DE1476795A1 - Duesen-Zwischenboden,insbesondere fuer Gasturbinen - Google Patents

Duesen-Zwischenboden,insbesondere fuer Gasturbinen

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Description

Die Erfindung betrifft Düsen-Zwischenboden oder ähnliche Leitschaufelringe o. dgl., welche hohen Betriebstemperaturen ausgesetzt und insbesondere zur Herabsetzung der Wärmespannungen auf ein Minimum in Segmente unterteilt sind.
Zwischen der Brennkammer und dem Laufrad eines Gasturbinenaggregats ist üblicherweise ein ringförmiger Düsen-Zwischenboden angeordnet, der dazu dient, den unteiihohem Druck stehenden /erbrennungsgasen eine bestimmte Richtung zu geben, in
der sie die Beschaufelung des Laufrades anströmen. Der Düsen-
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BAD
Zwischenboden ist mitunter ein vollkommen geschlossener, aus einem Stück bestehender, ringförmiger Bauteil, der in das Turbinenaggregat eingesetzt ist. 'Da die Temperatur der durch den Düsen-Zwischenboden strömenden Verbrennungsprodukte beispielsweise etwa 1000° C beträgt, können bei einer derartigen Anordnung beträchtliche Wärmespannungen auftreten. Diese können so stark sein, daß sich in dem Düsen-Zwischenboden Risse bilden oder der Dusen-Zwischenboden auseinanderbricht. Um diese Spannungen herabzusetzen, sind die Düsen-Zwischenböden zumeist in Segmente unterteilt, wobei zwischen den Segmenten in Umfangsrichtung Zwischenräume vorhanden sind, so daß bei Temperaturänderungen eine Ausdehnung bzw. ichrumpfung möglich ist. Diese T/iaßnahme eignet sich zwar zum Herabsetzen der Schwierigkeiten, die auf Spannungen und Ermüdungserscheinungen zurückzuführen sind, .jedoch bedingen sie wiederum Schwierigkeiten durch dadurch auftretende Leckverluste. Insbesondere treten Gase durch die Trennfugen zwischen den Segmenten, was sich ungünstig auf den Wirkungsgrad der Turbine auswirkt. Beim Auftreten derartiger Leckverluste ist natürlich an dem aus Segmenten bestehenden Deckband an der Öffnung ein Druckgefälle vorhanden, so daß eine Strömung von der Hochdruckseite zur Wiederdruckseite des Deckbandes stattfindet. Dieses Problem kann dadurch gemildert werden, daß man mit Hilfe von verschiedenartigen Dichtungsmitteln eine Strömung durch die in umfangsrichtung zwischen einander benachbarten Segmenten des Düsen-Zwischen-
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bodeiis vorhändinih Trenrifügeh vifhindert. Düse Lösungen sind äbir iiibiit imiflir bifrildigiüdi weil di§ Dichtüngsttiittöl die Anordnung beträchtlich kbmpiiziereh Und die Herstellungskosten erhöhen. Ferhir erhöhen die\ Dichtungen das Gesamtgewicht des DUsen-Zwischenbodehs. Diese Gewichtserhöhung ist zwar gewöhnlich nicht sehr beträchtlich, aber trotzdem in Höchleistungs-Uastürbinentriebwerken für ι lugzeuge unerwünscht, ierner kennen sich bei den bekannten Anordnungen die Dichtungen oder l'eile davon lösen, welche das Triebwerk beträchtlich beschädigen kennen.
Es hat sich nun gezeigt, daß diese Leckverluste ohne Anwendung von komplizierten Diohtungsanordnünren dadurch beträchtlich herabgesetzt werden können, daß die radialen Befestigungsflansche des Zwischenbodens axial so angeordnet sind, daß das Druckgefälle an den Trennfugen zwischen den einander benachbarten defrmenten auf ein ifinimum herabgesetzt »vird, und dadurch auch die Leckverluste herabgesetzt werden. Eine derartige Anordnung ist p-ewehnlich sehr befriedigend, doch können die Leckverluste, insbesondere stromabwärts von dem Düsenhals, immer noch beträchtlich sein. Für einen Betrieb mit sehr hohem '.Virkunp-Sfrad sollen aber die Leckverluste so weit wie möglich verringert werden.
Der irfindun=" liegt als Aufgabe die ochaffunp· eines in begmente
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unterteilten Düsen-Zwischenbodens od. dgl., insbesondere eine Gasturbine, zugrunde, bei welchem ohne Verwendung von Dichtungsmitteln zwischen einander benachbarten Segmenten nur äußerst geringe Leckverluste und in den Segmenten praktisch keine Wärmespannungen auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den in Segmente unterteilten Düsen-Zwischenboden in der Weise zu unterteilen, daß die Trennfuge in den Deckbändern zwischen ,je zwei benachbarten Segmenten entlang der Länge des geringsten Druckgefälles verläuft.
Der Düsen-Zwischenboden besitzt insbesondere ein äußeres und ein inneres Deckband sowie Leitschaufeln, die zwischen den Deckbändern angeordnet und an diesen befestigt sind. Von dem inneren und äußeren Deckband erstrecken sich Umfangsflansche radial einwärts bzw. auswärts. Stromabwärts von diesen Flanschen sind die Deckbänder in Segmente unterteilt, und zwar entlang von Linien, an denen im Betrieb der Druck zwischen den Deckbändern im wesentlichen dem statischen Druck entspricht, der an den Planschseiten der Deckbänder vorhanden ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist Jedes Deckband zwischen einander benachbarten Leitschaufeln in Segmente
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unterteilt, wobei die Trennfuge zwischen den einander benachbarten Segmenten stromabwärts von dem zugeordneten Flansch einer Linie folgt, die einen ersten Punkt im Bereich der konvexen Seite der Leitschaufel auf der Abströmseite des Flansches und einen zweiten Punkt im Bereich der Abströmkante der konkaven Sei"te der Leitschaufel besitzt. Wach einem anderen Merkmal der Erfindung werden die Segmente in der Turbine von einem Tragring getragen,und sind die Deckbandsegmente in der Umfangsrichtung in solchen Abständen voneinander angeordnet, daß sie bei der normalen Betriebstemperatur der Turbine infolge der Wärmedehnung aneinanderliegen. Infolge dieses Aneinanderliegens und des niedrigen Druckgefälles werden in den erfindungsgemäßen Düsen-Zwischenböden radiale Leckverluste im Betrieb der Turbine im wesentlichen verhindert.
In den Figuren 1 bis 4 der Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, welches nachstehend im einzelnen näher erläutert ist. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil des erfindungsgemäßen Düsen-Zwisehenbodens eines Gasturbinen-Aggregats;
Fig. 2 eine Aufsicht auf den ringförmigen Düsen-Zwischenboden;
Fig. "* ein Segment des Düsen-Zwischenbodens in perspektivisoher Darstellung;
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— ο —
-Pig. 4 einen Ringschnitt durch zwei benachbarte Düsen— Zwischenböden-Segmente, entlang der Linie 4-4 in
Fig. 1. ■·.-■ -
In Fig. 1 ist ein Teil eines Gasturbinen—Aggregats dargestellt, das ein zylindrisches Gehäuse 10 aufweist, das aus" den ring- förmigen Abschnitten 11 und 12 zusammengesetzt ist, die mittels ihrer Flansche 13 und 14 und der Schraubbolzen 15 miteinander verbunden sind. Zwischen dem Gehäuse 10 und dem Innenmantel 17 befindet sich eine ringförmige" Brennkammer 16. Der aus einem ortsfesten, tragfähigen Bauteil bestehende Innenmantel· 17 kann beispielsweise ein sich in axialer Richtung von denr hinteren Gehäuseteil des nicht dargestellten Verdichters aus erstreckender Ringflansch sein. In der Brennkammer 16 ist ein nur teilweise dargestelltes ringförmiges Flammrohr 16 angeordnet, dessen hinteres Ende mit dem ringförmigen Düsen-Zwischenboden 20 mit dem Leitschaufelkranz verbunden ist, der dazu dient, die heißen Verbrennungsgase der Beschaufelung des Laufrades 22 auf der Welle 23 mit einer bestimmten Geschwindigkeit und unter einem bestimmten Winkel zuzuführen.
Der Düsen-Zwischenboden 20 besteht im wesentlichen, wie die Figuren 1 und 2 zeigen, aus mehreren Segmenten 25, von denen eines in Fig. 3 dargestellt ist. Infolge der Unterteilung des Düsen-Zwischenbodens 20 in Segmente sind die Wärme spannungen
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vrelativ niedrig. Aus den Figuren 1 bis 3 geht nun hervor, daß der Düsen-Zwischenboden 20 ein ringförmiges äußeres Deckband besitzt, das aus mehreren bogenförmigen äußeren Deckbandstücken 26 besteht, ferner ein ringförmiges inneres Deckband, das ebenfalls aus mehreren bogenförmigen, inneren Deckband- stücken 27 besteht, zwischen welchen die Leitschaufeln 28 an geordnet und an welchen sie befestigt sind. Die Leitschaufeln haben je eine Anströmkante 29 und eine Abströmkante 30. Im wesentlichen in der Mitte zwischen den An- und Abströmkanten der Leitschaufeln 28 erstreckt sich von den äußeren Deckbandstücken 26 ein einziger, in Segmente unterteilter Plansch 31 radial auswärts, der das äußere Deckband in Umfangsrichtung umgibt. Ein ähnlicher, einziger Plansch 32 erstreckt sich ent- sprechend von den inneren Deckbandstücken 27 einwärts. In der Mitte eines jeden Segments 25 befindet sich in dem inneren Flansch 32 eine Bohrung 33. Beiderseits davon sind in dem Plansch 32 die Bohrungen 34 und 35 angeordnet. Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, sind die Bohrungen 34 und 35 größer als die Bohrung 33· Der Grund -dieser Maßnahme ist nachstehend erläutert. Die Bohrungen 33t 34 und 35 in den Segmenten 25 sind in einem bestimmten, bekannten Radialabstand R-j von dem Krümmung-smittelpunkt der Segmente 25 angeordnet.
Gemäß Fig. 2 und 3 erstreckt sich jedes in üblicher Weise hergestellte Segment 25 dee Düsen-Zwischenbodens 20 über einen
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Bogen von 60°. Der ganze Düsen-Zwischenboden 20 kann beispielsweise einstückig als Gußstück hergestellt oder zusammengeschweißt und dann in die einzelnen Segmente 25 unterteilt sein. Man kann die Segmente auch auf ähnliche Weise einzeln herstellen. Fernerhin kann der Düsen-Zwischenboden 20 aus mehr oder weniger als sechs Segmenten 25 bestehen. Beispielsweise kann der Düsen-Zwischenboden 20 anstatt aus den sechs dargestellten Segmenten von 60° aus zwölf Segmenten von 30° bestehen. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, sechs Segmente von 60° zu verwenden.
Alle Segmente sollten jedoch die gleiche Anzahl von Leitschaufeln haben.
Der Düsen-Zwischenboden 20 ist an dem Innenmantel 17 mittels des konischen Tragrings 40 befestigt. Der Tragring 40 weist auf einem Radius R2 zur Achse der Turbine liegende Bohrungen 42 auf, die in Umfangsrichtung in denselben Abständen voneinander angeordnet sind wie die Bohrungen 33, 34 und 35 in den inneren Flanschen 32 der Zwischenboden-Segmente 25.. Die Segmente 25 werden derart mit dem. Tragring 40 verschraubt, daß. in die Bohrungen 33 und 42 zuerst ein Schraubbolzen 43 eingesetzt wird, der einen zylindrischen Schaft hat, der satt passend in den Bohrungen 33 und 42 sitzt, so daß der in Umfangsrichtung mittlere Teil des Segments 25 in einer .bestimmten Stellung gehalten wird. Die Schraubbolzen 44 und 45 sitzen mit
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Spiel in den Bohrungen 34 und 35> so daß sieh die Enden der Zwxschenbodenseginente 25 gegenüber deren Mitte in Umfangsrichtung frei ausdehnen und zusammenziehen können. Aus diesem Grunde sind auch die Bohrungen 34 und 35 größer als die Bohrungen 33· Man kann die Bohrungen 34' und 35 aber auch ebensogroß machen wie die Bohrungen 33, doch müssen dann die Schraubbolzen 44 und 45 einen kleineren Schaftdurchmesser haben als die Schrauben 43· Wenn die Segmente 25 in der Praxis dazu neigen, sich um die Schraube 43 zu drehen, kann man anstelle der kreisrund-en Bohrungen 33 und 34 auch in ümfangsrichtung langgestreckte Schlitze vorsehen.
Wenn die Segmente 25 im Abstand des Radius Ro von der Achse der Turbine angeordnet sind, ist im kalten Zustand zwischen den Deckbandstücken 26 und 27 einander benachbarter Segmente 25 ein Spalt C vorhanden. Die Radien R^ und Rp und der Spalt C sind so gewählt, daß die Deckbandstücke 26 und 27 der Segmente 25 sich bei normaler Betriebstemperatur des Düsen-Zwischenbodens 20 so ausgedehnt haben, daß sie aneinander anliegen. Bei der Bestimmung von B, und Rp und daher von C müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, die für die Turbine ermittelt werden müssen, in welcher der Düsen-Zwischenboden 20 verwendet werden soll. Beispielsweise muß berücksichtigt werden, aus welchem Werkstoff die Segmente 25 des Düsen-Zwischenbodens h ergestellt sind, weil verschiedene
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Werkstoffe verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten haben. Auch die normale Betriebstemperatur' des Düsen-Zwischenbodens und die Temperatur, bei der die Segmente 25 zusammengesetzt werden, müssen berücksichtigt werden. Ferner ist der Betrag der Wärmedehnung des Tragrings 40 zu berücksichtigen. Dieser Betrag ist im allgemeinen relativ gering, weil der Tragring in dem Raum innerhalb vom Flammrohr 18 liegt und nicht den heißen Verbrennungsprodukten, sondern der relativ kühlen, verdichteten Luft ausgesetzt ist.
In einem praktisch ausgeführten Triebwerk mit einem Düsen-Zwischenboden der beschriebenen Art bestanden die Segmente des Düsen-Zwischenbodens aus Inco 713C mit einer Wärmedehnzahl von 14,7 · 10~ mm/°C. Damit die bei einer Temperatur von 21° C zusammengesetzten Segmente des Düsen—Zwischenbodens bei der normalen Betriebstemperatur von 760° C aneinanderliegen, betrug R^ 88,24 mm und R2 88,65 mm, so daß im kalten Zustand der Spalt C zwischen einander benachbarten Segmenten 0,43 mm betrug.
Bei der zuvor beschriebenen Befestigung ist das in Umfangsrichtung mittlere Teil der Segmente 25 des Düsen-Zwischenbodens 20 festgelegt,und es können sich die Enden der Segmente 25 des Zwischenbodens, insbesondere der Deckbandstücke 26 und 27, in ümfangsrichtung ausdehnen und zusammenziehen. Nach-
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stehend ist nun die Einrichtung zum axialen Festlegen der Segmente 25 des Düsen-ZwisehenbodenS 20 beschrieben. Auf der Abströmseite des aus Segmenten zusammengesetzten Flansches 31» der sich von den Deckbandstücken 26 auswärtsjerstreckt, ist ein Umfangsflansch 46 vorgesehen, der sich von dem Gehäuse TO nach innen erstreckt. Die unter hohem Druck stehenden Verbrennungsgase, die in den Düsen-Zwischenboden 20 eintreten, und die unter hohem Druck stehende Druckluft vor dem Düsen—Zwischenboden 20 drücken dessen Flansch 31 gegen den Gehäuseflansch 46. Die Anlage des Flansches 32 an dem Tragring 40 trägt ebenfalls^ zum axialen Festlegen des Düsen-Zwischenbodens 20 bei.
Wie erwähnt sind bei bestimmten bekannten Düsen—Zwischenböden von Turbinen Schwierigkeiten infolge von Leckverlusten aufgetreten !λ1 Fernerwurde festgestellt, daß diese Leckverluste betrK&titlich herabgesetzt werden kennen, wenn die Befestigungsf!ansehe so angeordnet sind, daß dasDruckgefälle herabgesetzt wird, nachstehend ist nun erläutert, daß diese Leckverluste erfindungsgemäß dadurch noch weiter herabgesetzt werden können^ daß die Unterteilung des Düsen-Zwischenbodens in Segmente längs den Linien des niedrigsten Druciegei alles erfolgt.
Zum besseren Verständnis des Grundes für die bestimmte und vorteilhafteste unterteilung der Deckbänder- in Segmente sollen
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zunächst die aerodynamischen Bedingungen "betrachtet werden, unter denen die heißen Verbrennungsgase durch den Düsen-Zwischenboden einer Turbine strömen. Die Luft in der ringförmigen Brennkammer 16 steht unter einem im wesentlichen einheitlichen hohen Druck. Das bedeutet, daß der statische Druck in dem Bereich 50 auf die Außenflächen dersDeckbandstükke 26 und in dem Bereich 51 auf die Innenflächen der Deckbandstücke 27 stromaufwärts von den Planschen 31 bzw. 32 nicht nur im wesentlichen einheitlich ist, sondern auch im wesentlichen dem hohen DRuck entspricht, unter dem die Gase in die Düsenkanäle 55 eintreten, die von einander benachbarten Leitschaufeln 28 begrenzt werden. Ferner ist der statische Druck in dem Bereich 52 auf die Außenflächen der Deckbandstücke 26 und in dem Bereich 53 auf die Innenflächen der Deckbandstücke 27 stromabwärts von den Planschen 31 bzw. 32 im wesentlichen einheitlich und gleich dem niedrigen Druck, unter dem die Gase aus diesen Düsenkanälen 55 austreten, in denen sie beschleunigt worden sind.
In den Düsenkanälen 55 wird also der Druck der Verbrennungsprodukte beträchtlich herabgesetzt. In Fig. 4 ist das Druckgefälle der Verbrennungsprodukte in den Düsenkanälen 55 graphisch durch Isobaren zwischen zwei Leitschaufeln 28 dargestellt. Die Isobare a stellt den Druck der aus dem Düsen-Zwischenboden 20 austretenden Gase dar und damit auch__
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den statischen Druck, der in den Bereichen 52 und 53 stromabwärts von den Flanschen 31 und 32 auf die flanschseitige, d. h. die äußere bzw. innere Fläche der äußeren und inneren Deckbandstücke 26 und 27 wirkt. Wenn man die Deckbänder entlang dieser Isobare unterteilt, ist an der Teilfuge kein Druckgefälle vorhanden. In der Praxis kann man zu diesem Zweck die Deckbänder derart unterteilen, daß die Teilfuge zwischen zwei einander benachbarten Deckbandstücken stromabwärts von den ihnen zugeordneten Flanschen einer Linie folgt, die einen ersten Punkt 1 im Bereich der konvexen Leitschaufelseite 56 auf der Abströmseite der Flansche und einen zweiten Punkt 2 im Bereich der Abströmkante 30 der konkaven Leitschaufelseite 57 besitzt. Da die Teilfuge C bei der normalen Betriebstemperatur der Turbine geschlossen ist, treten bei erfindungsgemäß unterteilten Deckbändern in der Praxis nur sehr geringe Druckgefälle auf, so daß radiale Leckverluste von Verbrennungsprodukten durch die Fugen zwischen einander benachbarten Deckbandstücken 26 und 27 in die Bereiche 52 und 53 im wesentlichen verhindert werden. Diese Leckverluste müssen auf ein Minimum herabgesetzt werden, weil entweichende Verbrennungsprodukte an den Leitschaufeln 21 der Turbine keine Arbeit leisten und ihre Energie daher dem System verlorengeht.
Stromaufwärts von den Abströmseiten der Flansche sind die Deckbänder derart unterteilt, daß die Teilfuge zwischen
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einander benachbarten Deckbandstücken einer Linie folgt, die durch den ersten Punkt 1 bestimmt ist und einen dritten Punkt 3, der mit den Anströmkanten 29 der benachbarten Leitschaufeln 28 axial fluchtet und im wesentlichen in der Mitte zwischen ihnen liegt. Da die Teilfuge stromaufwärts von den Halsbereichen T nicht einer Isobare folgen kann, ist zu er- ψ warten, daß die stromaufwärts von den Flanschen 31 ond 32 aus den Bereichen 50 und 51 in den Düsenkanal 55 eintretenden Druckluftmengen etwas größer sind als die Leckverluste der Verbrennungsprodukte aus dem Düsenkanal 55 stromabwärts von den Planschen. Dieser Eintritt von Luft in die Düsenkanäle 55 führt jedoch nicht zu beträchtlichen Verlusten, da diese Luft in den Düsenkanälen 55 im wesentlichen ebenso beschleunigt wird wie die Verbrennungsprodukte. Die geringen Verluste, die tatsächlich auftreten, sind in erster Linie Mischverluste.
Zwischen den Bereichen hohen Drucks 50 und 51 und den benachbarten Bereichen niedrigen Drucks 52 und 53 ist natürlich ein beträchtlicher Druckunterschied vorhanden. TJm nun Leckverluste zwischen diesen Bereichen durch die in der Umfangs— richtung vorhandenen Zwischenräume zwischen einander benachbarten Planschen 31 und 32 zu verhindern, werden die Plansche 31 und 32 von dem Plansch 46 und den Tragring 40 überlappt. Diese Teile sind in der Umfangsrichtung ununterbrochen und wirken als Dichtungselemente.
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Durch die Erfindung ist somit ein Düsen-Zwischenboden geschaffen, bei dem sowohl die Leckverluste als auch die Wärmespannungen niedrig gehalten sind, ohne daß besondere Dichtungselemente verwendet werden müssen. Selbstverständlich kann die Erfindung auch auf andere Turbomaschinen angewendet werden, indem deren Leitschaufelringe entlang den Linien geringsten Druckgefälles in Segmente unterteilt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und Anordnung des dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiels eingeschränkt, sondern umfaßt auch die im Rahmen des Erfindungsgedankens möglichen Abänderungen dieses Ausführungsbeispiels.
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Claims (6)

PA TEN TA A/ WA L Ti: t Richard' ^/Hüffer-^^. ,„. . 1 4 7 6 7 υ 5 PATENTANWALT DIPL.-ING. RICHARD MOLLER-BÖRNER j/ PATENTANWALT DIPL.-ING. HANS-HEINRICH WEY BERLIN-DAHLEM · PODBIELSKIALLE6 68 JW MÜNCHEN 22 · WiDENMAYERSTRASSE 49 TELEFON: 76 29 07 - TELEGRAMME: PROPINDUS n" TELEFON : 22 SS 85 · TELEGRAMME: PROPINDUS 19 294/5 General Electric Company Schenectady, N.Y. (V.St.A.) Patentansprüche
1. Düsen-Zwischenboden, insbesondere für Gasturbinen. mit einem äußeren Deckband, einem zu diesem konzentrischen ' und innerhalb desselben angeordneten inneren Deckband und mehreren radial angeordneten Leitschaufeln, die radial zwischen den Deckbändern angeordnet und an ihnen Gefestigt sind, und an wenigstens einem der Deckbänder sich ein radialer Umfangsflansch befindet und das Deckband und der zugeordnete Plansch von mindestens zwei Segmenten gebildet sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennfuge (C) in den Deckbändern (26, 27) zwischen je zwei benachbarten Segmenten (25) entlang der Linie des geringsten Druckgefälles verläuft.
2. Düsen-Zwischenboden nach Anspruch -1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfuge (C) zwischen einander benachbarten Segmenten (25) stromabwärts (52, 53)
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von dem zugeordneten Plansch einer Linie (1, 2) folgt, die durch einen ersten Punkt (1) im Bereich der konvexen Leitschaufelseite auf der Abströmseite des zugeordneten Flansches und einen zweiten Punkt (2) im Bereich der Abströmkante der konkaven Leitschaufelseite bestimmt ist.
3. Düsen-Zwischenboden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilfuge zwischen einander benachbarten Segmenten jedes Deckbandes stromaufwärts von der Abströmseite des zugeordneten Flansches einer Linie (1, ? in Fig. 4) folgt, die durch den ersten Punkt im Bereich der konvexen Leitschaufelseite und einen dritten Punkt bestimmt wird, der axial mit den Anströmkanten der beiden benachbarten Leitschaufeln fluchtet und im wesentlichen in der Mitte zwischen diesen Anströmkanten angeordnet ist.
4. Düsen-Zwischenboden nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Deckbänder in Segmente unterteilt und ihm ein Umfangsflansch zugeordnet ist.
5. Düsen-Zwischenboden nach Anspruch 4,
ge kenn ζ ei chnet durch an dem inneren und ^äußeren Flansch angreifende Tragelemente zur Befestigung der Segmente des Zwischenbodens in der Turbine.
6. Düsen-Zwischenboden nach Anspruch. 5f dadurch
gekennzeichnet , daß die Segmente der Deckbänder in der Umf angsr ich tung in solchen Abständen voneinander angeordnet sind, daß die Segmente bei normaler Betriebstemperatur der Turbine infolge der Wärmedehnung aneinander anliegen.
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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2121707C3 (de) * 1971-05-03 1974-06-20 Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen Leitschaufelkranz
US3898883A (en) * 1972-01-17 1975-08-12 Kozak Zdenek Stator assembly for flowmeters and the like
GB1385666A (en) * 1973-07-06 1975-02-26 Rolls Royce Sealing of vaned assemblies of gas turbine engines
US3918832A (en) * 1974-07-29 1975-11-11 United Technologies Corp Stator construction for an axial flow compressor
US4015910A (en) * 1976-03-09 1977-04-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Bolted paired vanes for turbine
GB1605297A (en) * 1977-05-05 1988-06-08 Rolls Royce Nozzle guide vane structure for a gas turbine engine
US4194869A (en) * 1978-06-29 1980-03-25 United Technologies Corporation Stator vane cluster
US4248569A (en) * 1978-11-13 1981-02-03 General Motors Corporation Stator mounting
US4767267A (en) * 1986-12-03 1988-08-30 General Electric Company Seal assembly
US4721434A (en) * 1986-12-03 1988-01-26 United Technologies Corporation Damping means for a stator
SE459683B (sv) * 1987-11-19 1989-07-24 Abb Stal Ab Gasturbin med laenkinfaestning av en taetningsring i en ledskovelkrans
US5149250A (en) * 1991-02-28 1992-09-22 General Electric Company Gas turbine vane assembly seal and support system
CA2070511C (en) * 1991-07-22 2001-08-21 Steven Milo Toborg Turbine nozzle support
US5249921A (en) * 1991-12-23 1993-10-05 General Electric Company Compressor outlet guide vane support
US5271714A (en) * 1992-07-09 1993-12-21 General Electric Company Turbine nozzle support arrangement
US6179560B1 (en) * 1998-12-16 2001-01-30 United Technologies Corporation Turbomachinery module with improved maintainability
US6234750B1 (en) * 1999-03-12 2001-05-22 General Electric Company Interlocked compressor stator
ITMI991206A1 (it) * 1999-05-31 2000-12-01 Nuovo Pignone Spa Dispositivo di supporto e bloccaggio per ugelli di uno stadio ad altapressione in turbine a gas
US6290459B1 (en) * 1999-11-01 2001-09-18 General Electric Company Stationary flowpath components for gas turbine engines
US6425738B1 (en) * 2000-05-11 2002-07-30 General Electric Company Accordion nozzle
US7000406B2 (en) * 2003-12-03 2006-02-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine combustor sliding joint
US7229245B2 (en) * 2004-07-14 2007-06-12 Power Systems Mfg., Llc Vane platform rail configuration for reduced airfoil stress
US20060088409A1 (en) * 2004-10-21 2006-04-27 General Electric Company Grouped reaction nozzle tip shrouds with integrated seals
US20060245923A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 General Electric Company Arcuate nozzle segment and related method of manufacture
US20070071605A1 (en) * 2005-09-23 2007-03-29 General Electric Company Integrated nozzle and bucket wheels for reaction steam turbine stationary components and related method
US7836702B2 (en) * 2006-09-15 2010-11-23 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine combustor exit duct and HP vane interface
US20090053045A1 (en) * 2007-08-22 2009-02-26 General Electric Company Turbine Shroud for Gas Turbine Assemblies and Processes for Forming the Shroud
US8226360B2 (en) * 2008-10-31 2012-07-24 General Electric Company Crenelated turbine nozzle
EP2211023A1 (de) * 2009-01-21 2010-07-28 Siemens Aktiengesellschaft Leitschaufelsystem für eine Strömungsmaschine mit segmentiertem Leitschaufelträger
DE102009037620A1 (de) * 2009-08-14 2011-02-17 Mtu Aero Engines Gmbh Strömungsmaschine
US9650903B2 (en) * 2009-08-28 2017-05-16 United Technologies Corporation Combustor turbine interface for a gas turbine engine
CN101858229A (zh) * 2010-04-29 2010-10-13 中国燃气涡轮研究院 发动机热定心承力型导向器
US9835171B2 (en) * 2010-08-20 2017-12-05 Siemens Energy, Inc. Vane carrier assembly
FR2984428B1 (fr) 2011-12-19 2018-12-07 Safran Aircraft Engines Redresseur de compresseur pour turbomachine.
EP2952688A1 (de) * 2014-06-02 2015-12-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Montage einer Statorstufe eines Gasturbinentriebwerks
CN107208491B (zh) * 2014-11-03 2019-08-06 诺沃皮尼奥内股份有限公司 用于涡轮的级的组件的区段和对应的制造方法
DE102017105760A1 (de) * 2017-03-17 2018-09-20 Man Diesel & Turbo Se Gasturbine, Leitschaufelkranz einer Gasturbine und Verfahren zum Herstellen desselben
US20190078469A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-14 United Technologies Corporation Fan exit stator assembly retention system
US10815832B2 (en) * 2018-06-19 2020-10-27 Raytheon Technologies Corporation Load transfer in turbine exhaust case
US11073033B2 (en) * 2018-10-18 2021-07-27 Honeywell International Inc. Stator attachment system for gas turbine engine
EP3805525A1 (de) 2019-10-09 2021-04-14 Rolls-Royce plc Turbinenschaufelanordnung mit keramikmatrixverbundwerkstoffen
US11092022B2 (en) * 2019-11-04 2021-08-17 Raytheon Technologies Corporation Vane with chevron face
US11591921B1 (en) 2021-11-05 2023-02-28 Rolls-Royce Plc Ceramic matrix composite vane assembly
US11732596B2 (en) 2021-12-22 2023-08-22 Rolls-Royce Plc Ceramic matrix composite turbine vane assembly having minimalistic support spars

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2675672A (en) * 1954-04-20 Schsrner
US2510606A (en) * 1943-05-22 1950-06-06 Lockheed Aircraft Corp Turbine construction
BE488535A (de) * 1947-02-17
FR965713A (de) * 1947-05-07 1950-09-20
US2942844A (en) * 1952-12-22 1960-06-28 Gen Motors Corp Turbine nozzle
US2945671A (en) * 1955-02-10 1960-07-19 Rolls Royce Bladed rotor constructions for fluid machines
DE1017420B (de) * 1955-02-28 1957-10-10 Canadian Patents Dev Gasturbinentriebwerk mit einer mehrstufigen Turbine
US2799473A (en) * 1955-04-27 1957-07-16 Gen Electric Gas turbine nozzle ring
FR1326037A (fr) * 1962-06-07 1963-05-03 Napier Aero Engines Ltd Turbine
US3142475A (en) * 1962-12-28 1964-07-28 Gen Electric Stator assembly

Also Published As

Publication number Publication date
BE685664A (de) 1967-02-01
US3302926A (en) 1967-02-07
DE1476795B2 (de) 1971-01-21
GB1129410A (en) 1968-10-02

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