DE102005013795A1 - Leitschaufel mit gekühlter äußerer Plattform - Google Patents

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Abstract

Beschrieben wird eine Leitschaufel für eine Strömungsrotationsmaschine, insbesondere eine Gasturbine, mit einem sich radialwärts erstreckenden Leitschaufelblatt (3) sowie einer sich am Leitschaufelblatt (3) radial außen liegend anschließenden Plattform (4) mit einer dem Leitschaufelblatt (3) radial abgewandten Plattformoberseite (41), an der eine Verbindungsstruktur (5) zur Befestigung der Leitschaufel (1) an einer Tragstruktur (2) vorgesehen ist, die die Plattformoberseite (42) radialwärts überragende, einen inneren Hohlraum (6) begrenzende Seitenwandabschnitte (51, 52, 53, 54) aufweist, der einseitig dem Leitschaufelblatt (3) radialwärts abgewandt offen ausgebildet ist und über wenigstens eine Öffnung (21) innerhalb der Plattform (4) mit einem in dem Leitschaufelblatt (3) innen liegend vorgesehenen Kühlkanalsystem (KS) verbunden ist, sowie mit einem benachbart zur Verbindungsstruktur (5) außerhalb des Hohlraumes (6) angrenzenden Plattformabschnitt (8), der in radialer Projektion außerhalb des Querschnittes des Leitschaufelblattes (3) liegt. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass im Bereich eines dem Plattformabschnitt (8) zugewandten Seitenwandabschnitts (52) wenigstens ein offener Verbindungskanal (13) zum Hohlraum (6) vorgesehen ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitschaufel für eine Strömungsrotationsmaschine, insbesondere für eine Gasturbine, mit einem sich radialwärts erstreckenden Leitschaufelblatt sowie einer sich am Leitschaufelblatt radial außen liegend anschliessenden Plattform, mit einer dem Leitschaufelblatt radial abgewandten Plattformoberseite, an der eine Verbindungsstruktur zur Befestigung der Leitschaufel an einer statorseitigen Tragstruktur vorgesehen ist, die die Plattformoberseite radialwärts überragende, einen inneren Hohlraum begrenzende Seitenwandabschnitte aufweist, der einseitig dem Laufschaufelblatt radialwärts abgewandt offen ausgebildet ist und über wenigstens eine Öffnung innerhalb der Plattform mit einem in dem Leitschaufelblatt innenliegend vorgesehenen Kühlkanalsystem verbunden ist, sowie mit einem benachbart zur Verbindungsstruktur außerhalb des Hohlraumes angrenzenden Plattformabschnitt, der in radialer Projektion außerhalb des Querschnittes des Leitschaufelblattes liegt.
  • Leitschaufeln einer Strömungsrotationsmaschine sind insbesondere im Falle einer Gasturbinenanlage unmittelbar den aus der Brennkammer ausströmenden Heissgasen ausgesetzt und unterliegen demzufolge hohen thermischen Belastungen, die bei modernen Gasturbinenanlagen weit über den materialspezifischen thermischen Belastbarkeitsgrenzen der einzelnen Komponenten liegen. Aus diesem Grunde müssen die den Heissgasen unmittelbar ausgesetzten Gasturbinenkomponenten, so insbesondere die Leit- und Laufschaufeln, gekühlt werden, so dass gewährleistet werden kann, dass die betreffenden Komponenten nicht überhitzen und keine durch thermisch bedingte Materialdegradationen hervorgerufene irreversible Schädigungen erfahren. Derartige Kühlmaßnahmen sind vielfältig bekannt und betreffen üblicherweise die gezielte Zuführung von Kühlluft zu den einzelnen zu Hitze exponierten Komponenten, wobei als Kühlluft ein Teil der aus der Kompressoreinheit der Gasturbinenanlage austretenden komprimierten Zuluft abgezweigt wird, die somit dem weiteren Verbrennungsvorgang nicht zur Verfügung steht.
  • Es liegt auf der Hand, dass die zu Kühlzwecken aus der verdichteten Zuluft abgezweigte Kühlluftmenge möglichst gering zu halten ist, um das Leistungsvermögen der Gasturbinenanlage nicht nachhaltig zu beeinflussen. Zudem gilt es den abgezweigten Kühlluftanteil möglichst effektiv und ohne Verluste, so insbesondere ohne Leckageverluste, zu den einzelnen zu kühlenden Gasturbinenkomponenten zu führen. Im Falle des im Weiteren zu beschreibenden Leitschaufelkonzeptes gilt es die einer Leitschaufel zu Kühlzwecken zugeführte Kühlluft effektiv und ohne Leckageverluste zu nutzen.
  • In den 2a und 2b ist jeweils in Seiten- und Querschnittsdarstellung der radial außen liegende Teilbereich einer Leitschaufel 1 mit angrenzender statorseitiger Tragstruktur 2 dargestellt. 2a zeigt eine axiale Seitenansicht auf eine Leitschaufel 1, die radial nach innen in den Strömungskanal K einmündet. Axial zur Leitschaufel 1 versetzt ist eine Laufschaufel La stark schematisiert angedeutet. Die Leitschaufel 1 weist in an sich bekannter Weise ein innen liegendes Kanalsystem KS auf, das aus dem in 2b dargestellten Querschnittsbild längs der Schnittebene A-A zu entnehmen ist. Zur Kühlung der Leitschaufel 1 wird komprimierte Kühlluft L durch einen statorseitig vorgesehenen Kühlluftversorgungskanal SC der Leitschaufel 1 zugeführt.
  • Die Leitschaufel 1 setzt sich aus einem Leitschaufelblatt 3, einer sich radial außen an das Leitschaufelblatt 3 anschließenden Plattform 4 sowie einer dem Leitschaufelblatt 3 der Plattform 4 gegenüberliegenden Verbindungsstruktur 5 zusammen, mit der die Leitschaufel 1 in einer Tragstruktur 2 der Strömungsrotationsmaschine, respektive der Gasturbinenanlage befestigt ist. Die Plattform 4 weist eine dem Strömungskanal K zugewandte erste Oberseite 41 und eine dem Strömungskanal K abgewandte zweite Oberseite 42 auf. Über der Ebene der Plattformoberseite 42 ragt radialwärts die Verbindungsstruktur 5, die mit ihren Seitenwandabschnitten 51 und 52 sowie den in 2b nicht dargestellten stirnseitigen Seitenwandabschnitten einen innen liegenden Hohlraum 6 umschließen, der einerseits mit dem Kühlluftversorgungskanal SC und andererseits mit dem Kühlkanalsystem KS der Leitschaufel 1 offen verbunden ist. Die laterale Dimensionierung des Hohlraumes 6 in der Ebene der Plattformoberfläche 42 ist vorzugsweise derart gewählt, dass der in radialer Projektion auf das Laufschaufelblatt 3 der Leitschaufel 1 erhaltene Querschnitt vorzugsweise vollständig vom Hohlraum 6 überdeckt ist, so dass sämtliche innerhalb des Leitschaufelblattes 3 eingearbeiteten Kühlkanäle KS mit Kühlluft L aus dem Hohlraum 6 versorgt werden können. Hierdurch ist eine optimale Kühlung des Laufschaufelblattes 3 sichergestellt.
  • Zur Verbesserung der Kühleffizienz befindet sich innerhalb des Hohlraumes 6 radial gegenüber der Plattformoberseite 42 beabstandet eine Prallkühlplatte 7, durch die die Kühlwirkung der Kühlluft L im Bereich des Leitschaufelblattes verbessert werden kann.
  • Ferner befindet sich an der Leitschaufel 1 ein frei überhängender, sozusagen balkonartig ausgebildeter Plattformabschnitt 8, der Teil der Plattform 4 ist, als Wärmestausegment einstückig mit der Leitschaufel 1 verbunden ist und den radial außen liegenden Bereich der Tragstruktur 2 des Statorgehäuses zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten Leitschaufeln 1 und 1' gegenüber den Heissgasen innerhalb des Strömungskanals K abzudichten vermag. Um eben diesen frei überhängenden Plattformabschnitt 8 gleichsam dem vorstehend beschriebenen Bereich der Leitschaufel 1 effektiv zu kühlen, ist ein weiterer Kühlluftversorgungskanal 9 innerhalb der Tragstruktur 2 vorgesehen, durch den Kühlluft L rückseitig zum Strömungskanal K über eine Prallkühlplatte 10 auf die Plattformoberseite 42 des Plattformabschnittes 8 auftrifft. Die Prallkühlplatte 10 ruht auf rippenförmig ausgebildeten Distanzelementen 11, die einstückig mit dem Plattformabschnitt 8 verbunden sind. Überschüssige Kühlluft L gelangt insbesondere durch einen Zwischenspalt 12 zwischen den beiden benachbarten Leitschaufeln 1 und 1' in den Strömungskanal K.
  • Ausgehend von der unter Bezugnahme auf die 2a und 2b beschriebenen bekannten Leitschaufelanordnung und ihre damit verbundenen Kühlvorkehrungen, die einerseits zwei getrennt zueinander geführte Kühlluftströmungen vorsehen und darüber hinaus hohe Leckageverluste durch Ausströmen von Kühlluft durch den Zwischenspalt 12 in den Strömungskanal K aufweisen, gilt es Maßnahmen zu treffen, derartige Leckageverluste zu beseitigen oder zumindest zu reduzieren.
  • Darstellung der Erfindung
  • Es besteht daher die Aufgabe, eine vorstehend beschriebene Leitschaufel für eine Strömungsmaschine, vorzugsweise für den Einsatz in einer Gasturbinenanlage, derart weiter zu bilden, dass Leckageverluste beseitigt oder zumindest reduziert werden sollen und der für die Kühlung der Leitschaufel erforderliche Kühlluftmassenstrom ebenso zu reduzieren ist. Die hierfür zu treffenden Maßnahmen sollten ohne große technische Zusatzaufwendungen realisierbar sein und darüber hinaus an bereits bestehenden, im Einsatz befindlichen Leitschaufeln nachrüstbar seien. Dies betrifft ebenso die tragstrukturseitigen Vorkehrungen zur Zuführung von Kühlluft zu den einzelnen Leitschaufeln.
  • Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der Beschreibung insbesondere auf den Bezug auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
  • Lösungsgemäß ist eine Leitschaufel für eine Strömungsrotationsmaschine, insbesondere für eine Gasturbine, mit einem sich radialwärts erstreckenden Leitschaufelblatt sowie einer sich am Leitschaufelblatt radial außen liegend anschliessenden Plattform mit einer dem Leitschaufelblatt radial abgewandten Plattformoberseite, an der eine Verbindungsstruktur zur Befestigung der Leitschaufel an einer Tragstruktur vorgesehen ist, die die Plattformoberseite radialwärts überragende, einen inneren Hohlraum begrenzende Seitenwandabschnitte aufweist, der einseitig dem Laufschaufelblatt radialwärts abgewandt offen ausgebildet ist und über wenigstens eine Öffnung innerhalb der Plattform mit einem in dem Leitschaufelblatt innenliegend vorgesehenen Kühlkanalsystem verbunden ist, sowie mit einem benachbart zur Verbindungsstruktur außerhalb des Hohlraumes angrenzenden Plattformabschnitt, der in radialer Projektion außerhalb des Querschnittes des Leitschaufelblattes liegt, derart ausgebildet, dass im Bereich eines dem Plattformabschnitt zugewandten Seitenwandabschnitt wenigstens ein offener Verbindungskanal zum Hohlraum vorgesehen ist.
  • Durch die lösungsgemäße Maßnahme gelangt Kühlluft aus dem Hohlraum unmittelbar an den dem Strömungskanal abgewandten Oberflächenbereich des Plattformabschnittes, durch die der Plattformabschnitt effektiv gekühlt wird. Durch diese gezielte Kühlluftabzweigung aus dem Hohlraum, aus dem bis anhin Kühlluft ausschließlich für die Kühlung des Leitschaufelblattes bereitgestellt worden ist, auch zur Kühlung des frei überhängenden Plattformabschnittes eröffnet sich die Möglichkeit auf die bisher getrennte Kühlluftzuführung durch die Tragstruktur zur Kühlung des überhängenden Plattformabschnittes zu verzichten. Derartige Kühlluftversorgungskanäle sind bei neu herzustellenden Gasturbinenanlagen nicht mehr vorzusehen und bei bereits bestehenden Gasturbinenanlagen mit geeigneten Abdichtmitteln zu verschließen. Um die für die erforderliche Kühlung des überhängenden Plattformabschnittes möglichst effektiv zu nutzen, gilt es jegliche Leckageverluste zu vermeiden. Hierzu wird der zwischen zwei benachbart angeordnete Leitschaufeln vorhandene Zwischenspalt vorzugsweise mit einem Abdichtmittel fluiddicht abgedichtet und auf diese Weise verhindert, dass Kühlluft ungenutzt in den Strömungskanalbereich der Strömungsrotationsmaschine gelangen kann.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
  • 1 Teilquerschnittsdarstellung durch den Bereich der äußeren Plattform einer Leitschaufel im eingefügten Zustand mit einer statorseitigen Tragstruktur,
  • 2a, b Längs- und Querschnittsdarstellung durch eine an sich bekannte Leitschaufelanordnung sowie
  • 3 perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Tragstruktur mit äußerer Plattform einer nicht weiter dargestellten Leitschaufel.
  • Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
  • 1 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine Leitschaufel 1, die über ihre Tragstruktur 5 in entsprechend gegenkonturierte Ausnehmungen innerhalb der Tragstruktur 2 eines Statorgehäuses einer Gasturbinenanlage eingefügt ist. Gleichsam der Beschreibung unter Bezugnahme auf die 2a und b zeichnet sich die lösungsgemäß ausgebildete Leitschaufel 1 durch ein Leitschaufelblatt 3, in dessen Inneren ein Kühlkanalsystem KS vorgesehen ist, eine äußere Plattform 4 mit frei überragendem Plattformabschnitt 8 sowie eine Verbindungsstruktur 5 aus. Im Unterschied zu der unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel in den 2a und b beschriebenen Leitschaufelanordnung ist lösungsgemäß in dem Seitenwandabschnitt 52, der dem Plattformabschnitt 8 axial zugewandt ist, ein Verbindungskanal 13 vorgesehen, durch den Kühlluft L unmittelbar auf die dem Strömungskanal K abgewandte Plattformoberseite 42 des Plattformabschnittes 8 zuführbar ist. Durch diese aus dem Hohlraum 6 ausströmende Kühlluft L, die zu Zwecken der Kühlung des Plattformabschnittes 8 abgezweigt wird, entfällt die Notwendigkeit der Zufuhr von Kühlluft durch den separaten Kühlluftversorgungskanal 9. Bei bereits bestehenden und im Einsatz befindlichen Tragstrukturen kann diesem Erfordernis dadurch nachgekommen werden, indem der Kühlluftversorgungskanal 9 lediglich durch ein Abdichtelement 14 in Form eines einfachen Stopfens fluiddicht verschlossen wird.
  • Andererseits gilt es zur Vermeidung großer Kühlluftströmungen zur Kühlung des Plattformabschnittes 8 Leckageverluste zu vermeiden. Hierzu sieht die Seitenkante 15 des Plattformabschnittes 8 eine entsprechende Ausnehmung 16 vor, in der eine Streifendichtung 17 eingesetzt ist. Zur Abdichtung des Zwischenspaltes 12 ist an der der axial gegenüberliegenden Seitenkante der benachbarten Leitschaufel 1' gleichfalls eine entsprechend dimensionierte Ausnehmung eingearbeitet, so dass die Streifendichtung in beide Leitschaufeln hineinragt. Die Streifendichtung 16 sorgt somit für einen fluiddichten Abschluss des Zwischenspaltes 12, durch den bis anhin große Leckageverluste an Kühlluft auftraten.
  • Der für die Kühlluftabzweigung aus dem Hohlraum 6 verantwortliche Verbindungskanal 13 ist relativ zur Plattformoberseite 42 geneigt angeordnet vorzugsweise derart, dass die Kühlluft L unter einem Winkel α > 0° vorzugsweise kleiner 50° vorzugsweise ≤ 45° auf die Plattformoberseite 42 auftrifft. Zur verbesserten Strömungsführung der Kühlluft L längs der Plattformoberseite 42 befindet sich beabstandet über dieser ein Flächenelement 18, das die Kühlluftströmung möglichst nah an der Plattformoberseite 42 führt. Der Verbindungskanal 13 mündet radial unterhalb des Flächenelementes 18, das mit der Plattformoberfläche 42 ein Volumen abschließt, in das Volumen ein.
  • Ebenso ist es vorteilhaft längs der Plattformoberseite 42 nicht aus der 1 entnehmbare Strömungsführungsmittel vorzusehen, die die Kühlluftströmung bspw. mäanderförmig über die Plattformoberfläche 42 führt. Eine derartige Mäanderstruktur kann der perspektivischen Darstellung gemäß 3 entnommen werden, auf die im Weiteren Bezug genommen wird.
  • 3 zeigt die Draufsicht auf die dem Strömungskanal K abgewandte Oberseite der Plattform 4 mit dem frei überhängenden Plattformabschnitt 8. Gemäß der perspektivischen Bilddarstellung in 3 ist die rahmenartig ausgebildete Verbindungsstruktur 5 zu entnehmen, die einen innen liegenden einseitig offenen Hohlraum 6 durch vier Seitenwandabschnitte 51, 52, 53 und 54 eingrenzt. An den parallel gegenüberliegenden Längsseitenkantabschnitten 51 und 52 sind jeweils seitlich überragende Kragen 19, 20 vorgesehen, die in entsprechend gegenkonturierte Ausnehmungen innerhalb der Tragstruktur 2 einmünden. Ebenfalls der perspektivischen Darstellung gemäß 3 ist eine Prallkühlplatte 7 zu entnehmen, die am Bodenbereich des Hohlraumes 6 vorgesehen ist. Neben der Kühlluftversorgung des nicht in 3 dargestellten Leitschaufelblattes über die Öffnung 21 erfolgt eine Kühlluftversorgung des Plattformabschnittes 8 über eine Vielzahl in einer Ebene liegender Verbindungskanäle 13. Die in den Bereich des Plattformabschnittes 8 eintretende Kühlluft wird durch mäanderförmig auf der Plattformoberseite 42 vorgesehene Strömungsleitstrukturen 22 geführt und umgeleitet. Hierdurch kann der Kühleffekt an der Plattformoberfläche verbessert werden.
  • 1
    Leitschaufel
    2
    Tragstruktur
    3
    Leitschaufelblatt
    4
    Plattform
    5
    Verbindungsstruktur
    51 bis 54
    Seitenwandabschnitte
    41
    Untere Plattformoberseite
    42
    Obere Plattformoberseite
    6
    Hohlraum
    7
    Prallplatte
    8
    Plattformabschnitt
    9
    Kühlluftversorgungskanal
    10
    Flächenelement
    11
    Distanzelement
    12
    Zwischenspalt
    13
    Verbindungskanal
    14
    Abdichtmittel, Stopfen
    15
    Seitenkante
    16
    Ausnehmung
    17
    Streifendichtung
    18
    Flächenelement
    19, 20
    Kragen
    21
    Öffnung
    22
    Strömungsleitmittel

Claims (11)

  1. Leitschaufel für eine Strömungsrotationsmaschine, insbesondere eine Gasturbine, mit einem sich radialwärts erstreckenden Leitschaufelblatt (3) sowie einer sich am Leitschaufelblatt (3) radial außen liegend anschliessenden Plattform (4) mit einer dem Leitschaufelblatt (3) radial abgewandten Plattformoberseite (41), an der eine Verbindungsstruktur (5) zur Befestigung der Leitschaufel (1) an einer Tragstruktur (2) vorgesehen ist, die die Plattformoberseite (42) radialwärts überragende, einen inneren Hohlraum (6) begrenzende Seitenwandabschnitte (51, 52, 53, 54) aufweist, der einseitig dem Laufschaufelblatt (3) radialwärts abgewandt offen ausgebildet ist und über wenigstens eine Öffnung 21) innerhalb der Plattform (4) mit einem in dem Leitschaufelblatt (3) innenliegend vorgesehenen Kühlkanalsystem (KS) verbunden ist, sowie mit einem benachbart zur Verbindungsstruktur (5) außerhalb des Hohlraumes (6) angrenzenden Plattformabschnitt (8), der in radialer Projektion außerhalb des Querschnittes des Leitschaufelblattes (3) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines dem Plattformabschnitt (8) zugewandten Seitenwandabschnitt (52) wenigstens ein offener Verbindungskanal (13) zum Hohlraum (6) vorgesehen ist.
  2. Leitschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (13) an oder über der dem Leitschaufelblatt (3) radial abgewandten Plattformoberfläche (42) des Plattformabschnittes (8) offen endet.
  3. Leitschaufel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Laufschaufelblatt (3) radial abgewandte Plattformoberfläche (42) des Plattformabschnittes (8) von einem Flächenelement (18) überragt ist, das mit der Plattformoberfläche (42) ein Volumen begrenzt, in das der Verbindungskanal (13) einseitig mündet.
  4. Leitschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der benachbart zur Verbindungsstruktur (5) außerhalb des Hohlraumes (6) angrenzende Plattformabschnitt (8) als Wärmestausegment dient und eine der Verbindungsstruktur (5) gegenüberliegende Seitenkante (15) aufweist, in der eine Ausnehmung (16) für ein Dichtmittel (17) vorgesehen ist, das für eine fluiddichte Abdichtung zu einer benachbart angeordneten Leitschaufel (1') sorgt.
  5. Leitschaufel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (17) eine Streifendichtung ist, die beidseitig in gegenüberliegende Ausnehmungen zweier benachbart zueinander angeordnete Leitschaufeln (1, 1') einmündet.
  6. Leitschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandabschnitte (51, 52, 53, 54) der Verbindungsstruktur (5) in Art eines einstückig umlaufenden Rahmens ausgebildet sind.
  7. Leitschaufel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen einen im Grundriss rechteckförmigen Hohlraum (6) umschliesst, dass wenigstens zwei gegenüberliegende Seitenwandabschnitte (51, 52) des Rahmens einen die Seitenwandabschnitte seitlich überragenden Kragen (19, 20) aufweisen, der jeweils in eine gegenkonturrierte Ausnehmung innerhalb der Tragstruktur (2) fügbar ist.
  8. Leitschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (2) wenigstens einen Kühlkanal (SC) vorsieht, der ausschliesslich im Bereich des einseitig offen ausgebildeten Hohlraumes (6), der von der Verbindungsstruktur (5) begrenzt ist, mündet.
  9. Leitschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (13) unter einem Winkel α ≠ 0°, vorzugsweise 5° ≤ α ≤ 50°, gegenüber der Plattformoberseite (42) geneigt ist.
  10. Leitschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Hohlraumes (6) radial beabstandet zur Plattformoberseite (42) eine Prallkühlplatte (7) vorgesehen ist, und der Verbindungskanal (13) knapp oberhalb der Prallkühlplatte (7) durch den Seitenwandabschnitt (52) innerhalb des Hohlraumes (6) einseitig mündet.
  11. Leitschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jegliche Kühlkanäle (SC) innerhalb der Tragstruktur (2), die nicht im einseitig offen ausgebildeten Hohlraum (6) münden, mit einem Abdichtmittel (14) versehen sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8210797B2 (en) 2008-05-26 2012-07-03 Alstom Technology Ltd Gas turbine with a stator blade
US8672612B2 (en) 2007-04-27 2014-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Platform cooling of turbine vane
CN116592137A (zh) * 2023-07-17 2023-08-15 中国航发燃气轮机有限公司 一种封堵组件及其燃气轮机

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0698723A2 (de) * 1994-08-23 1996-02-28 General Electric Company Geschlossener Kühlkreislauf für Turbinenleitschaufel
WO1999060253A1 (de) * 1998-05-18 1999-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Gekühlte turbinenschaufelplattform

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0698723A2 (de) * 1994-08-23 1996-02-28 General Electric Company Geschlossener Kühlkreislauf für Turbinenleitschaufel
WO1999060253A1 (de) * 1998-05-18 1999-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Gekühlte turbinenschaufelplattform

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8672612B2 (en) 2007-04-27 2014-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Platform cooling of turbine vane
US8210797B2 (en) 2008-05-26 2012-07-03 Alstom Technology Ltd Gas turbine with a stator blade
CN116592137A (zh) * 2023-07-17 2023-08-15 中国航发燃气轮机有限公司 一种封堵组件及其燃气轮机
CN116592137B (zh) * 2023-07-17 2023-09-26 中国航发燃气轮机有限公司 一种封堵组件及其燃气轮机

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