EP2522907A1 - Heat shield assembly - Google Patents

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EP2522907A1
EP2522907A1 EP11165819A EP11165819A EP2522907A1 EP 2522907 A1 EP2522907 A1 EP 2522907A1 EP 11165819 A EP11165819 A EP 11165819A EP 11165819 A EP11165819 A EP 11165819A EP 2522907 A1 EP2522907 A1 EP 2522907A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat shield
recess
projection
gas side
hot gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11165819A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Böttcher
Sabine GRENDEL
Andre Kluge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Priority to PCT/EP2012/056783 priority patent/WO2012152530A1/en
Priority to EP12715376.5A priority patent/EP2686613A1/en
Priority to CN201280023081.6A priority patent/CN103518100A/en
Publication of EP2522907A1 publication Critical patent/EP2522907A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/02—Casings; Linings; Walls characterised by the shape of the bricks or blocks used
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/08—Cooling thereof; Tube walls
    • F23M5/085—Cooling thereof; Tube walls using air or other gas as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/007—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel constructed mainly of ceramic components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M2700/00—Constructional details of combustion chambers
    • F23M2700/005—Structures of combustion chambers or smoke ducts
    • F23M2700/0053—Bricks for combustion chamber walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M2900/00—Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/05005—Sealing means between wall tiles or panels

Definitions

  • the invention relates to a heat shield assembly having at least two adjacent heat shields, namely a first heat shield and a second heat shield, each having a hot gas side and an opposite cold gas side, the heat shields having a hot gas side and the cold gas side connecting adjacent side wall, wherein each one of the hot gas side and cold gas side spaced engaging pocket is inserted in the adjacent side wall.
  • Such a heat shield goes out of the EP 0 558 540 B1 out.
  • a heat shield for the combustion chamber of a gas turbine with a support structure which has a hot gas side and a cold gas side and an edge connecting the hot and cold gas side.
  • the support structure have grooves.
  • the holders are pushed into these grooves. The holders are thus secured in the support structure and thereby partially clasp the heat shield on its flanks.
  • the cross-sectional profile is designed so that the end of the holder, which is made with the largest width, is held in the groove.
  • the slightly narrower executed spring range of the holder can from the bottom of the groove for applying the Holding bias to be bent.
  • the retaining elements in this case remain displaceable in the groove, but are held positively perpendicular to the support structure surface.
  • the heat shield assembly has at least two adjacent heat shields, namely a first heat shield and a second heat shield, each having a hot gas side and an opposite cold gas side.
  • the heat shields have an adjacent side wall connecting the hot gas side and the cold gas side, wherein each one of the hot gas side and cold gas side spaced engagement pocket is introduced into the adjacent side wall.
  • the one side wall of the first heat shield starting from the engagement pocket toward the hot gas side, has a projection, wherein the projection has at least one projection side and an adjoining projection front edge having.
  • the second heat shield starting from the engaging pocket towards the hot gas side, has a recess which is substantially complementary to the projection, the recess having at least one recess side and an adjoining recess trailing edge, which are arranged starting from the engagement pocket between recess and projection is formed to the hot gas side open gap.
  • the projection side as well as the recess side has a slope with respect to the respective cold gas side.
  • the heat shield arrangement according to the invention reduces the entry of hot gas from the hot gas side.
  • Such an arrangement may also be referred to as a labyrinth seal.
  • the gap and the underlying metallic components are protected by the sealing effect against hot gas intake and additionally shielded against radiant heat. Due to the slope also remains the blocking or cooling air, which can be passed through the gap, longer in the engaging pocket as well as longer in the heat shields themselves, so that a better cooling of the components can be achieved. Thus, cooling air can be saved.
  • overheating and scaling, in particular the metallic components in the heat shield assembly can be prevented.
  • damage cases and downtimes can be avoided.
  • such a slope can be better compensated for the movements of the supporting structure, which lead to movements of the heat shields.
  • the inventive heat shield arrangement with the overlapping of the heat shields results in passive safety of the heat shields.
  • the gap between the heat shields for guiding cooling air is provided.
  • the projection side has a different pitch than the recess side.
  • a different pitch an increase or decrease in the velocity of the cooling air flowing through the gap can be effected.
  • cooling air can stay longer at particularly critical points, for example.
  • the hot gas intake can be further reduced.
  • FIG. 1 shows a heat shield assembly 1 according to the invention with two adjacent heat shields 2a, 2b.
  • the first heat shield 2a has a hot gas side 3a and a cold gas side 4a.
  • the second heat shield 2b comprises a hot gas side 3b and a cold gas side 4b.
  • the direction from the hot gas side 3a to the cold gas side 4a is referred to as a radial direction.
  • the heat shields 2a, 2b comprise at least two mutually adjacent side walls 6a, 6b.
  • the first heat shield 2 a now has an engagement pocket 5 a at a distance from the cold gas side 4 a and hot gas side 3 a.
  • this engaging pocket 5a can be considered as a groove which does not extend over the entire axial length of the side wall 6a, wherein the axial direction of the side wall 6a is transverse to the radial direction.
  • the second heat shield 2b also has a same engaging pocket 5b.
  • Holders 10a, 10b with gripping arms now engage the cold gas side 4a, 4b in the engaging pocket 5a, 5b.
  • the holders 10a, 10b with gripping arms cover a part of the side wall 6a, 6b. With these holders 10a, 10b, the heat shield 2a, 2b can be attached to a support structure (not shown).
  • the holders 10a, 10b are made of metal and therefore must be cooled.
  • the second heat shield 2b starting from the engagement pocket 5b toward the hot gas side 3b, has a recess which is complementary to the projection.
  • the recess has at least one recess side 7b and an adjoining recess trailing edge 8b.
  • the projection side 7a and the projection leading edge 8a of the first heat shield 2a are therefore formed so as to be complementary to the recess side 7b as well as the recess trailing edge 8b, thereby forming a gap 9 open to the hot gas side 3a, 3b between the recess and the projection.
  • the projection side 7a and the recess side 7b have a pitch with respect to the cold gas side 4a, 4b.
  • the heat shields 2a and 2b overlap.
  • the overlap acts as a seal against hot gas intake.
  • this overlap also acts as a protection against thermal radiation on the metallic components. Hot gas can now only with difficulty penetrate into the column 9. A hot gas intake from the cold gas side 4a, 4b is made much more difficult by the projection and the recess.
  • Cooling air is led to cool the holders 10a, 10b from the cold gas side 4a, 4b through the engaging pocket 5a, 5b and then through the gap 9 into the combustion chamber.
  • cooling air can be saved.
  • an overlap of the heat shields 2a, 2b increases the passive safety, for example against falling out of fragments in case of breakage of the heat shields 2a, 2b.
  • the slope also causes the cooling air to remain longer in the engaging pockets 5a, 5b than, for example, without such a slope, that is, when such a projection side 7a is nearly perpendicular to a projection leading edge 8b.
  • movements of the support structure (not shown), which lead to movements of the heat shields 2a, 2b, better compensated by such a slope, as if the Projection side 7a and the recess side 7b have no such slope.
  • the recess side 7b may have a different pitch than the projection side 7a.
  • the projection side 7a may have a smaller pitch with respect to the cold gas side 4a, 4b than the recess side 7b.
  • the beginning of the projection side 7a facing the engagement pocket 5a forms a larger gap 9 with the beginning of the recess side 7b facing the engagement pocket 5b than is the case at the end.
  • the cooling air velocity increases as it flows along the gap 9.
  • the hot gas inflow into the gap 9 can be prevented.
  • a greater slope of the projection side 7a to the recess side 7b with respect to the cold gas side 4a, 4b is possible.

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Abstract

The arrangement (1) has a heat shield (2a) with a side wall (6a), which has a protrusion extending from an engagement pocket (5a) in a direction of a hot gas side (3a). Another heat shield (2b) includes a recess, which is complementary to the protrusion and extends from another engagement pocket (5b) in the direction. The recess has a side portion (7b) and a rear edge (8b) arranged such that a gap (9) is formed between the recess and the protrusion extending from the pockets. A protrusion side portion (7a) and the recess side portion have a gradient relative to cold gas sides (4a, 4b).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hitzeschildanordnung mit zumindest zwei benachbarten Hitzeschilden, nämlich eines ersten Hitzeschilds und eines zweiten Hitzeschilds, welche jeweils eine Heißgasseite und eine gegenüberliegende Kaltgasseite aufweisen, wobei die Hitzschilde eine die Heißgasseite und die Kaltgasseite verbindende benachbarte Seitenwand aufweisen, wobei jeweils eine von der Heißgasseite und Kaltgasseite beabstandete Eingreiftasche in die benachbarte Seitenwand eingebracht ist.The invention relates to a heat shield assembly having at least two adjacent heat shields, namely a first heat shield and a second heat shield, each having a hot gas side and an opposite cold gas side, the heat shields having a hot gas side and the cold gas side connecting adjacent side wall, wherein each one of the hot gas side and cold gas side spaced engaging pocket is inserted in the adjacent side wall.

Die Wände von Hochtemperaturgasreaktoren, wie zum Beispiel von unter Druck betriebenen Brennkammern, die in Gasturbinen zum Einsatz kommen, müssen mit geeigneten Abschirmungen ihrer tragenden Struktur gegen hohe thermische Belastungen wie beispielsweise Heißgas geschützt werden. Hierfür bieten sich neben metallischen auch keramische Materialien an, die sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und niedrige Wärmeleitfähigkeit auszeichnen.The walls of high temperature gas reactors, such as pressurized combustors used in gas turbines, must be shielded against high thermal stresses, such as hot gas, with suitable shields of their supporting structure. In addition to metallic ones, ceramic materials offering high temperature resistance, corrosion resistance and low thermal conductivity are suitable for this purpose.

Ein solches Hitzeschild geht aus der EP 0 558 540 B1 hervor. Hier wird ein Hitzeschild für die Brennkammer einer Gasturbine mit einer Tragstruktur angegeben, welcher eine Heißgasseite und eine Kaltgasseite und eine die Heiß- und Kaltgasseite verbindende Flanke aufweist. In die Flanke sind Eingreiftaschen eingebracht, in welche Halter zur Befestigung des Hitzeschilds an der Tragstruktur eingreifen, wobei die Halter die Flanken dabei teilweise übergreifen. Die Tragstruktur weisen Nuten auf. In diese Nuten werden die Halter geschoben. Die Halter sind somit in der Tragstruktur befestigt und umklammern das Hitzeschild dabei teilweise an seinen Flanken. Das Querschnittsprofil ist so ausgeführt, dass das Ende des Halters, welches mit der größten Breite ausgeführt ist, in der Nut gehalten wird. Der etwas schmaler ausgeführte Federbereich der Halter kann vom Nutgrund aus zum Aufbringen der Haltevorspannung gebogen werden. Die Halteelemente bleiben hierbei in der Nut verschiebbar, werden aber senkrecht zur Tragstrukturoberfläche formschlüssig gehalten. Zwischen zwei benachbarten Hitzeschilden ist ein erster radialer Spalt zwischen den Hitzeschilden vorhanden, welcher sich von dem Brennkammerinneren bis zur Eingreiftasche erstreckt sowie eine zweiter radialer Spalt, welcher sich von der Eingreiftasche bis zum Brennkammeräußeren erstreckt. Aufgrund der hohen Temperaturen ist es jedoch notwendig die metallischen Halter durch Kühlluft zu kühlen. Aufgrund von Kühllufteinsparung und immer höher werdenden Verbrennungstemperaturen kommt es jedoch vermehrt zu einem Heißgaseinzug durch den ersten radialen Spalt. Ist die Kühlung jedoch nicht ausreichend kommt es zur Verzunderung des metallischen Halters. Zudem kommt es zu einer Spalterosion, das heißt zu einer Vergrößerung der Spalten. Dadurch tritt vermehrt Heißgas in die erste radiale Spalte ein, was wiederum zu vermehrter Verzunderung führt.Such a heat shield goes out of the EP 0 558 540 B1 out. Here, a heat shield for the combustion chamber of a gas turbine with a support structure is given, which has a hot gas side and a cold gas side and an edge connecting the hot and cold gas side. In the flank engaging pockets are introduced, in which holder engage for attachment of the heat shield to the support structure, wherein the holder, the flanks thereby partially overlap. The support structure have grooves. The holders are pushed into these grooves. The holders are thus secured in the support structure and thereby partially clasp the heat shield on its flanks. The cross-sectional profile is designed so that the end of the holder, which is made with the largest width, is held in the groove. The slightly narrower executed spring range of the holder can from the bottom of the groove for applying the Holding bias to be bent. The retaining elements in this case remain displaceable in the groove, but are held positively perpendicular to the support structure surface. Between two adjacent heat shields there is a first radial gap between the heat shields which extends from the combustion chamber interior to the engagement pocket and a second radial gap which extends from the engagement pocket to the combustion chamber exterior. Due to the high temperatures, however, it is necessary to cool the metallic holder by cooling air. Due to the saving of cooling air and ever increasing combustion temperatures, however, hot gas intake through the first radial gap is increasingly occurring. However, if the cooling is insufficient, the metallic holder becomes scaled. In addition, there is a cleavage erosion, that is to an enlargement of the columns. As a result, more hot gas enters the first radial gap, which in turn leads to increased scaling.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hitzeschildanordnung anzugeben, welche die obigen Nachteile vermeidet.It is therefore the object of the present invention to provide a heat shield assembly which avoids the above disadvantages.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Hitzeschildanordnung nach Anspruch 1.According to the invention this object is achieved by a heat shield assembly according to claim 1.

Die Hitzeschildanordnung weist zumindest zwei benachbarte Hitzeschilde auf, nämlich ein erstes Hitzeschild und ein zweites Hitzeschild, welche jeweils eine Heißgasseite und eine gegenüberliegende Kaltgasseite aufweisen. Die Hitzschilde weisen eine die Heißgasseite und die Kaltgasseite verbindende benachbarte Seitenwand auf, wobei jeweils eine von der Heißgasseite und Kaltgasseite beabstandete Eingreiftasche in die benachbarte Seitenwand eingebracht ist.The heat shield assembly has at least two adjacent heat shields, namely a first heat shield and a second heat shield, each having a hot gas side and an opposite cold gas side. The heat shields have an adjacent side wall connecting the hot gas side and the cold gas side, wherein each one of the hot gas side and cold gas side spaced engagement pocket is introduced into the adjacent side wall.

Erfindungsgemäß weist die eine Seitenwand des ersten Hitzschildes ausgehend von der Eingreiftasche in Richtung Heißgasseite einen Vorsprung auf, wobei der Vorsprung zumindest eine Vorsprungsseite und eine sich daran anschließende Vorsprungsvorderkante aufweist. Das zweite Hitzeschild weist ausgehend von der Eingreiftasche in Richtung Heißgasseite eine zu dem Vorsprung im Wesentlichen komplementäre Aussparung auf, wobei die Aussparung zumindest eine Aussparungsseite und eine sich daran anschließende Aussparungshinterkante aufweist, welche so angeordnet sind, dass ausgehend von der Eingreiftasche zwischen Aussparung und Vorsprung ein zur Heißgasseite offener Spalt ausgebildet ist. Die Vorsprungsseite als auch die Aussparungsseite weist eine Steigung in Bezug auf die jeweilige Kaltgasseite auf.According to the invention, the one side wall of the first heat shield, starting from the engagement pocket toward the hot gas side, has a projection, wherein the projection has at least one projection side and an adjoining projection front edge having. The second heat shield, starting from the engaging pocket towards the hot gas side, has a recess which is substantially complementary to the projection, the recess having at least one recess side and an adjoining recess trailing edge, which are arranged starting from the engagement pocket between recess and projection is formed to the hot gas side open gap. The projection side as well as the recess side has a slope with respect to the respective cold gas side.

Durch die erfindungsgemäße Hitzeschildanordnung wird der Eintritt von Heißgas von der Heißgasseite reduziert. Eine solche Anordnung kann auch als Labyrinthdichtung bezeichnet werden. Dabei werden der Spalt sowie die darunter liegenden metallischen Bauteile durch die dichtende Wirkung gegen Heißgaseinzug geschützt und zusätzlich gegen Strahlungswärme abgeschirmt. Durch die Steigung verbleibt zudem die Sperr- oder Kühlluft, welche durch den Spalt hindurchgeführt werden kann, länger in der Eingreiftasche als auch länger in den Hitzschilden selbst, so dass eine bessere Kühlung der Bauteile erzielt werden kann. Somit kann Kühlluft gespart werden. Somit kann Überhitzung und Verzunderung, insbesondere der metallischen Bauteile in der Hitzeschildanordnung verhindert werden. Somit können Schadensfälle und Stillstandzeiten vermieden werden. Zudem kann eine solche Steigung die Bewegungen der Tragstruktur, die zu Bewegungen der Hitzeschilde führen, besser kompensiert werden. Durch die erfindungsgemäße Hitzeschildanordnung mit der Überschneidung der Hitzeschilde ergibt sich eine passive Sicherheit der Hitzschilde.The heat shield arrangement according to the invention reduces the entry of hot gas from the hot gas side. Such an arrangement may also be referred to as a labyrinth seal. The gap and the underlying metallic components are protected by the sealing effect against hot gas intake and additionally shielded against radiant heat. Due to the slope also remains the blocking or cooling air, which can be passed through the gap, longer in the engaging pocket as well as longer in the heat shields themselves, so that a better cooling of the components can be achieved. Thus, cooling air can be saved. Thus, overheating and scaling, in particular the metallic components in the heat shield assembly can be prevented. Thus, damage cases and downtimes can be avoided. In addition, such a slope can be better compensated for the movements of the supporting structure, which lead to movements of the heat shields. The inventive heat shield arrangement with the overlapping of the heat shields results in passive safety of the heat shields.

In bevorzugter Ausgestaltung ist der Spalt zwischen den Hitzeschilden zur Führung von Kühlluft vorgesehen.In a preferred embodiment, the gap between the heat shields for guiding cooling air is provided.

Durch den Spalt wird Kühlluft durchgeführt, welche von der Kaltgasseite der Hitzschilde zugeführt wird. Somit werden die Hitzschilde als auch die Heißgasseite der Hitzeschilde gekühlt.Through the gap cooling air is performed, which is supplied from the cold gas side of the heat shields. Thus, the heat shields as well as the hot gas side of the heat shields are cooled.

Bevorzugt weist die Vorsprungsseite eine andere Steigung auf als die Aussparungsseite. Durch eine andere Steigung kann eine Erhöhung oder Verminderung der Geschwindigkeit der durchströmenden Kühlluft durch den Spalt bewirkt werden. Somit kann Kühlluft an besonders kritischen Stellen beispielsweise länger verweilen. Auch kann der Heißgaseinzug weiter vermindert werden.Preferably, the projection side has a different pitch than the recess side. By a different pitch, an increase or decrease in the velocity of the cooling air flowing through the gap can be effected. Thus, cooling air can stay longer at particularly critical points, for example. Also, the hot gas intake can be further reduced.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegende Figur 1.

  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Hitzeschildanordnung.
Further features, properties and advantages of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the accompanying FIG. 1 ,
  • FIG. 1 shows a heat shield assembly according to the invention.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Hitzeschildanordnung 1 mit zwei benachbarten Hitzschilden 2a, 2b. Dabei weist das erste Hitzschild 2a eine Heißgasseite 3a und eine Kaltgasseite 4a auf. Ebenso umfasst das zweite Hitzschild 2b eine Heißgasseite 3b und eine Kaltgasseite 4b. Die Richtung von der Heißgasseite 3a zur Kaltgasseite 4a wird als radiale Richtung bezeichnet. Die Hitzschilde 2a, 2b umfassen zumindest zwei zueinander benachbarte Seitenwände 6a, 6b. Das erste Hitzeschild 2a weist nun beabstandet von der Kaltgasseite 4a und Heißgasseite 3a eine Eingreiftasche 5a auf. Dabei kann diese Eingreiftasche 5a als Nut angesehen werden, welche sich nicht über die gesamte axiale Länge der Seitenwand 6a zieht, wobei die axiale Richtung der Seitenwand 6a quer zur radialen Richtung ist. Das zweite Hitzeschild 2b weist ebenso eine gleiche Eingreiftasche 5b auf. Halter 10a, 10b mit Greifarmen greifen nun von der Kaltgasseite 4a, 4b in die Eingreiftasche 5a, 5b ein. Die Halter 10a, 10b mit Greifarmen überdecken einen Teil der Seitenwand 6a, 6b. Mit diesen Haltern 10a, 10b kann das Hitzeschild 2a, 2b an einer Tragstruktur (nicht gezeigt) befestigt werden. Die Halter 10a, 10b sind aus Metall und müssen daher gekühlt werden. Von der Kaltgasseite 4a, 4b der Hitzeschilde 2a, 2b dringt daher Kühlluft in die Eingreiftasche 5a, 5b ein. Ausgehend von der Eingreiftasche 5a weist nun die Seitenwand 6a des ersten Hitzeschilds 2a in Richtung Heißgasseite 3a einen Vorsprung auf. Dieser Vorsprung umfasst zumindest eine Vorsprungsseite 7a und eine sich daran anschließende Vorsprungsvorderkante 8a. Zudem weist das zweite Hitzeschild 2b ausgehend von der Eingreiftasche 5b in Richtung Heißgasseite 3b eine zu dem Vorsprung komplementäre Aussparung auf. Dabei weist die Aussparung zumindest eine Aussparungsseite 7b und eine sich daran anschließende Aussparungshinterkante 8b auf. Die Vorsprungsseite 7a als auch die Vorsprungsvorderkante 8a des ersten Hitzeschildes 2a ist daher quasi komplementär zu der Aussparungsseite 7b als auch der Aussparungshinterkante 8b ausgebildet, so dass dadurch zwischen Aussparung und Vorsprung ein zur Heißgasseite 3a, 3b offener Spalt 9 ausgebildet ist. Die Vorsprungsseite 7a als auch die Aussparungsseite 7b weisen eine Steigung in Bezug auf die Kaltgasseite 4a, 4b auf. Somit überlappen sich die Hitzeschilde 2a und 2b. Die Überlappung wirkt dabei als Dichtung gegen Heißgaseinzug. Zudem wirkt diese Überlappung auch als Schutz gegen Wärmestrahlung auf die metallischen Bauteile. Heißgas kann nun nur noch erschwert in die Spalte 9 eindringen. Ein Heißgaseinzug von Seiten der Kaltgasseite 4a, 4b wird durch den Vorsprung und die Aussparung wesentlich erschwert. Kühlluft wird zur Kühlung der Halter 10a, 10b von der Kaltgasseite 4a, 4b durch die Eingreiftasche 5a, 5b geführt und anschließend durch den Spalt 9 in die Brennkammer. Durch die Verringerung des Heißgaseinzuges kann somit Kühlluft eingespart werden. Zudem erhöht eine Überlappung der Hitzeschilde 2a, 2b die passive Sicherheit, z.B. gegen Herausfallen von Bruchstücken bei einem Bruch der Hitzeschilde 2a, 2b. Die Steigung bewirkt zudem, dass die Kühlluft länger in den Eingreiftaschen 5a, 5b verbleibt, als dies z.B. ohne eine solche Steigung der Fall ist, d.h. wenn eine solche Vorsprungsseite 7a nahezu senkrecht zu einer Vorsprungsvorderkante 8b ist. Somit wird eine effizientere Kühlung der Halter 10a, 10b bewirkt, bei gleichzeitigem verringertem Kühlluftverbrauch. Zudem werden Bewegungen der Tragstruktur (nicht gezeigt), die zu Bewegungen der Hitzeschilde 2a, 2b führen, besser durch eine solche Steigung kompensiert, als wenn die Vorsprungsseite 7a und die Aussparungsseite 7b keine solche Steigung aufweisen. FIG. 1 shows a heat shield assembly 1 according to the invention with two adjacent heat shields 2a, 2b. In this case, the first heat shield 2a has a hot gas side 3a and a cold gas side 4a. Likewise, the second heat shield 2b comprises a hot gas side 3b and a cold gas side 4b. The direction from the hot gas side 3a to the cold gas side 4a is referred to as a radial direction. The heat shields 2a, 2b comprise at least two mutually adjacent side walls 6a, 6b. The first heat shield 2 a now has an engagement pocket 5 a at a distance from the cold gas side 4 a and hot gas side 3 a. In this case, this engaging pocket 5a can be considered as a groove which does not extend over the entire axial length of the side wall 6a, wherein the axial direction of the side wall 6a is transverse to the radial direction. The second heat shield 2b also has a same engaging pocket 5b. Holders 10a, 10b with gripping arms now engage the cold gas side 4a, 4b in the engaging pocket 5a, 5b. The holders 10a, 10b with gripping arms cover a part of the side wall 6a, 6b. With these holders 10a, 10b, the heat shield 2a, 2b can be attached to a support structure (not shown). The holders 10a, 10b are made of metal and therefore must be cooled. From the cold gas side 4a, 4b of the heat shields 2a, 2b, therefore, cooling air penetrates into the engaging pocket 5a, 5b. Starting from the engaging pocket 5a points Now the side wall 6a of the first heat shield 2a in the direction of the hot gas side 3a a projection. This projection comprises at least one projection side 7a and an adjoining projection front edge 8a. In addition, the second heat shield 2b, starting from the engagement pocket 5b toward the hot gas side 3b, has a recess which is complementary to the projection. In this case, the recess has at least one recess side 7b and an adjoining recess trailing edge 8b. The projection side 7a and the projection leading edge 8a of the first heat shield 2a are therefore formed so as to be complementary to the recess side 7b as well as the recess trailing edge 8b, thereby forming a gap 9 open to the hot gas side 3a, 3b between the recess and the projection. The projection side 7a and the recess side 7b have a pitch with respect to the cold gas side 4a, 4b. Thus, the heat shields 2a and 2b overlap. The overlap acts as a seal against hot gas intake. In addition, this overlap also acts as a protection against thermal radiation on the metallic components. Hot gas can now only with difficulty penetrate into the column 9. A hot gas intake from the cold gas side 4a, 4b is made much more difficult by the projection and the recess. Cooling air is led to cool the holders 10a, 10b from the cold gas side 4a, 4b through the engaging pocket 5a, 5b and then through the gap 9 into the combustion chamber. By reducing the hot gas intake thus cooling air can be saved. In addition, an overlap of the heat shields 2a, 2b increases the passive safety, for example against falling out of fragments in case of breakage of the heat shields 2a, 2b. The slope also causes the cooling air to remain longer in the engaging pockets 5a, 5b than, for example, without such a slope, that is, when such a projection side 7a is nearly perpendicular to a projection leading edge 8b. Thus, a more efficient cooling of the holder 10a, 10b is effected, while reducing the cooling air consumption. In addition, movements of the support structure (not shown), which lead to movements of the heat shields 2a, 2b, better compensated by such a slope, as if the Projection side 7a and the recess side 7b have no such slope.

Die Aussparungsseite 7b kann eine andere Steigung aufweisen als die Vorsprungsseite 7a. Insbesondere kann die Vorsprungsseite 7a eine kleinerer Steigung in Bezug auf die Kaltgasseite 4a, 4b aufweisen, als die Aussparungsseite 7b. Somit bildet der Anfang der Vorsprungseite 7a, welche zu der Eingreiftasche 5a weist, einen größeren Spalt 9 mit dem Anfang der Aussparungsseite 7b, welche zu der Eingreiftasche 5b weist, aus, als dies am Ende der Fall ist. Dadurch erhöht sich die Kühlluftgeschwindigkeit während sie den Spalt 9 entlang strömt. Dadurch kann zusätzlich die Heißgaseinströmung in den Spalt 9 verhindert werden. Aber auch eine größere Steigung der Vorsprungsseite 7a zur Aussparungsseite 7b in Bezug auf die Kaltgasseite 4a, 4b ist möglich.The recess side 7b may have a different pitch than the projection side 7a. In particular, the projection side 7a may have a smaller pitch with respect to the cold gas side 4a, 4b than the recess side 7b. Thus, the beginning of the projection side 7a facing the engagement pocket 5a forms a larger gap 9 with the beginning of the recess side 7b facing the engagement pocket 5b than is the case at the end. As a result, the cooling air velocity increases as it flows along the gap 9. As a result, in addition, the hot gas inflow into the gap 9 can be prevented. But also a greater slope of the projection side 7a to the recess side 7b with respect to the cold gas side 4a, 4b is possible.

Claims (4)

Hitzeschildanordnung (1) mit zumindest zwei benachbarten Hitzeschilden (2a,2b), nämlich eines ersten Hitzeschilds (2a) und eines zweiten Hitzeschilds (2b), welche jeweils eine Heißgasseite (3a,3b) und eine gegenüberliegende Kaltgasseite (4a,4b) aufweisen, wobei die Hitzschilde (2a,2b) eine die Heißgasseite(3a,3b) und die Kaltgasseite (4a,4b) verbindende benachbarte Seitenwand (6a,6b) aufweisen, wobei jeweils eine von der Heißgasseite (3a,3b) und Kaltgasseite (4a,4b) beabstandete Eingreiftasche (5a,5b) in die jeweils benachbarte Seitenwand (6a,6b) eingebracht ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die eine Seitenwand (6a) des ersten Hitzschildes (3a) ausgehend von der Eingreiftasche (5a) in Richtung Heißgasseite (3a) einen Vorsprung aufweist, wobei der Vorsprung zumindest eine Vorsprungsseite (7a) und eine sich daran anschließende Vorsprungsvorderkante (8a) aufweist und wobei das zweite Hitzeschild (2b) ausgehend von der Eingreiftasche (5b) in Richtung Heißgasseite (3b) eine zu dem Vorsprung im Wesentlichen komplementäre Aussparung aufweist, wobei die Aussparung zumindest eine Aussparungsseite (7b) und eine sich daran anschließende Aussparungshinterkante (8b) aufweist, welche so angeordnet sind, dass ausgehend von der Eingreiftasche (5a,5b) zwischen Aussparung und Vorsprung ein zur Heißgasseite (3a,3b) offener Spalt (9) ausgebildet ist und wobei die Vorsprungsseite (7a) als auch die Aussparungsseite (7b) eine Steigung in Bezug auf die jeweilige Kaltgasseite (4a, 4b) aufweist.A heat shield arrangement (1) having at least two adjacent heat shields (2a, 2b), namely a first heat shield (2a) and a second heat shield (2b), each having a hot gas side (3a, 3b) and an opposite cold gas side (4a, 4b), wherein the heat shields (2a, 2b) have an adjacent side wall (6a, 6b) connecting the hot gas side (3a, 3b) and the cold gas side (4a, 4b), one each of the hot gas side (3a, 3b) and cold gas side (4a, 3b) 4b) spaced engagement pocket (5a, 5b) is introduced into the respective adjacent side wall (6a, 6b),
characterized in that the one side wall (6a) of the first heat shield (3a) starting from the engaging pocket (5a) towards the hot gas side (3a) has a projection, wherein the projection at least one projection side (7a) and an adjoining projection leading edge (8a ) and wherein the second heat shield (2b) starting from the engaging pocket (5b) in the direction of the hot gas side (3b) has a recess substantially complementary to the projection, wherein the recess has at least one recess side (7b) and an adjoining recess trailing edge (8b ), which are arranged so that starting from the engagement pocket (5a, 5b) between recess and projection to the hot gas side (3a, 3b) open gap (9) is formed and wherein the projection side (7a) and the recess side (7b ) has a pitch with respect to the respective cold gas side (4a, 4b). Hitzeschildanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (9) zwischen den Hitzeschilden (2a,2b) zur Führung von Kühlluft vorgesehen ist.Heat shield assembly according to claim 1,
characterized in that the gap (9) is provided between the heat shields (2a, 2b) for guiding cooling air. Hitzeschildanordnung einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprungsseite (7a) eine andere Steigung aufweist als die Aussparungsseite (7b).Heat shield arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that the projection side (7a) has a different pitch than the recess side (7b). Hitzeschildanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprungsseite (7a) eine kleinere Steigung aufweist als die Aussparungsseite (7b).Heat shield arrangement according to claim 3,
characterized in that the projection side (7a) has a smaller pitch than the recess side (7b).
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