DE2432365C3 - Leitschaufelkranz für ein Gasturbinenstrahltriebwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Leitschaufelkranz für ein Gasturbinenstrahltriebwerk mit Einzelschaufeln oder Leitschaufelsegmenten, wobei die Leitschaufeln mit Außen- und Innendeckring versehen sind, die mit Stirnflächen von Gehäuseteilen in dichtender Berührung stehen.

Ein derartiger Leitschaufelkranz ist aus der US-PS 29 32 485 bekannt. Da sich in Betrieb die innerhalb des Strömungskanals verlaufenden Gehäuseteil:? auch axial anders ausdehnen als die radial außerhalb des Strömungskanals liegenden Gehäuseteile, ist in Betrieb jede Leitschaufel einer Kippbewegung unterworfen, wodurch die kreisbogenförmige Linienberührung zwisehen den Leitschaufel^, und den Gehäuseteilen aufgebrochen wird, so daß die die Leitschaufel durchströmende Hochdruckkühlluft als Leckstrom in den Heißgasstrom eintritt, wodurch sich ein Leistungsabfall und eine Verringerung des Wirkungsgrades sowie ein erhöhter Kraftstoffbedarf ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Leckströmung zu vermeiden und den Leitschaufelkranz so gegenüber den Gehäuseteilen abzustützen, daß auch bei einer durch unterschiedliche Wärmedehnung bedingten Kippbewegung der Leitschaufeln die Liniendichtung erhalten bleibt.

Gemäß der Erfindung wird bei einem Leitschaufelkranz der eingangs angegebenen Art diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens einer der Deckringe mit einer in Sehnenrichtung verlaufenden geraden Dichtkante versehen ist.

Diese Dichtkante stützt sich auf einer ebenen Stirnringfläche des Gehäuseteils ab, so daß in jeder Neigungslage die volle Linienberührung gewährleistet *° bleibt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung

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ist bei Anordnung einer Dichtkantc auf einem der beiden Deckringe eine in Sehnenrichtung verlaufende weitere Dichtkante an der Stirnfläche des Gehäuseteils vorgesehen, die der ebenen Stirnfläche des anderen Deckrings gegenüberliegt. Dabei ist zweckmäßigerweise die erstgenannte Dichtkante am Außenring vorgese-

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht des Brennkammerbereichs eines Gasturbinenstrahltriebwerks mit einer Düsenleitschaufel,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Leitschaufel-

aufbaus.

Die Brennkammer 10 eines Gasturbinenstrahltriebwerks besitzt ein Außengehäuse 12, ein Innengehäuse 14 und einen Leitschaufelkranz 16. Am stromurtterseitigen Ende der Brennkammer befindet sich ein Leitschaufelkranz 17, der von zwei Ringen 18, 20 getragen wird, welche die Stirnflächen der Gehäuseteile bilden, an denen die Leitschaufeln dichtend anliegen.

Die Leitschaufeln 22 sind paarweise einstückig mit ihrem Innendeckring 24 bzw. ihrem Außer.deckring 26 im GuDveriahren hergestellt. Der Innendeckring 24 weist einen nach innen vorspringenden Flansch 28 auf und von dem Außendeckring 26 steht nach außen ein Flansch 30 vor, der eine sich in Sehnenrichtung erstrekkende gerade Dichtkante 32 aufweist, die der Stirnfläche des Gehäuseteils bzw. des Tragrings 20 anliegt.

Der Flansch 28 ruht in einer Nut 34, die vom Tragring 18 und vom Innengehäuse 14 definiert ist. Die nach stromaufwärts gerichtete Stirnfläche des Flansches ist bei 36 abgeschrägt, so daß sich die Schaufel um die Basis des Flansches innerhalb der Nut 34 neigen kann. Die nach hinten gerichtete Stirnfläche des Flansches 28 ist flach ausgebildet, und steht in Dichtungsberührung mit einer geraden, sich in Sehnenrichtung erstreckenden weiteren Dichtkante 38, die auf der nach vorn gerichteten Stirnringfläche des Gehäuseteils bzw. des Tragrings 18 angeordnet ist.

Wenn das Triebwerk stillsteht, wird die Schaufel mit einer Neigung eingebaut, die in F i g. 1 übertrieben dargestellt ist. Wenn das Triebwerk läuft, kann sich das Innengehäuse in einen größeren Maß ausdehnen als das Außengehäuse, so daß die Schaufeln in ihre optimale Lage bezüglich ihres Wirkungsgrades überführt werden. Die Gasbelastung auf jeder Schaufel bewirkt, daß die Liniendichtungsberührung zwischen der Dichtkante 32 des Außenflansches 30 und den Tragring 20 bzw. zwischen der nach hinten gerichteten Stirnringfläche des Flansches 28 und der weiteren Dichtkante 38 aufrechterhalten wird, so daß ein Entweichen kühler Hochdruckluft die die Schaufeln 32 durchströmt, in den Heißgasstrom weitgehend verhindert wird.

Gemät) einer abgewandelten, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform kann die Dichtkante auch am Flansch 28 statt am Flansch 30, oder zusätzlich zu der Dichtkante 32 vorgesehen werden, wobei eine entsprechende, flache Oberfläche auf dem Tragring 18 vorzusehen ist, und zwar an Stelle oder zusätzlich zu der flachen Stirnringfläche des Trägerrings 20.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche: 24

1. Leitschaufelkranz für ein Gasturbinenstrahltriebwerk mit Einzelschaufeln, oder Leitschaufel-Segmenten, wobei die Leitschaufeln mit Außen- und Innendeckring versehen sind, die mit Stirnflächen von Gehäuseteilen in dichtender Berührung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Deckringe (24, 26) mit einer in Sehnenrichtung verlaufenden geraden Dichtkante (32) versehen ist

2. Leitschaufelkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Dichtkante (32) auf einem der beiden Deckringe (24; 26) eine in Sehnenrichtung verlaufende weitere Dichtkante (38) an der Stirnfläche des Gehäuseteils vorgesehen ist, die der ebenen Stirnfläche des anderen Deckringes (26; 24) gegenüberliegt.

3. Leitschaufelkranz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkante (32) am Außendeckring (26) vorgesehen ist.