hot side of the band.
In a known turbine nozzle construction, each of a plurality of cast nozzle segments includes an inner and an outer band portion and one or more vanes. The mating surfaces of the band portions include sealing slots that receive seals that extend between the band portions of adjacent nozzle segments. The vanes may be cooled by flowing a cooling medium through a plenum in the outer band portion of each nozzle segment, through one or more cavities in the vanes to cool the vanes, and into a plenum in an associated inner band portion.
In some nozzle segments, the cooling medium then flows through the inner band portion and again through the one or more vanes before it is dispensed. In other nozzle segments, the cooling medium flows only once through each nozzle segment.
It is generally accepted that the cooling of certain regions of a nozzle segment is not sufficient and that such regions are prone to higher heat loads and fatigue. Efforts are being made to improve cooling in these areas. For example, US Pat. No. 7029228 describes a configuration in which a cooling channel extends axially through at least one of the outer band and the inner band substantially parallel to the mating surface of the nozzle segment to provide the mating surfaces between the sealing slots and the hot gas path cool.
A particularly troublesome region for cooling in a nozzle segment is the area in the band portions which extends from the mating surface and is generally below a rail member and which may include a baffle plate on the back of the band portion. This area coincides with the trailing edge of the vane on the opposite side of the belt section. Chilled belt sections often consist of more than one flow loop, with compressor bleed air being directed past a baffle plate in each circuit to cool the backside of the belt section before it exits through film cooling holes or slots in the gas path.
These circuits are separated by the rail member, which is usually located on the back of the belt sections opposite the trailing edge of the vane. Through this rail, a series of holes are usually drilled to allow cooling air to flow from the high pressure circuit to the low pressure circuit. However, the presence of the rail at the back of the belt section prevents impact and film cooling of the inner surface of the belt sections about the trailing edge of the blade. There is a need in the art to cope with the inadequate cooling of this region.
Brief description of the invention
The present invention provides a solution for improving the cooling of the band sections of a nozzle segment transversely to the mating surface of the vane trailing edge. Other aspects and advantages of the invention will be set forth in part in the description which follows, or may be learned from the description, or learned by practice of the invention.
In accordance with aspects of the invention, a turbine nozzle segment is provided which includes an outer band portion, an inner band portion and at least one vane extending between the inner and outer band portions. The vane has a leading edge and a trailing edge. Each of the inner and outer band portions includes (axially relative to the axis of the turbine) axially extending mating surfaces, a combustion gas side, and an opposite rear surface. A first cooling chamber and a second cooling chamber are defined at the rear of the band sections and, in a particular embodiment, may be at least partially separated from each other by a transverse rail member.
In the joining surface of at least one of the inner band portion and the outer band portion, a Kühlplenum is defined, which extends in the transverse direction at least partially through the respective band portion. The cooling plenum may extend so that in one embodiment it extends substantially below the rail member or in another embodiment below the trailing edge of the vane. At least one first cooling air passage extending from the first cooling chamber into the cooling plenum is defined in the band section, and at least one second cooling air passage extending from the second cooling chamber into the cooling plenum is defined. Several of these first and second cooling air passages may be provided along the longitudinal longitudinal extent of the cooling plenum.
The channels serve to convey air from one cooling chamber via the cooling plenum to another. For example, the first cooling chamber may be a high pressure impingement cooling chamber supplied with compressor bleed air, while the second cooling chamber may be a low pressure chamber, whereby the cooling air from the high pressure chamber into the cooling plenum via the first cooling air passage and from the Kühlplenum via the second cooling air passage in the Low pressure chamber exceeds. Cooling air introduced into the cooling plenum thus cools the region of the band portion below and behind the plenum and adjacent to the cooling air passages, such as the area under the rail member or the trailing edge of the vane.
It should be understood that the present invention also includes a gas turbine having a plurality of nozzle stages, each of the nozzle stages further including a plurality of nozzle segments as herein described.
These and other features, aspects, and advantages of the present invention will become better understood with reference to the following description and appended claims. The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
Brief description of the drawings
[0010] A full and exemplary embodiment of the present invention, including the best mode thereof, which is directed to one skilled in the art, is set forth in the description, and is made with reference to the accompanying drawings, in which:
<Tb> FIG. 1 <sep> is a perspective view of a nozzle segment incorporating aspects of the present invention;
<Tb> FIG. Fig. 2 is a fragmentary perspective view of a nozzle segment section, particularly illustrating a cooling plenum in the mating surface;
<Tb> FIG. 3 is an enlarged fragmentary perspective view of a portion of a nozzle segment illustrating a modified embodiment of a cooling plenum in the mating surface;
<Tb> FIG. 4 is a schematic view of a band portion of a nozzle segment illustrating potential higher temperature regions at the trailing edge of the nozzle and a relevant location of a cooling plenum according to aspects of the invention and FIG
<Tb> FIG. Fig. 5 is a fragmentary perspective view of an alternate embodiment of a nozzle segment containing a cooling plenum.
Detailed description of the invention
[0011] Reference will now be made in detail to embodiments of the invention, one or more examples of which are illustrated in the drawings. Each example is given for the purpose of illustrating the invention and not for the purpose of limiting the invention. In fact, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes may be made to the present invention without departing from the scope or spirit of the invention. For example, features illustrated or described as part of a single embodiment may be used in conjunction with another embodiment to arrive at yet a further embodiment.
Thus, it is intended that the present invention cover all such modifications and variations as come within the scope of the appended claims and their equivalents.
Fig. 1 shows a perspective view of a nozzle segment 10 according to an exemplary embodiment. The nozzle segment 10 includes an outer band portion 12 having a combustion gas side 14 and a rear side 16. The nozzle segment 10 includes an inner band portion 20 having a combustion gas side 22 and a rear side 24. The outer band portion has a joint side surface 18 which may include seals 52 disposed in sealing slots 50 (FIG. Fig. 2). In the same way, the inner band section 20 contains a joint side surface 26 with seals 52 arranged along the latter.
The nozzle segment 10 includes at least one vane 30 extending between the combustion gas sides of the band sections 12, 20, the vane having a leading edge 32 and a trailing edge 34. The nozzle segment 10 may include a plurality of vanes 30 in a single segment. The vane 30 intersects the combustion gas side 22 of the low-band portion 20 on a leg 56. Along the leg 56, a fillet 58 is generally formed having a concave radius of curvature. The junction of the vane 30 with the combustion gas side 14 of the outer band portion is formed in the same manner.
A plurality of nozzle segments 10 are circumferentially disposed about the axis of a turbine (not shown) and secured to the turbine shell to form a nozzle stage. Usually, the turbine includes several such nozzle stages.
Through the guide vane 30 and the combustion gas surfaces 14, 22 of the outer band section 12 and the inner band section 20 a leading through the nozzle segment 10 flow path for hot combustion gases is defined. The hot gases flow through the segments and around the vanes 30 and impinge downstream on turbine rotor blades (not shown) to rotate the turbine rotor, as is well understood in the art.
The mating surfaces 18, 26 contain the seals 52 in the slots 50 (Figure 2) and are thus arranged in sealing engagement between adjacent nozzle segments 10 in a nozzle stage. The seals 52 prevent cooling air from escaping into the flow path of the combustion gas between the bonding surfaces of the outer band portion 12 and the inner band portion 20.
Referring to Fig. 1, a nozzle segment 10 includes a first cooling chamber 38 and a second cooling chamber 40. Usually, the first cooling chamber 38 is configured to provide high pressure cooling air, e.g. Compressor bleed air to receive. This high-pressure air can be passed via a baffle plate 44, plenum chambers or any other conducting means to the second cooling chamber 40 having a lower pressure. The cooling chambers 40, 38 include a cover plate (not shown) for sealingly sealing the chambers. The vane 30 has a generally hollow construction and includes cooling cavities 36 in fluid communication with the low pressure cooling chamber 38. The cooling cavities 36 can consequently be regarded as cooling chambers.
Between the joining side surfaces 18 of the outer band section 12 and between the joining surfaces 26 of the inner band section 20, a rail element 42 is arranged. The rail elements on the outer band portion and on the inner band portion may have the same or a different configuration and may serve different purposes. Referring to the outer band portion 12, the structural rail member 42 may include a baffle 44, as illustrated in FIG. 1, and may separate the first or high pressure cooling chamber 38 from the second or low pressure cooling chamber 40. It should be understood that the cooling chambers are also formed in the back side 24 of the inner band portion 20.
Due to the different cavities and structural elements of the nozzle segment 10, a cooling circuit is defined. It should be understood that the present invention is not limited by any particular configuration of refrigeration cycle. In the illustrated embodiment, cooling air introduced into the first cooling chamber 38 achieves impingement and / or convection cooling of structural components of the nozzle segment 10 in this region. The cooling air is introduced into the second or low pressure cooling chamber 40 (or into the cavities 36 or other areas in fluid communication with the cooling chamber 40) through the baffle 44. A portion of the cooling air may propagate through film holes 54 through the belt section 12 and into the combustion gas flow.
This limited amount of cooling air achieves film cooling on the combustion gas side surfaces of the respective belt sections 12, 20. Any arrangement and location of these film cooling holes 54 may be used, as variously illustrated in the figures.
The vane 30 is substantially hollow and includes one or more cavities 36. The cooling air flows through the cavities 36 to cool the vane 30. The cavities 36 may also be in fluid communication with the suction side and pressure side of the vane 30 via fluid holes 54 defined by the vane 30. In this way, the outer surface of the vane 30 is cooled by a surface-induced cooling air film. The cooling air flows through the vane 30 into the cavities of the inner band portion 20 and may propagate through the film cooling holes 54 in the band 20.
Depending on the configuration of the nozzle segments 10, the cooling air may be re-flowed through further portions of the nozzle segment 10 before being dispensed from the refrigeration cycle.
Referring to the various figures, the rail member 42 extending between the mating side surfaces 18 of the outer band portion 12 and the mating side surfaces 26 of the lower band portion 20 creates a problematic area for cooling. The presence of the structural rail prevents impingement cooling, particularly in the region of the trailing edge of the vane 30. FIG. 4 shows a schematic view illustrating regions of potentially higher temperature or "hot spots" (dotted lines) located at the trailing edge of the vane Focus vane 30 on the suction side of the vane. The position of the structural rail element 42 is indicated in Fig. 4 by the dashed lines.
Referring to Figures 2, 3 and 5, it can be seen that the location of the rail member 42 in these particular embodiments is along the mating side surface 18 substantially adjacent the end point of the trailing edge 34 of the vane 30 relative to the mating side surface. As can be seen from Figures 1, 4 and 5, the rail member 42 divides the trailing edge portion of the vane 30, as defined by the dashed lines indicating the foot 56 in Fig. 5, in two. In other words, the rail member 42 extends or extends across the trailing edge portion of the vane 30, which contributes to the hot spots illustrated in FIG.
Referring to the various figures and according to aspects of the invention, a cooling plenum 46 is defined in at least one of the joining surfaces 18, 26 of at least one of the outer band portion 12 and the inner band portion 20. It should be understood that this cooling plenum 46 may be included in both the outer and inner band portions 12, 20 and both mating surfaces of each respective band portion. For purposes of explanation, the cooling plenum 46 will be further described herein with respect to the mating side surface 18 of the upper strap section 12.
The cooling plenum 46 is defined in the mating face at any desired location so as to extend transversely into the tape section to cool a particular area of the tape section. In the illustrated embodiments, the cooling plenum 46 is defined at a location adjacent the rail member 42. For example, referring to FIGS. 2 and 3, the cooling plenum 46 may be considered aligned with the rail member 42 within the upper band portion 12 or at least partially extending below the rail member 42 within the upper band portion 12.
The cooling plenum 46 extends transversely, at least partially through the respective band portion, and may extend completely through the band portion so as to extend from a joint side surface 18 to the opposite joint side surface 18. Cooling air is introduced into the cooling plenum 46, and thus cools the region of the band portion 12 along the foot or base of the rail member 42. In this way, the region of the band portion 12 around the trailing edge 34 of the vane 30 is also impinged by impact / or convection cooling cooled when the cooling air is conveyed through the Kühlplenum 46. This is particularly illustrated in the schematic representation of Fig. 4, wherein the position of the Kühlplenums 46 is illustrated by dashed lines.
It can be seen from this figure that the cooling plenum also crosses the region of the trailing edge of the vane 30 and thus serves to close the potentially problematic hot spots as illustrated in FIG. 4 adjacent the suction side of the trailing edge of the vane 30 cool.
The Kühlplenum 46 can be supplied by different means with cooling air. In the illustrated embodiments, multiple air channels are used to convey cooling air into, along, and out of the cooling plenum 46. For example, referring to FIGS. 1, 4 and 5, at least one first cooling air channel 48 may be defined in the rail member 42 (or other structure of the belt section 12) to air flow the cooling air plenum 46 with the first cooling chamber 38. In this way, compressor bleed air or other cooling air introduced into the cooling chamber 38 flows into the cooling plenum 46.
At least one second air channel 49 is defined in the rail member which brings the cooling plenum in air flow communication with the second air chamber 40 (containing a region or cavity in fluid communication with the chamber 40). In this way, cooling air can propagate through the cooling plenum 46 and exit via the second air channel 49 into the cooling chamber 40. In the illustrated embodiment, multiple channels 48 and 49 are defined longitudinally along the length of the cooling plenum 46. Any number or arbitrary positions of these channels are possible.
Depending on the particular regions of the belt sections to be cooled, the cooling plenum 46 may extend transversely completely through the belt section 12 and the cooling channels 48 and 49 may be positioned at various longitudinal locations along the entire longitudinal extent of the cooling plenum 46. Although not a requirement, the first cooling channels 48 and the second cooling channels 49 may be grouped in pairs so that each first cooling channel 48 includes an associated second cooling air channel 49. The position of these channels may be offset along the longitudinal longitudinal extent of the plenum 46.
It should be understood that the plenum 46 is not limited to any particular cross-sectional profile or configuration. For example, in the embodiment illustrated in FIG. 2, the plenum 46 has a substantially circular cross-sectional profile. In the embodiment according to FIG. 3, the cooling air plenum 46 has a substantially oval cross-sectional profile.
Continuing with Figures 2 and 3, in the illustrated embodiment, the plenum 46 is defined in the respective mating side surface 18 of the band portion substantially between the rail member 42 on the back of the band portion 12 and the trailing edge 34 of the vane 30 on the combustion gas side of the band portion 12 , When the mating surface 18 includes axially extending sealing slots 50, the cooling plenum 46 is defined between the sealing slot 50 and the combustion gas side 14.
It should be understood that the present invention also encompasses embodiments in which a cooling air plenum 46 in the mating surface 18 is defined to transversely into the belt section 12 irrespective of the length of any rail member on the back side 16 of the belt section 12 extends adjacent to the trailing edge 34 of the vane 30. For example, the backside of the band portion 12 may include a structural member of any design that prevents impact cooling of particular regions of the band portion. In this situation, a cooling plenum 46 may be formed in the joining side surface 18 so as to extend into the band portion 12 substantially coincident with this structural member, particularly in the trailing edge region of the vane 30.
Cooling air flowing through the plenum 46 cools that portion of the band portion 12 around the trailing edge of the vane 30. In the band portion, cooling channels 48, 49 may be defined to provide the cooling plenum 46 in fluid communication with a first location and a second location wherein the cooling air plenum also serves to transfer air from one location to the other while providing beneficial impingement cooling for a troublesome region of the belt section 12. This concept is illustrated generally in FIG. 6, wherein the cooling plenum 46 in the mating face 26 of the lower band portion 20 is defined to extend in the band portion 20 substantially across the rear end portion of the vane 30.
The plenum 46 may, but need not, extend below or along a rail member that also extends across the back of the belt section 20.
FIG. 5 illustrates an embodiment in which at least one of the cooling air channels 49 brings the plenum 46 into fluid communication with the cavity 36 of the vane 30. This configuration can be used to introduce air from the plenum 46 directly into the cavity 46 or to vent air from the cavity 36 directly to the plenum 46.
While the present subject matter has been described in detail with respect to specific exemplary embodiments and methods thereof, it will be understood by those skilled in the art that, with an understanding of the foregoing, modifications, changes and equivalents to such embodiments without more can be created. Accordingly, the scope of the present disclosure is intended to be illustrative rather than limiting, and the disclosure does not preclude incorporation of such modifications, changes, and / or additions in the present subject matter, as will be readily understood by one of ordinary skill in the art.
A turbine nozzle segment 10 includes an outer band portion 12, an inner band portion 20 and at least one vane 30 extending between the band portions. In a joining side surface 18 of at least one of the band sections, a cooling plenum 46 is defined, which extends in the transverse direction at least partially through the respective band section. First 48 and second 49 cooling passages extend from the cooling plenum to respective first 38 and second 40 cooling chambers.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0030]
<Tb> 10 <sep> nozzle segment
<Tb> 12 <sep> Foreign tape section
<Tb> 14 <sep> combustion gas side
<Tb> 16 <sep> back
<Tb> 18 <sep> joining face
<Tb> 20 <sep> inner band section
<Tb> 22 <sep> combustion gas side
<Tb> 24 <sep> back
<Tb> 26 <sep> joining face
<Tb> 30 <sep> vane
<Tb> 32 <sep> leading edge
<Tb> 34 <sep> trailing edge
<Tb> 36 <sep> cooling cavities
<tb> 38 <sep> First cooling chamber
<tb> 40 <sep> Second cooling chamber
<Tb> 42 <sep> rail element
<tb> 44 <sep> baffle plate, baffle plate
<Tb> 46 <sep> cooling plenum
<Tb> 48 <sep> Channels
<Tb> 49 <sep> Channels
<Tb> 50 <sep> seal slots
<Tb> 52 <sep> seals
<Tb> 54 <sep> film cooling holes
<Tb> 56 <sep> foot
<Tb> 58 <sep> fillet