EP1022437A1 - Construction element for use in a thermal machine - Google Patents

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EP1022437A1
EP1022437A1 EP99100901A EP99100901A EP1022437A1 EP 1022437 A1 EP1022437 A1 EP 1022437A1 EP 99100901 A EP99100901 A EP 99100901A EP 99100901 A EP99100901 A EP 99100901A EP 1022437 A1 EP1022437 A1 EP 1022437A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
component
cooling
coolant
outer edge
components
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Withdrawn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
EP99100901A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Tiemann
Hans-Thomas Bolms
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP99100901A priority Critical patent/EP1022437A1/en
Publication of EP1022437A1 publication Critical patent/EP1022437A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005Sealing means between non relatively rotating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12Cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/002Wall structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/10Stators
    • F05D2240/11Shroud seal segments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/80Platforms for stationary or moving blades
    • F05D2240/81Cooled platforms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, 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
    • F23M2900/00Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/05005Sealing means between wall tiles or panels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00012Details of sealing devices

Definitions

  • the invention relates to a component and an arrangement of Components for cooling can be exposed to a hot medium Surfaces in a thermal machine, especially of Gap and edge areas in the hot gas duct of gas turbines.
  • a thermal machine especially in a gas turbine, are heated by a hot medium, e.g. Hot gas
  • a hot medium e.g. Hot gas
  • some Surfaces delimiting space are subjected to high thermal loads.
  • the machine is tried, if possible to achieve high temperature of the hot medium. It is therefore on the one hand of great importance, suitable materials for the to find surfaces exposed to the hot medium, especially materials with sufficient strength if possible high temperatures. On the other hand, it depends efficiently cool these surfaces to high temperatures to be able to apply.
  • a turbine blade is known from US Pat. No. 4,948,338 with a cooled cover band surface.
  • An essentially flat cooling channel extends within a respective cover tape from the middle of the cover tape towards Edge of the cover tape. The one that ends before the edge of the cover tape Cooling duct guides cooling air that at the end of the cooling duct in the shroud impingement cooling.
  • Coolant feedthroughs Before the end of the cooling channel branch at an angle towards the outer surface of the shroud opening into the outer surface of the shroud Coolant feedthroughs. This allows cooling air to enter from the cooling channel to the outer surface of the shroud and thence over the edge of the shroud to the adjacent shroud an adjacent turbine blade. This will create a additional cooling of the outer surfaces of the shrouds brought about.
  • a guide ring is as a wall element in a gas turbine between the platforms of two turbine guide vanes arranged.
  • the outer surface of the guide rings is exposed to hot gas and in the radial direction from the outer ends of the turbine blades through a Gap spaced.
  • Through cooling channels within the hot gas exposed wall of the guide ring is a heat dissipation made possible by convective cooling and by impingement cooling.
  • the guide ring faces the outer surface specially designed cooling air slots. These are oriented so that the cooling air in the flow direction of the Hot gas with minimal impulse exchange between the cooling air and the hot gas should be led to the outer surface. This is said to provide efficient film cooling of the hot gas exposed surface.
  • the object of the invention is a thermally highly resilient Specify component.
  • Another object of the invention is specify an arrangement of components, in particular the allows efficient cooling of gap and / or edge areas.
  • the first object is achieved by a component for use in a thermal machine, the is exposed to a hot medium, comprising a wall element with an internal cooling area with one of a coolant loadable cooling surface and an outer, the hot Medium exposed surface, and an edge area with an outer peripheral surface opposite the outer surface is inclined towards the cooling surface, with a the coolant duct penetrating the wall element, wherein the coolant feedthrough the edge area from the inner Cooling area penetrates to the outer edge surface.
  • the invention is based on the consideration that a component in a thermal machine, which is a hot medium, e.g. exposed to hot gas or steam due to temperature the medium is thermally very heavily loaded.
  • On Wall element serves to limit the space from the hot medium is filled.
  • a component can do this using known cooling mechanisms with appropriate Coolant feedthroughs are provided around the hot Medium exposed surface using a coolant to cool.
  • the invention opens up a new possibility for effective cooling of the edge area Component in a thermal machine, e.g. a wall element in gas turbines.
  • the coolant duct is not in the edge area of the component directly in the room from the hot medium, especially the hot gas duct of gas turbines, is filled, led, but penetrates the Border area completely from the interior, to which coolant can be applied Surface towards the outer edge surface.
  • This design of the coolant duct in the edge area there is in particular the advantage of a convective Cooling effect across the entire edge area. Farther this configuration offers the possibility of a combination with another component an effective impact and To achieve film cooling in the edge area.
  • Versions that are complex to produce for film cooling Coolant feedthrough with delay range in Having the shape of a diffuser is the embodiment described the coolant duct, for example as a simple one Drilled through the edge area, especially with regard very advantageous on manufacturing costs.
  • the outer edge surface of the component preferably has a recess, in particular a groove, for receiving a Sealing element.
  • the coolant duct preferably opens between the recess and the outer surface in the outer edge surface. This configuration ensures that on the one hand the efficient cooling effect in the Edge area, especially on the outer edge surface remains and on the other hand the option to include a Sealing element remains.
  • Components can be ensured that hot medium, especially hot gas, practically not that hot Medium facing side of the component to the hot Medium side of the component reaches. This works beneficial to the use of coolant and thus to the Cooling efficiency. It will continue to do everything else Components that are not so thermally resilient and open the side of the component facing away from the hot medium are protected against destruction or damage.
  • the transition from the edge area to the outer area is preferred Surface of the component worked out as a chamfer or rounding.
  • the bevel angle is preferably 35 ° to 45 ° or Radius of the curve 0.2 mm to 0.8 mm.
  • the diameter of the coolant duct is preferably 0.2 mm to 2.0 mm, in particular 0.4 mm to 1.2 mm.
  • the component is preferably used as a platform for fixation a gas turbine blade, as a guide ring in a gas turbine, as a head platform of a guide vane (hub) one Gas turbine or as a heat shield element in the combustion chamber a gas turbine.
  • blading A gas turbine is differentiated into guide vanes and blades, each on rings radial to the axis of rotation the gas turbine are arranged. One along the axis of rotation successive pair from a vane ring and a blade ring is used as a turbine stage designated.
  • a vane has a platform which is used to fix the guide vane to the inner turbine casing is arranged as a wall element, while a moving blade on the turbine rotor arranged along the axis of rotation is attached via a platform.
  • a guide ring is a wall element in a gas turbine between the platforms two guide vanes arranged. The outer surface the guide ring is the hot medium, especially that Hot gas, exposed and in a radial direction from the outside Ends of the blades spaced by a gap.
  • the task based on an arrangement of components becomes solved according to the invention by an arrangement of a component, according to one of the above statements, and another Component that has a cooling surface and an outer, the hot Medium exposed surface and an outer edge surface has, the components being arranged side by side are that between the outer peripheral surface of the component and the outer edge surface of the further component Gap is formed, and the coolant duct in the Gap opens.
  • the gap to the outer surface is preferably in the arrangement of the components expanded. Through this configuration the gap will delay the coolant flow in the Gap created. This has a particularly favorable effect the formation of a cooling film for film cooling.
  • the cooling film develops along the outer edge surface of the widened gap in the direction of the filled with the hot medium Space, especially the flow duct of a gas turbine, and emerges from the gap.
  • the is preferred Gap extension formed by the outer edge surface at least one component to the outer surface is set back a distance.
  • the transition is preferably at least for one of the components worked out to the outer surface as chamfer or curve.
  • the outflow direction of the cooling film is largely tangential to the chamfer and then predominantly parallel to the Flow direction of the hot gas oriented.
  • This execution in an arrangement is particularly suitable for continuation and spreading the cooling film along the outer Surface of the components.
  • the outer edge surfaces preferably have the recesses lying opposite one another, in particular grooves in which a sealing element engages. It is advantageous that this configuration one for hot medium, especially the hot gas, largely impermeable Merging adjacent components is realized. This ensures that hot medium, in particular Hot gas, practically not from that facing the hot medium Side of the component facing away from the hot medium Side of the component. This has a favorable effect on the Use of coolant and thus on the cooling efficiency. In particular this also protects other components that on the side of the arrangement facing away from the hot medium are located and are not so thermally resilient.
  • the further component preferably also has in the arrangement a coolant duct opening into the gap, wherein the coolant bushings of the components are offset from each other are arranged.
  • the coolant duct of the component and the further component accordingly open into the respective outer edge surface of the components, the Mouths are not directly opposite. This will make it Coolant is supplied to the gap at various points.
  • the Coolant flows are therefore largely unaffected by one another, which is beneficial to training an effective Cooling film affects, as swirling largely avoided be and the coolant evenly along the outer edge surface of the components distributed in the gap.
  • this design on the Coolant bushing opposite each other An impact cooling effect arises on the edge surface.
  • the components are preferably in the hot gas duct of a gas turbine arranged.
  • Figure 1 shows a half section through a gas turbine 1.
  • Sie has a compressor 2 for combustion air, a combustion chamber 3 with burner 4 for liquid or gaseous fuels and arranged on the wall inside the combustion chamber 3, heat shield elements not shown in the figure, and the turbine 5 for driving the compressor 2 and one in the generator, not shown.
  • the turbine 5 are generally referred to as turbine stage pairs Guide blade 7 and blade 8 arranged.
  • a guide vane 7 has a platform 6, which for fixing the Guide blade 7 on the inner turbine housing as wall element 10 is arranged. At the same time, this platform 6 is thermal heavily loaded component 9, which the outer boundary the hot medium M, in particular the hot gas in the Turbine 5 forms.
  • the operation of the gas turbine 1 becomes fresh Air drawn in from the environment.
  • the air is in the compressor 2 compressed and thereby preheated at the same time.
  • the air with liquid or gaseous Fuel brought together and burned.
  • One before the compressor 2 removed part of the air serves as cooling air K for Cooling the first turbine stage, e.g. with a turbine inlet temperature from about 750 ° C to 1250 ° C becomes.
  • the expansion takes place in the turbine 5 and Cooling the hot medium M, in particular the hot gas, which flows through the turbine stages.
  • FIG. 2 shows as a longitudinal section a section of a platform 6 for fixation a guide vane 7 of a gas turbine 1.
  • the component 9 comprises a wall element 10 with an inner cooling area 11 with a cooling surface which can be acted upon by the cooling air K. 12 and an outer, exposed to the hot medium M. outer surface 13.
  • the component 9 has an edge region 14 with an edge surface 15 which is opposite the outer Surface 13 is inclined in the direction of the cooling surface 12.
  • the outer edge surface 15 is essentially vertical arranged to the outer surface 13.
  • the outer Edge surface 15 has a recess 17, in particular a groove, for receiving a sealing element 23, the perpendicular to the outer edge surface 15 in the edge region 14 is incorporated.
  • the transition from the outer edge surface 15 to the outer surface 13 is worked out as a chamfer 18, the bevel angle ⁇ is 45 °.
  • the component 9 has a Coolant passage 16 with a constant over its length Diameter D1 from, for example, 0.2 mm to 2.0 mm, the edge area 14 completely from the inner cooling area 11 penetrates towards the outer edge surface 15.
  • the Coolant feedthrough 16 is a bore at a flat angle elaborated to the cooling surface 12.
  • the inner cooling area is used to cool the component 9 11 acted upon by cooling air K, which on the cooling surface 12 impingement cooling. Part of this cooling air K flows through the coolant duct 16 so that it is a convective Cooling in the edge region 14 brings about.
  • Figure 3 shows a longitudinal section through a section of a Arrangement of adjacent components 9, 21, which are exemplary as Adjacent platforms 6 for fixing guide vanes 7 are executed in a gas turbine 1.
  • Other embodiments, about as adjacent head platforms from Guide blades 7 as adjacent platforms 6 for fixation of blades 8 or as heat shield elements in the Combustion chamber 4 of a gas turbine 1 are possible.
  • the further component 21 has one Cooling surface 12 and an outer, exposed to the hot medium M. Surface 13, and an outer peripheral surface 15 on.
  • the components 9, 21 are arranged side by side so that between the outer edge surface 15 of the component 9 and the outer edge surface 15 of the further component 21 a gap 22 is formed.
  • the expansion of the gap 22 to outer surface 13 is by resetting the outer Edge surface 15 of the further component 21 by a distance D2 of, for example, 1.0 mm to 2.0 mm is reached.
  • the outer Edge surface 15 of the further component 21 has a recess 17, which is designed in particular as a groove. In the groove 17 engages a sealing element 23, so that essentially no hot medium M, especially hot gas, along the outer edge surface 15 of the components 9, 21 by the Gap 22 in other areas facing away from the hot medium M. arrives at the arrangement.
  • the sealing element 23 is a thin metal strip executed, whereby between the components 9, 21st and the sealing element 23 a generally referred to as a metal seal Sealing effect is achieved.
  • the coolant flow of the Cooling air K causes convective cooling within the Coolant feed-through 16. After flowing out of the coolant feed-through 16 of the component 9 on the outer edge surface 15, the cooling air K effects effective impingement cooling the opposite of the coolant duct 16 Edge surface 15 of the further component 21.
  • the Coolant flow of the cooling air K by expanding the Gap 22 delayed. This creates a diffuser effect and favors the formation of a cooling film for film cooling.
  • the outer edge surface 15 of the component 9 in the direction of the outer surface 13 as chamfer 18 the bevel angle 45 °. As a result, the outflow direction of the cooling film largely tangential to the chamfer 18 and then adjusted parallel to the flow direction of the hot gas.
  • This version in an arrangement is suitable here particularly good for the continuation and spreading of the cooling film along the outer surface 13 of the component 9.
  • Figures 4 and 5 each show a longitudinal section through a Section of an arrangement of adjacent platforms 19 for Fixation of guide vanes 7 with a modified compared to Figure 3 Design of the recesses 17 and the sealing element 23. Between the recesses 17 of the neighboring ones Platforms 19 are located as a sealing element 23 according to the figure 4 a metal sealing spring (E-Seal), and according to FIG. 5 a metallic one Spring seal (C-Seal).
  • E-Seal metal sealing spring
  • C-Seal metallic one Spring seal
  • FIG. 5 is a longitudinal section through a section of a Arrangement of a platform 19, a guide vane 7 and one Guide ring 20 of a gas turbine 1 shown.
  • the guide ring 20 has an edge region 14 and an inner, with Cooling air K acts on cooling surface 12.
  • the components 19, 20 are arranged side by side, that a gap 22 between the platform 19 of the guide vane 7th and the guide ring 20 formed in the direction the outer surface 13 of the components 19, 20 expanded.
  • the Components 19, 20 are via a sealing element 23, which in the Recesses 17, opposite one another in the exemplary embodiment Grooves, engages, joined together.
  • the sealing element 23 serves to form the one formed between the components 19, 20 Completing gap 22 and largely prevents the hot Medium M, especially hot gas, in areas of the hot Medium M side of the components 19, 20 reaches.
  • the Edge area 14 of the guide ring 20 is with a coolant feedthrough 16 provided by the inner cooling surface 12 is guided into the gap 22.
  • the coolant duct penetrates 16 the edge area 14 completely below a flat angle with respect to the inner cooling surface 12, and opens between the recess 17 and the outer surface 13 into the gap 22.
  • the transition from the outer edge surface 15 to the outer surface 13 of the platform 19 of the guide vane 7 is worked out as a chamfer 18, the chamfer angle ⁇ e.g. Is 45 °.
  • the arrangement is cooled as follows: the cooling air K first meets the cooling surface 12 and causes there an impingement cooling. Then flows through part of the Cooling air K, the coolant duct 16, which in the example as Bore is worked out. This works through the occurring in it convective cooling as an efficient heat sink. As a result, especially in the edge region 14 of the guide ring 20 achieved a particularly effective cooling. So already warmed cooling air K then becomes impact cooling and further used for film cooling. After the cooling air flows out K from the coolant duct 16 of the guide ring 20 in the gap 22, the cooling air K effects efficient impingement cooling on the coolant duct 16 opposite outer edge surface 15 of the platform 19 of the guide vane 7. Furthermore, by widening the gap 22 in particular achieved a diffuser effect.
  • the flow velocities the cooling air K emerging from the gap and the Hot gases are, because of the retarding effect of the expansion the gap 22 on the cooling air K, approximately the same, and the formation of a cooling film for film cooling is thereby particularly favored.
  • the chamfer 18 the outflow direction of the cooling film largely tangential to Chamfer 18 and then parallel to the direction of flow of the hot gas customized.
  • the cooling effect of this cooling film is very effective because the outflow direction of the cooling air K with the flow direction of the hot medium M, in particular the hot gas, agrees well.
  • This configuration in an arrangement is suitable therefore particularly good for training, continuing education and Spread an effective cooling film along the outer Surface 13 of platform 19 of guide vane 7.
  • FIG 6 is a perspective view of neighboring Platforms 19 of guide vanes 7 with a gas turbine 1 Coolant bushings 16, 16A shown.
  • the coolant feedthroughs 16, 16A of the adjacent platforms 19 offset from each other.
  • the cooling air K flows from the inner cooling surfaces 12, 12A of the adjacent platforms 19 in the gap 22 that towards the outer Surfaces 13, 13A of the platforms 19 is expanded.
  • the Flow of the cooling air K is inside the coolant feedthroughs 16, 16A illustrated by arrows.

Landscapes

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

The thermic machine component (9) has a wall element (10) with an internal cooling region (11) having a cooling surface (12) supplied with a cooling medium and an external surface (13) which lies in contact with the hot medium (M) during operation of the thermic machine. The cooling medium feed line (16) passes through an edge (14) between the inner cooling region and an outer edge surface (15) at an angle to the external surface in contact with the hot medium.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil und eine Anordnung von Bauteilen zur Kühlung von einem heißen Medium aussetzbaren Oberflächen in einer thermischen Maschine, insbesondere von Spalt- und Randbereichen im Heißgaskanal von Gasturbinen.The invention relates to a component and an arrangement of Components for cooling can be exposed to a hot medium Surfaces in a thermal machine, especially of Gap and edge areas in the hot gas duct of gas turbines.

In einer thermischen Maschine, insbesondere in einer Gasturbine, werden durch ein heißes Medium, z.B. Heißgas, die einen Raum begrenzenden Oberflächen thermisch stark belastet. Im Hinblick auf die Erhöhung des Wirkungsgrades einer thermischen Maschine wird unter anderem versucht, eine möglichst hohe Temperatur des heißen Mediums zu erzielen. Es ist daher einerseits von großer Bedeutung, geeignete Werkstoffe für die mit dem heißen Medium beaufschlagten Oberflächen zu finden, besonders Materialen mit ausreichender Festigkeit bei möglichst hohen Temperaturen. Andererseits kommt es darauf, diese Oberflächen effizient zu kühlen, um hohe Temperaturen anwenden zu können.In a thermal machine, especially in a gas turbine, are heated by a hot medium, e.g. Hot gas, some Surfaces delimiting space are subjected to high thermal loads. in the With regard to increasing the efficiency of a thermal Among other things, the machine is tried, if possible to achieve high temperature of the hot medium. It is therefore on the one hand of great importance, suitable materials for the to find surfaces exposed to the hot medium, especially materials with sufficient strength if possible high temperatures. On the other hand, it depends efficiently cool these surfaces to high temperatures to be able to apply.

Aus der US Patentschrift 4,948,338 geht eine Turbinenschaufel mit gekühlter Deckbandfläche hervor. Turbinenschaufeln, die in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse angeordnet sind, sind am äußeren radialen Ende jeweils mit einem Deckband versehen. Aneinander grenzende Deckbänder von benachbarten Turbinenschaufeln sind so aneinandergefügt, daß eine mechanisch und thermisch feste Verbindung hergestellt ist. Ein im wesentlichen flacher Kühlkanal erstreckt sich innerhalb eines jeweiligen Deckbandes von der Deckbandmitte in Richtung zum Rand des Deckbandes. Der vor dem Rand des Deckbandes endende Kühlkanal führt Kühlluft, die am Ende des Kühlkanals im Deckband eine Prallkühlung bewirkt. Vor dem Ende des Kühlkanals zweigen unter einem Winkel in Richtung zur äußeren Oberfläche des Deckbandes in die äußere Oberfläche des Deckbandes mündende Kühlmitteldurchführungen ab. Dadurch gelangt Kühlluft aus dem Kühlkanal an die äußere Oberfläche des Deckbandes und von dort über den Rand des Deckbandes zum angrenzenden Deckband einer benachbarten Turbinenschaufel. Hierdurch wird eine zusätzlichen Kühlung der äußeren Oberflächen der Deckbänder herbeigeführt.A turbine blade is known from US Pat. No. 4,948,338 with a cooled cover band surface. Turbine blades that are arranged in a plane perpendicular to the axis of rotation, are each provided with a shroud at the outer radial end. Adjacent shrouds from adjacent turbine blades are joined together so that a mechanical and thermally strong connection is established. An essentially flat cooling channel extends within a respective cover tape from the middle of the cover tape towards Edge of the cover tape. The one that ends before the edge of the cover tape Cooling duct guides cooling air that at the end of the cooling duct in the shroud impingement cooling. Before the end of the cooling channel branch at an angle towards the outer surface of the shroud opening into the outer surface of the shroud Coolant feedthroughs. This allows cooling air to enter from the cooling channel to the outer surface of the shroud and thence over the edge of the shroud to the adjacent shroud an adjacent turbine blade. This will create a additional cooling of the outer surfaces of the shrouds brought about.

Aus der US Patentschrift 5,649,806 geht eine verbesserte Kühlanordnung für Führungsringe von Turbinenleitschaufeln in einer Gasturbine hervor. Ein Führungsring ist als Wandelement in einer Gasturbine zwischen den Plattformen zweier Turbinenleitschaufeln angeordnet. Die äußere Oberfläche der Führungsringe ist einem Heißgas ausgesetzt und in radialer Richtung von den äußeren Enden der Turbinenlaufschaufeln durch einen Spalt beabstandet. Durch Kühlkanäle innerhalb der dem Heißgas ausgesetzten Wand des Führungsrings wird eine Wärmeabfuhr durch konvektive Kühlung und durch Prallkühlung ermöglicht. Darüber hinaus weist der Führungsring zur äußeren Oberfläche hin speziell ausgestaltete Kühlluftschlitze auf. Diese sind so orientiert, daß die Kühlluft in Strömungsrichtung des Heißgases mit minimalem Impulsaustausch zwischen der Kühlluft und dem Heißgas an die äußere Oberfläche geführt werden soll. Dadurch soll eine effiziente Filmkühlung der dem heißen Gas ausgesetzten Oberfläche bewirkt werden.An improved version is known from US Pat. No. 5,649,806 Cooling arrangement for guide rings of turbine guide vanes in a gas turbine. A guide ring is as a wall element in a gas turbine between the platforms of two turbine guide vanes arranged. The outer surface of the guide rings is exposed to hot gas and in the radial direction from the outer ends of the turbine blades through a Gap spaced. Through cooling channels within the hot gas exposed wall of the guide ring is a heat dissipation made possible by convective cooling and by impingement cooling. In addition, the guide ring faces the outer surface specially designed cooling air slots. These are oriented so that the cooling air in the flow direction of the Hot gas with minimal impulse exchange between the cooling air and the hot gas should be led to the outer surface. This is said to provide efficient film cooling of the hot gas exposed surface.

Aufgabe der Erfindung ist es ein thermisch hoch belastbares Bauteil anzugeben. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eine Anordnung von Bauteilen anzugeben, die insbesondere die effiziente Kühlung von Spalt- und/oder Randbereichen ermöglicht.The object of the invention is a thermally highly resilient Specify component. Another object of the invention is specify an arrangement of components, in particular the allows efficient cooling of gap and / or edge areas.

Erfindungsgemäß wird die erstgenannte Aufgabe gelöst durch ein Bauteil zur Verwendung in einer thermischen Maschine, das einem heißen Medium aussetzbar ist, umfassend ein Wandelement mit einem inneren Kühlbereich mit einer von einem Kühlmittel beaufschlagbaren Kühloberfläche und einer äußeren, dem heißen Medium aussetzbaren Oberfläche, und einen Randbereich mit einer äußeren Randoberfläche, die gegenüber der äußeren Oberfläche in Richtung der Kühloberfläche geneigt ist, mit einer das Wandelement durchdringenden Kühlmitteldurchführung, wobei die Kühlmitteldurchführung den Randbereich von dem inneren Kühlbereich zur äußeren Randoberfläche hin durchdringt.According to the invention, the first object is achieved by a component for use in a thermal machine, the is exposed to a hot medium, comprising a wall element with an internal cooling area with one of a coolant loadable cooling surface and an outer, the hot Medium exposed surface, and an edge area with an outer peripheral surface opposite the outer surface is inclined towards the cooling surface, with a the coolant duct penetrating the wall element, wherein the coolant feedthrough the edge area from the inner Cooling area penetrates to the outer edge surface.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß ein Bauteil in einer thermische Maschine, welches einem heißen Medium, z.B. einem heißen Gas oder Dampf, ausgesetzt ist, durch die Temperatur des Mediums thermisch sehr stark belastet ist. Ein Wandelement dient hierbei der Begrenzung des Raums, der von dem heißen Medium ausgefüllt ist. Ein Bauteil kann hierbei unter Ausnutzung bekannter Kühlmechanismen mit entsprechenden Kühlmitteldurchführungen versehen werden, um die dem heißen Medium aussetzbare Oberfläche unter Verwendung eines Kühlmittels zu kühlen. Mit der Erfindung wird dabei eine neue Möglichkeit für die effektive Kühlung des Randbereichs eines Bauteils in einer thermischen Maschine, z.B. eines Wandelements in Gasturbinen, geschaffen. Die Kühlmitteldurchführung ist im Randbereich des Bauteils nicht direkt in den Raum der vom heißen Medium, insbesondere dem Heißgaskanal von Gasturbinen, ausgefüllt ist, geführt, sondern sie durchdringt den Randbereich vollständig von der inneren, mit Kühlmittel beaufschlagbaren Oberfläche zur äußeren Randoberfläche hin. Durch diese Ausführung der Kühlmitteldurchführung im Randbereich ergibt sich insbesondere der Vorteil einer konvektiven Kühlwirkung über den gesamten Randbereich hinweg. Weiterhin besteht durch diese Ausgestaltung die Möglichkeit, in Kombination mit einem weiteren Bauteil eine effektive Prall- und Filmkühlung im Randbereich zu erreichen. Auch gegenüber anderen Ausführungen, die zur Filmkühlung eine aufwendig herzustellende Kühlmitteldurchführung mit Verzögerungsbereich in Form eines Diffusors aufweisen, ist die beschriebene Ausführung der Kühlmitteldurchführung, beispielsweise als einfache Bohrung durch den Randbereich ausgeführt, vor allem im Hinblick auf die Herstellungskosten sehr vorteilhaft. The invention is based on the consideration that a component in a thermal machine, which is a hot medium, e.g. exposed to hot gas or steam due to temperature the medium is thermally very heavily loaded. On Wall element serves to limit the space from the hot medium is filled. A component can do this using known cooling mechanisms with appropriate Coolant feedthroughs are provided around the hot Medium exposed surface using a coolant to cool. The invention opens up a new possibility for effective cooling of the edge area Component in a thermal machine, e.g. a wall element in gas turbines. The coolant duct is not in the edge area of the component directly in the room from the hot medium, especially the hot gas duct of gas turbines, is filled, led, but penetrates the Border area completely from the interior, to which coolant can be applied Surface towards the outer edge surface. This design of the coolant duct in the edge area there is in particular the advantage of a convective Cooling effect across the entire edge area. Farther this configuration offers the possibility of a combination with another component an effective impact and To achieve film cooling in the edge area. Against others Versions that are complex to produce for film cooling Coolant feedthrough with delay range in Having the shape of a diffuser is the embodiment described the coolant duct, for example as a simple one Drilled through the edge area, especially with regard very advantageous on manufacturing costs.

Vorzugsweise weist die äußere Randoberfläche des Bauteils eine Ausnehmung, inbesondere eine Nut, zur Aufnahme eines Dichtelements auf. Bevorzugt mündet die Kühlmitteldurchführung zwischen der Ausnehmung und der äußeren Oberfläche in die äußere Randoberfläche. Durch diese Ausgestaltung ist gewährleistet, daß einerseits die effiziente Kühlwirkung im Randbereich, insbesondere an der äußeren Randoberfläche, erhalten bleibt und andererseits die Option zur Aufnahme eines Dichtelements bestehen bleibt. In Kombination mit weiteren Bauteilen kann dadurch sichergestellt werden, daß heißes Medium, insbesondere Heißgas, praktisch nicht von der dem heißen Medium zugewandten Seite des Bauteils zu der dem heißen Medium angewandten Seite des Bauteils gelangt. Dies wirkt sich vorteilhaft auf den Kühlmitteleinsatz und somit auf die Kühleffizienz aus. Weiterhin werden dadurch vor allem andere Bauteile, die thermisch nicht so hoch belastbar sind und auf der dem heißen Medium abgewandten Seite des Bauteils angeordnet sind, vor Zerstörung oder Beschädigung geschützt.The outer edge surface of the component preferably has a recess, in particular a groove, for receiving a Sealing element. The coolant duct preferably opens between the recess and the outer surface in the outer edge surface. This configuration ensures that on the one hand the efficient cooling effect in the Edge area, especially on the outer edge surface remains and on the other hand the option to include a Sealing element remains. In combination with others Components can be ensured that hot medium, especially hot gas, practically not that hot Medium facing side of the component to the hot Medium side of the component reaches. This works beneficial to the use of coolant and thus to the Cooling efficiency. It will continue to do everything else Components that are not so thermally resilient and open the side of the component facing away from the hot medium are protected against destruction or damage.

Vorzugsweise ist der Übergang vom Randbereich zu der äußeren Oberfläche des Bauteils als Fase oder Rundung ausgearbeitet. Bevorzugterweise beträgt der Fasenwinkel 35° bis 45° bzw. der Radius der Rundung 0.2 mm bis 0.8 mm.The transition from the edge area to the outer area is preferred Surface of the component worked out as a chamfer or rounding. The bevel angle is preferably 35 ° to 45 ° or Radius of the curve 0.2 mm to 0.8 mm.

Bevorzugt beträgt der Durchmesser der Kühlmitteldurchführung 0.2 mm bis 2.0 mm, insbesondere 0.4 mm bis 1.2 mm. Durch diese Dimensionierung bleibt die konvektive Kühlwirkung der Durchführung erhalten und der Kühlmittelstrom zur äußeren Randoberfläche des Bauteils bleibt hinreichend groß.The diameter of the coolant duct is preferably 0.2 mm to 2.0 mm, in particular 0.4 mm to 1.2 mm. By this dimensioning remains the convective cooling effect of the Receive implementation and the coolant flow to the outside The edge surface of the component remains sufficiently large.

Vorzugsweise ist das Bauteil als eine Plattform zur Fixierung einer Gasturbinenschaufel, als ein Führungsring in einer Gasturbine, als eine Kopfplattform einer Leitschaufel (Nabe) einer Gasturbine oder als ein Hitzeschildelement in der Brennkammer einer Gasturbine ausgebildet. Hinsichtlich der Beschaufelung einer Gasturbine unterscheidet man Leitschaufeln und Laufschaufeln, die jeweils auf Kränzen radial zur Rotationsachse der Gasturbine angeordnet sind. Ein entlang der Rotationsachse aufeinanderfolgendes Paar aus einem Leitschaufelkranz und einem Laufschaufelkranz wird dabei als Turbinenstufe bezeichnet. Eine Leitschaufel weist eine Plattform auf, welche zur Fixierung der Leitschaufel am inneren Turbinengehäuse als Wandelement angeordnet ist, während eine Laufschaufel auf dem entlang der Rotationsachse angeordneten Turbinenläufer über eine Plattform befestigt ist. Ein Führungsring ist als Wandelement in einer Gasturbine zwischen den Plattformen zweier Leitschaufeln angeordnet. Die äußere Oberfläche des Führungsrings ist dem heißen Medium, insbesondere dem Heißgas, ausgesetzt und in radialer Richtung von den äußeren Enden der Laufschaufeln durch einen Spalt beabstandet.The component is preferably used as a platform for fixation a gas turbine blade, as a guide ring in a gas turbine, as a head platform of a guide vane (hub) one Gas turbine or as a heat shield element in the combustion chamber a gas turbine. In terms of blading A gas turbine is differentiated into guide vanes and blades, each on rings radial to the axis of rotation the gas turbine are arranged. One along the axis of rotation successive pair from a vane ring and a blade ring is used as a turbine stage designated. A vane has a platform which is used to fix the guide vane to the inner turbine casing is arranged as a wall element, while a moving blade on the turbine rotor arranged along the axis of rotation is attached via a platform. A guide ring is a wall element in a gas turbine between the platforms two guide vanes arranged. The outer surface the guide ring is the hot medium, especially that Hot gas, exposed and in a radial direction from the outside Ends of the blades spaced by a gap.

Die auf einer Anordnung von Bauteilen beruhende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung von einem Bauteil, gemäß einer der obigen Ausführungen, und einem weiteren Bauteil, das eine Kühloberfläche und eine äußere, dem heißen Medium aussetzbare Oberfläche und eine äußere Randoberfläche aufweist, wobei die Bauteile so nebeneinander angeordnet sind, daß zwischen der äußeren Randoberfläche des Bauteils und der äußeren Randoberfläche des weiteren Bauteils ein Spalt gebildet ist, und die Kühlmitteldurchführung in den Spalt mündet.The task based on an arrangement of components becomes solved according to the invention by an arrangement of a component, according to one of the above statements, and another Component that has a cooling surface and an outer, the hot Medium exposed surface and an outer edge surface has, the components being arranged side by side are that between the outer peripheral surface of the component and the outer edge surface of the further component Gap is formed, and the coolant duct in the Gap opens.

Vorzugsweise ist in der Anordnung der Spalt zur äußeren Oberfläche der Bauteile hin erweitert. Durch diese Ausgestaltung des Spalts wird eine Verzögerung der Kühlmittelströmung im Spalt herbeigeführt. Dies wirkt sich besonders günstig auf die Ausbildung eines Kühlfilms zur Filmkühlung aus. Der Kühlfilm entwickelt sich entlang der äußeren Randoberfläche des erweiterten Spalts in Richtung des mit dem heißen Medium ausgefüllten Raums, insbesondere des Strömumgskanals einer Gasturbine, und tritt aus dem Spalt aus. Bevorzugt ist die Spalterweiterung dadurch gebildet, daß die äußere Randoberfläche zumindest eines Bauteils zur äußeren Oberfläche hin um einen Abstand zurückgesetzt ist. The gap to the outer surface is preferably in the arrangement of the components expanded. Through this configuration the gap will delay the coolant flow in the Gap created. This has a particularly favorable effect the formation of a cooling film for film cooling. The cooling film develops along the outer edge surface of the widened gap in the direction of the filled with the hot medium Space, especially the flow duct of a gas turbine, and emerges from the gap. The is preferred Gap extension formed by the outer edge surface at least one component to the outer surface is set back a distance.

Vorzugsweise ist zumindest für eines der Bauteile der Übergang zur äußeren Oberfläche als Fase oder Rundung ausgearbeitet. Dadurch ist die Ausströmrichtung des Kühlfilms weitgehend tangential zur Fase und danach vorwiegend parallel zur Strömungsrichtung des Heißgases orientiert. Diese Ausführung in einer Anordnung eignet sich besonders gut für die Weiterführung und Ausbreitung des Kühlfilms entlang der äußeren Oberfläche der Bauteile.The transition is preferably at least for one of the components worked out to the outer surface as chamfer or curve. As a result, the outflow direction of the cooling film is largely tangential to the chamfer and then predominantly parallel to the Flow direction of the hot gas oriented. This execution in an arrangement is particularly suitable for continuation and spreading the cooling film along the outer Surface of the components.

Bevorzugt weisen bei einer Anordnung die äußere Randoberflächen der Bauteile einander gegenüberliegende Ausnehmungen, insbesondere Nuten auf, in die ein Dichtelemet eingreift. Es ist vorteilhaft, daß durch diese Konfiguration eine für das heiße Medium, insbesondere das Heißgas, weitgehend undurchlässige Zusammenfügung benachbarter Bauteile realisiert wird. Dadurch wird gewährleistet, daß heißes Medium, insbesondere Heißgas, praktisch nicht von der dem heißen Medium zugewandten Seite des Bauteils zu der dem heißen Medium abgewandten Seite des Bauteils gelangt. Dies wirkt sich günstig auf den Kühlmitteleinsatz und somit auf die Kühleffizienz aus. Insbesondere werden dadurch auch andere Bauteile geschützt, die sich auf der dem heißen Medium abgewandten Seite der Anordnung befinden und thermisch nicht so hoch belastbar sind.In an arrangement, the outer edge surfaces preferably have the recesses lying opposite one another, in particular grooves in which a sealing element engages. It is advantageous that this configuration one for hot medium, especially the hot gas, largely impermeable Merging adjacent components is realized. This ensures that hot medium, in particular Hot gas, practically not from that facing the hot medium Side of the component facing away from the hot medium Side of the component. This has a favorable effect on the Use of coolant and thus on the cooling efficiency. In particular this also protects other components that on the side of the arrangement facing away from the hot medium are located and are not so thermally resilient.

Bevorzugt weist in der Anordnung auch das weitere Bauteil eine in den Spalt mündende Kühlmitteldurchführung auf, wobei die Kühlmitteldurchführungen der Bauteile gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die Kühlmitteldurchführung des Bauteils und des weiteren Bauteils münden demzufolge in die jeweilige äußere Randoberfläche der Bauteile, wobei sich die Mündungen nicht unmittelbar gegenüberliegen. Dadurch wird das Kühlmittel dem Spalt an verschiedenen Stellen zugeführt. Die Kühlmittelströme sind demnach weitgehend unbeeinflußt voneinander, was sich vorteilhaft auf die Ausbildung eines effektiven Kühlfilms auswirkt, da Verwirbelungen weitgehend vermieden werden und sich das Kühlmittel gleichmäßig entlang der äußeren Randoberfläche der Bauteile im Spalt verteilt. Besonders vorteilhaft ist, daß durch diese Ausführung auf der der Kühlmitteldurchführung jeweils gegenüberliegenden äußeren Randoberfläche ein Prallkühleffekt entsteht.The further component preferably also has in the arrangement a coolant duct opening into the gap, wherein the coolant bushings of the components are offset from each other are arranged. The coolant duct of the component and the further component accordingly open into the respective outer edge surface of the components, the Mouths are not directly opposite. This will make it Coolant is supplied to the gap at various points. The Coolant flows are therefore largely unaffected by one another, which is beneficial to training an effective Cooling film affects, as swirling largely avoided be and the coolant evenly along the outer edge surface of the components distributed in the gap. Especially it is advantageous that this design on the Coolant bushing opposite each other An impact cooling effect arises on the edge surface.

Die Bauteile sind vorzugsweise im Heißgaskanal einer Gasturbine angeordnet.The components are preferably in the hot gas duct of a gas turbine arranged.

Die Erfindung wird beispielhaft im folgenden anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen teilweise schematisch und vereinfacht:

FIG 1
einen Längsschnitt durch eine Gasturbine mit Verdichter, Brennkammer und Turbine,
FIG 2
einen Längsschnitt durch einen Ausschnitt einer Plattform zur Fixierung einer Leitschaufel einer Gasturbine,
FIG 3, 4, 5
jeweils einen Längsschnitt durch einen Ausschnitt einer Anordnung benachbarter Plattformen von Leitschaufeln einer Gasturbine,
FIG 6
einen Längsschnitt durch einen Ausschnitt einer Anordnung aus einer Plattform einer Leitschaufel und eines Führungsring in einer Gasturbine,
FIG 7
eine perspektivische Darstellung benachbarter Plattformen von Leitschaufeln in einer Gasturbine.
The invention is explained in more detail by way of example below with reference to some exemplary embodiments shown in the drawing. The figures show partly schematically and simplified:
FIG. 1
a longitudinal section through a gas turbine with compressor, combustion chamber and turbine,
FIG 2
2 shows a longitudinal section through a section of a platform for fixing a guide vane of a gas turbine,
3, 4, 5
in each case a longitudinal section through a section of an arrangement of adjacent platforms of guide vanes of a gas turbine,
FIG 6
2 shows a longitudinal section through a section of an arrangement of a platform of a guide vane and a guide ring in a gas turbine,
FIG 7
a perspective view of adjacent platforms of vanes in a gas turbine.

Gleiche Bezugszeichen haben in den einzelnen Figuren die gleiche Bedeutung.The same reference numerals have in the individual figures same meaning.

Figur 1 zeigt einen Halbschnitt durch eine Gasturbine 1. Sie weist einen Verdichter 2 für Verbrennungsluft, eine Brennkammer 3 mit Brenner 4 für flüssige oder gasförmige Brennstoffe und mit im Inneren der Brennkammer 3 an der Wand angeordneten, in der Figur nicht gezeigten, Hitzeschildelementen, sowie die Turbine 5 zum Antrieb des Verdichters 2 und eines in der Figur nicht dargestellten Generators auf. In der Turbine 5 sind allgemein als Turbinenstufe bezeichnete Paare aus Leitschaufel 7 und Laufschaufel 8 angeordnet. Eine Leitschaufel 7 weist eine Plattform 6 auf, welche zur Fixierung der Leitschaufel 7 am inneren Turbinengehäuse als Wandelement 10 angeordnet ist. Gleichzeitig ist diese Plattform 6 ein thermisch stark belastetes Bauteil 9, welches die äußere Begrenzung des heißen Mediums M, insbesondere des Heißgases in der Turbine 5 bildet. Im Betrieb der Gasturbine 1 wird frische Luft aus der Umgebung angesaugt. Die Luft wird im Verdichter 2 verdichtet und dadurch gleichzeitig vorgewärmt. In der Brennkammer 4 wird die Luft mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff zusammengebracht und verbrannt. Ein zuvor dem Verdichter 2 entnommener Teil der Luft dient als Kühlluft K zur Kühlung der ersten Turbinenstufe, die z.B. mit einer Turbineneintrittstemperatur von etwa 750 °C bis 1250°C beaufschlagt wird. In der Turbine 5 erfolgt die Entspannung und Abkühlung des heißen Mediums M, insbesondere des Heißgases, welches durch die Turbinenstufen strömt.Figure 1 shows a half section through a gas turbine 1. Sie has a compressor 2 for combustion air, a combustion chamber 3 with burner 4 for liquid or gaseous fuels and arranged on the wall inside the combustion chamber 3, heat shield elements not shown in the figure, and the turbine 5 for driving the compressor 2 and one in the generator, not shown. In the turbine 5 are generally referred to as turbine stage pairs Guide blade 7 and blade 8 arranged. A guide vane 7 has a platform 6, which for fixing the Guide blade 7 on the inner turbine housing as wall element 10 is arranged. At the same time, this platform 6 is thermal heavily loaded component 9, which the outer boundary the hot medium M, in particular the hot gas in the Turbine 5 forms. The operation of the gas turbine 1 becomes fresh Air drawn in from the environment. The air is in the compressor 2 compressed and thereby preheated at the same time. In the Combustion chamber 4, the air with liquid or gaseous Fuel brought together and burned. One before the compressor 2 removed part of the air serves as cooling air K for Cooling the first turbine stage, e.g. with a turbine inlet temperature from about 750 ° C to 1250 ° C becomes. The expansion takes place in the turbine 5 and Cooling the hot medium M, in particular the hot gas, which flows through the turbine stages.

Das Bauteil 9 ist in Figur 2 näher dargestellt. Figur 2 zeigt als Längsschnitt einen Ausschnitt einer Plattform 6 zur Fixierung einer Leitschaufel 7 einer Gasturbine 1. Das Bauteil 9 umfasst ein Wandelement 10 mit einem inneren Kühlbereich 11 mit einer durch die Kühlluft K beaufschlagbaren Kühloberfläche 12 und einer äußeren, dem heißen Medium M aussetzbaren äußeren Oberfläche 13. Das Bauteil 9 weist einen Randbereich 14 mit einer Randoberfläche 15 auf, die gegenüber der äußeren Oberfläche 13 in Richtung der Kühloberfläche 12 geneigt ist. Die äußere Randoberfläche 15 ist dabei im wesentlichen senkrecht zur äußeren Oberfläche 13 angeordnet. Die äußere Randoberfläche 15 ist mit einer Ausnehmung 17, insbesondere einer Nut, zur Aufnahme eines Dichtelements 23 versehen, die senkrecht zur äußeren Randoberfläche 15 in den Randbereich 14 eingearbeit ist. Der Übergang von der äußeren Randoberfläche 15 zur äußeren Oberfläche 13 ist als Fase 18 ausgearbeitet, wobei der Fasenwinkel α 45° beträgt. Das Bauteil 9 weist eine Kühlmitteldurchführung 16 mit einem über deren Länge konstanten Durchmesser D1 von beispielsweise 0.2 mm bis 2.0 mm auf, die den Randbereich 14 vollständig von dem inneren Kühlbereich 11 zur äußeren Randoberfläche 15 hin durchdringt. Die Kühlmitteldurchführung 16 ist als Bohrung unter flachem Winkel zur Kühloberfläche 12 ausgearbeitet.The component 9 is shown in more detail in FIG. 2. Figure 2 shows as a longitudinal section a section of a platform 6 for fixation a guide vane 7 of a gas turbine 1. The component 9 comprises a wall element 10 with an inner cooling area 11 with a cooling surface which can be acted upon by the cooling air K. 12 and an outer, exposed to the hot medium M. outer surface 13. The component 9 has an edge region 14 with an edge surface 15 which is opposite the outer Surface 13 is inclined in the direction of the cooling surface 12. The outer edge surface 15 is essentially vertical arranged to the outer surface 13. The outer Edge surface 15 has a recess 17, in particular a groove, for receiving a sealing element 23, the perpendicular to the outer edge surface 15 in the edge region 14 is incorporated. The transition from the outer edge surface 15 to the outer surface 13 is worked out as a chamfer 18, the bevel angle α is 45 °. The component 9 has a Coolant passage 16 with a constant over its length Diameter D1 from, for example, 0.2 mm to 2.0 mm, the edge area 14 completely from the inner cooling area 11 penetrates towards the outer edge surface 15. The Coolant feedthrough 16 is a bore at a flat angle elaborated to the cooling surface 12.

Sie mündet in einen Bereich der äußeren Randoberfläche 15, der zwischen der Ausnehmung 17 und der äußeren Oberfläche 13 liegt. Zur Kühlung des Bauteil 9 wird der innere Kühlbereich 11 mit Kühlluft K beaufschlagt, die auf der Kühloberfläche 12 eine Prallkühlung bewirkt. Ein Teil dieser Kühlluft K strömt durch die Kühlmitteldurchführung 16, so daß sie eine konvektive Kühlung im Randbereich 14 herbeiführt.It opens into a region of the outer edge surface 15, that between the recess 17 and the outer surface 13 lies. The inner cooling area is used to cool the component 9 11 acted upon by cooling air K, which on the cooling surface 12 impingement cooling. Part of this cooling air K flows through the coolant duct 16 so that it is a convective Cooling in the edge region 14 brings about.

Figur 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Ausschnitt einer Anordnung benachbarter Bauteile 9, 21, die beispielhaft als benachbarte Plattformen 6 zur Fixierung von Leitschaufeln 7 in einer Gasturbine 1 ausgeführt sind. Weitere Ausführungsformen, etwa als aneinander grenzende Kopfplattformen von Leitschaufeln 7, als benachbarte Plattformen 6 zur Fixierung von Laufschaufeln 8 oder als Hitzeschildelemente in der Brennkammer 4 einer Gasturbine 1, sind möglich. In Figur 3 sind ein Bauteil 9 gemäß Figur 2 und ein weiteres Bauteil 21 nebeneinander angeordnet. Das weitere Bauteil 21 weist eine Kühloberfläche 12 und eine äußere, dem heißen Medium M aussetzbare Oberfläche 13, und eine äußere Randoberfläche 15 auf. Die Bauteile 9, 21 sind so nebeneinander angeordnet, daß zwischen der äußeren Randoberfläche 15 des Bauteils 9 und der äußeren Randoberfläche 15 des weiteren Bauteils 21 ein Spalt 22 gebildet ist. Dieser erweitert sich zur äußeren Oberfläche 13 der Bauteile 9, 21 hin. Die Erweiterung des Spalts 22 zur äußeren Oberfläche 13 hin ist durch Zurücksetzen der äußeren Randoberfläche 15 des weiteren Bauteils 21 um einen Abstand D2 von beispielsweise 1.0 mm bis 2.0 mm erreicht. Die äußere Randoberfläche 15 des weiteren Bauteils 21 weist eine Ausnehmung 17 auf, die insbesondere als Nut ausgestaltet ist. In die Nut 17 greift ein Dichtelement 23 ein, so daß im wesentlichen kein heißes Medium M, insbesondere Heißgas, entlang der äußeren Randoberfläche 15 der Bauteile 9, 21 durch den Spalt 22 in andere, dem heißen Medium M abgewandte, Bereiche der Anordnung gelangt. Das Dichtelement 23 ist als dünner Metallstreifen ausgeführt, wodurch zwischen den Bauteilen 9, 21 und dem Dichtelement 23 eine allgemein als Metalldichtung bezeichnete Dichtwirkung erreicht wird. Der Kühlmittelstrom der Kühlluft K bewirkt eine konvektive Kühlung innerhalb der Kühlmitteldurchführung 16. Nach Ausströmen aus der Kühlmitteldurchführung 16 des Bauteils 9 an der äußeren Randoberfläche 15 bewirkt die Kühlluft K eine effektive Prallkühlung an der der Kühlmitteldurchführung 16 gegenüberliegenden äußeren Randoberfläche 15 des weiteren Bauteils 21. Im Spalt wird der Kühlmittelstrom der Kühlluft K durch die Erweiterung des Spalts 22 verzögert. Dadurch wird eine Diffusorwirkung erzielt und die Ausbildung eines Kühlfilms zur Filmkühlung begünstigt. Weiterhin ist die äußere Randoberfläche 15 des Bauteils 9 in Richtung der äußeren Oberfläche 13 als Fase 18 mit dem Fasenwinkel 45° ausgestaltet. Hierdurch wird die Ausströmrichtung des Kühlfilms weitgehend tangential zur Fase 18 und danach parallel zur Strömungsrichtung des Heißgases angepaßt. Diese Ausführung in einer Anordnung eignet sich hier besonders gut für die Weiterführung und Ausbreitung des Kühlfilms entlang der äußeren Oberfläche 13 des Bauteils 9.Figure 3 shows a longitudinal section through a section of a Arrangement of adjacent components 9, 21, which are exemplary as Adjacent platforms 6 for fixing guide vanes 7 are executed in a gas turbine 1. Other embodiments, about as adjacent head platforms from Guide blades 7 as adjacent platforms 6 for fixation of blades 8 or as heat shield elements in the Combustion chamber 4 of a gas turbine 1 are possible. In Figure 3 are a component 9 according to FIG. 2 and a further component 21 arranged side by side. The further component 21 has one Cooling surface 12 and an outer, exposed to the hot medium M. Surface 13, and an outer peripheral surface 15 on. The components 9, 21 are arranged side by side so that between the outer edge surface 15 of the component 9 and the outer edge surface 15 of the further component 21 a gap 22 is formed. This extends to the outer surface 13 of the components 9, 21 out. The expansion of the gap 22 to outer surface 13 is by resetting the outer Edge surface 15 of the further component 21 by a distance D2 of, for example, 1.0 mm to 2.0 mm is reached. The outer Edge surface 15 of the further component 21 has a recess 17, which is designed in particular as a groove. In the groove 17 engages a sealing element 23, so that essentially no hot medium M, especially hot gas, along the outer edge surface 15 of the components 9, 21 by the Gap 22 in other areas facing away from the hot medium M. arrives at the arrangement. The sealing element 23 is a thin metal strip executed, whereby between the components 9, 21st and the sealing element 23 a generally referred to as a metal seal Sealing effect is achieved. The coolant flow of the Cooling air K causes convective cooling within the Coolant feed-through 16. After flowing out of the coolant feed-through 16 of the component 9 on the outer edge surface 15, the cooling air K effects effective impingement cooling the opposite of the coolant duct 16 Edge surface 15 of the further component 21. The Coolant flow of the cooling air K by expanding the Gap 22 delayed. This creates a diffuser effect and favors the formation of a cooling film for film cooling. Furthermore, the outer edge surface 15 of the component 9 in the direction of the outer surface 13 as chamfer 18 the bevel angle 45 °. As a result, the outflow direction of the cooling film largely tangential to the chamfer 18 and then adjusted parallel to the flow direction of the hot gas. This version in an arrangement is suitable here particularly good for the continuation and spreading of the cooling film along the outer surface 13 of the component 9.

Figuren 4 und 5 zeigen jeweils einen Längsschnitt durch einen Ausschnitt einer Anordnung benachbarter Plattformen 19 zur Fixierung von Leitschaufeln 7 mit einer gegenüber Figur 3 modifizierten Gestaltung der Ausnehmungen 17 und des Dichtelements 23. Zwischen den Ausnehmungen 17 der benachbarten Plattformen 19 befindet sich als Dichtelement 23 gemäß Figur 4 eine Metalldichtfeder (E-Seal), und gemäß Figur 5 eine metallische Federdichtung (C-Seal).Figures 4 and 5 each show a longitudinal section through a Section of an arrangement of adjacent platforms 19 for Fixation of guide vanes 7 with a modified compared to Figure 3 Design of the recesses 17 and the sealing element 23. Between the recesses 17 of the neighboring ones Platforms 19 are located as a sealing element 23 according to the figure 4 a metal sealing spring (E-Seal), and according to FIG. 5 a metallic one Spring seal (C-Seal).

In Figur 5 ist ein Längsschnitt durch einen Ausschnitt einer Anordnung aus einer Plattform 19 einer Leitschaufel 7 und einem Führungsring 20 einer Gasturbine 1 dargestellt. Der Führungsring 20 weist einen Randbereich 14 und eine innere, mit Kühlluft K beaufschlagbare Kühloberfläche 12 auf. Analog zu Figur 3 sind die Bauteile 19, 20 so nebeneinander angeordnet, daß ein Spalt 22 zwischen der Plattform 19 der Leitschaufel 7 und dem Führungsring 20 gebildet ist, der sich in Richtung der äußeren Oberfläche 13 der Bauteile 19, 20 erweitert. Die Bauteile 19, 20 sind über ein Dichtelement 23, welches in die Ausnehmungen 17, im Ausführungsbeispiel einander gegenüberliegende Nuten, eingreift, zusammengefügt. Das Dichtelement 23 dient dazu, den zwischen den Bauteilen 19, 20 gebildeten Spalt 22 abzuschließen und verhindert weitgehend, das heißes Medium M, insbesondere Heißgas, in Bereiche der dem heißen Medium M abgewandten Seite der Bauteile 19, 20 gelangt. Der Randbereich 14 des Führungsrings 20 ist mit einer Kühlmitteldurchführung 16 versehen, die von der inneren Kühloberfläche 12 in den Spalt 22 geführt ist. Dabei durchdringt die Kühlmitteldurchführung 16 den Randbereich 14 vollständig unter einem flachem Winkel bezüglich der inneren Kühloberfläche 12, und mündet zwischen Ausnehmung 17 und äußerer Oberfläche 13 in den Spalt 22. Der Übergang von der äußeren Randoberfläche 15 zur äußeren Oberfläche 13 der Plattform 19 der Leitschaufel 7 ist als Fase 18 ausgearbeitet, wobei der Fasenwinkel α z.B. 45° beträgt.In Figure 5 is a longitudinal section through a section of a Arrangement of a platform 19, a guide vane 7 and one Guide ring 20 of a gas turbine 1 shown. The guide ring 20 has an edge region 14 and an inner, with Cooling air K acts on cooling surface 12. Analogous to FIG. 3, the components 19, 20 are arranged side by side, that a gap 22 between the platform 19 of the guide vane 7th and the guide ring 20 formed in the direction the outer surface 13 of the components 19, 20 expanded. The Components 19, 20 are via a sealing element 23, which in the Recesses 17, opposite one another in the exemplary embodiment Grooves, engages, joined together. The sealing element 23 serves to form the one formed between the components 19, 20 Completing gap 22 and largely prevents the hot Medium M, especially hot gas, in areas of the hot Medium M side of the components 19, 20 reaches. The Edge area 14 of the guide ring 20 is with a coolant feedthrough 16 provided by the inner cooling surface 12 is guided into the gap 22. The coolant duct penetrates 16 the edge area 14 completely below a flat angle with respect to the inner cooling surface 12, and opens between the recess 17 and the outer surface 13 into the gap 22. The transition from the outer edge surface 15 to the outer surface 13 of the platform 19 of the guide vane 7 is worked out as a chamfer 18, the chamfer angle α e.g. Is 45 °.

Die Anordnung wird folgendermaßen gekühlt: Die Kühlluft K trifft zunächst auf die Kühloberfläche 12 und bewirkt dort eine Prallkühlung. Anschließend durchströmt ein Teil der Kühlluft K die Kühlmitteldurchführung 16, die im Beispiel als Bohrung ausgearbeitet ist. Diese wirkt durch die in ihr auftretende konvektive Kühlung als eine effiziente Wärmesenke. Hierdurch wird vor allem im Randbereich 14 des Führungsrings 20 eine besonders effektive Kühlung erzielt. Die so bereits erwärmte Kühlluft K wird anschließend zur Prallkühlung und zur Filmkühlung weiterverwendet. Nach Ausströmen der Kühlluft K aus der Kühlmitteldurchführung 16 des Führungsrings 20 in den Spalt 22, bewirkt die Kühlluft K eine effiziente Prallkühlung an der der Kühlmitteldurchführung 16 gegenüberliegenden äußeren Randoberfläche 15 der Plattform 19 der Leitschaufel 7. Ferner wird durch die Erweiterung des Spalts 22 insbesondere eine Diffusorwirkung erzielt. Die Strömungsgeschwindigkeiten der aus dem Spalt austretenden Kühlluft K und des Heißgases sind, wegen der verzögernden Wirkung der Erweiterung des Spalts 22 auf die Kühlluft K, annähernd gleich, und die Ausbildung eines Kühlfilms zur Filmkühlung wird dadurch besonders begünstigt. Darüber hinaus ist durch die Fase 18 die Ausströmrichtung des Kühlfilms weitgehend tangential zur Fase 18 und danach parallel zur Strömungsrichtung des Heißgases angepaßt. Der bei diesem Kühlverfahren durch die Kühlluft K gebildete Kühlfilm auf der äußeren Oberfläche 13 erfüllt solange seine Funktion, bis dieser abreißt bzw. verwirbelt ist. Die Kühlwirkung dieses Kühlfilms ist sehr effektiv, da die Ausströmrichtung der Kühlluft K mit der Strömungsrichtung des heißen Mediums M, insbesondere des Heißgases, gut übereinstimmt. Diese Ausgestaltung in einer Anordnung eignet sich daher besonders gut für die Ausbildung, Weiterführung und Ausbreitung eines effektiven Kühlfilms entlang der äußeren Oberfläche 13 der Plattform 19 der Leitschaufel 7.The arrangement is cooled as follows: the cooling air K first meets the cooling surface 12 and causes there an impingement cooling. Then flows through part of the Cooling air K, the coolant duct 16, which in the example as Bore is worked out. This works through the occurring in it convective cooling as an efficient heat sink. As a result, especially in the edge region 14 of the guide ring 20 achieved a particularly effective cooling. So already warmed cooling air K then becomes impact cooling and further used for film cooling. After the cooling air flows out K from the coolant duct 16 of the guide ring 20 in the gap 22, the cooling air K effects efficient impingement cooling on the coolant duct 16 opposite outer edge surface 15 of the platform 19 of the guide vane 7. Furthermore, by widening the gap 22 in particular achieved a diffuser effect. The flow velocities the cooling air K emerging from the gap and the Hot gases are, because of the retarding effect of the expansion the gap 22 on the cooling air K, approximately the same, and the formation of a cooling film for film cooling is thereby particularly favored. In addition, the chamfer 18 the outflow direction of the cooling film largely tangential to Chamfer 18 and then parallel to the direction of flow of the hot gas customized. In this cooling process through the cooling air K formed cooling film on the outer surface 13 met its function until it breaks off or swirls is. The cooling effect of this cooling film is very effective because the outflow direction of the cooling air K with the flow direction of the hot medium M, in particular the hot gas, agrees well. This configuration in an arrangement is suitable therefore particularly good for training, continuing education and Spread an effective cooling film along the outer Surface 13 of platform 19 of guide vane 7.

In Figur 6 ist eine perspektivische Darstellung benachbarter Plattformen 19 von Leitschaufeln 7 einer Gasturbine 1 mit Kühlmitteldurchführungen 16, 16A gezeigt. Die Kühlmitteldurchführungen 16, 16A der benachbarten Plattformen 19 sind gegeneinander versetzt angeordnet. Die Kühlluft K strömt von den inneren Kühloberflächen 12, 12A der benachbarten Plattformen 19 in den Spalt 22, der in Richtung zu den äußeren Oberflächen 13, 13A der Plattformen 19 erweitert ist. Die Strömung der Kühlluft K ist innerhalb der Kühlmitteldurchführungen 16, 16A durch Pfeile veranschaulicht. Ein Teil der Kühlluft K, die auf die inneren Kühloberflächen 12, 12A auftrifft und dort zunächst eine Prallkühlung bewirkt, durchströmt mit einhergehender konvektiver Kühlwirkung die gezeigten Kühlmitteldurchführungen 16, 16A in den Plattformen 19 und mündet in den Spalt 22. Dort wird sie zur Prallkühlung der den Kühlmitteldurchführungen 16, 16A jeweils gegenüberliegenden Randflächen der Plattformen 19 und zur Filmkühlung der dem heißen Medium M, inbesondere dem Heißgas, ausgesetzten äußeren Oberflächen 13, 13A weiterverwendet.In Figure 6 is a perspective view of neighboring Platforms 19 of guide vanes 7 with a gas turbine 1 Coolant bushings 16, 16A shown. The coolant feedthroughs 16, 16A of the adjacent platforms 19 offset from each other. The cooling air K flows from the inner cooling surfaces 12, 12A of the adjacent platforms 19 in the gap 22 that towards the outer Surfaces 13, 13A of the platforms 19 is expanded. The Flow of the cooling air K is inside the coolant feedthroughs 16, 16A illustrated by arrows. A part of Cooling air K that strikes the inner cooling surfaces 12, 12A and initially causes impingement cooling with associated convective cooling effect the shown Coolant bushings 16, 16A in the platforms 19 and flows into the gap 22. There it becomes an impingement cooling the opposite of the coolant feedthroughs 16, 16A Edge surfaces of the platforms 19 and for film cooling exposed to the hot medium M, especially the hot gas outer surfaces 13, 13A used.

Claims (14)

Bauteil (9) zur Verwendung in einer thermischen Maschine, das einem heißen Medium aussetzbar ist, umfassend ein Wandelement (10) mit einem inneren Kühlbereich (11) mit einer von einem Kühlmittel beaufschlagbaren Kühloberfläche (12) und einer äußeren, dem heißen Medium (M) aussetzbaren Oberfläche (13) und einen Randbereich (14) mit einer äußeren Randoberfläche (15), die gegenüber der äußeren Oberfläche (13) in Richtung der Kühloberfläche (12) geneigt ist, mit einer das Wandelement (10) durchdringenden Kühlmitteldurchführung (16), dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmitteldurchführung (16) den Randbereich (14) von dem inneren Kühlbereich (11) zur äußeren Randoberfläche (15) hin durchdringt.Component (9) for use in a thermal machine which can be exposed to a hot medium, comprising a wall element (10) with an inner cooling area (11) with a cooling surface (12) which can be acted upon by a coolant and an outer, the hot medium (M ) releasable surface (13) and an edge region (14) with an outer edge surface (15) which is inclined towards the cooling surface (12) relative to the outer surface (13), with a coolant duct (16) penetrating the wall element (10) , characterized in that the coolant duct (16) penetrates the edge region (14) from the inner cooling region (11) to the outer edge surface (15). Bauteil (9) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Randoberfläche (15) eine Ausnehmung (17), insbesondere eine Nut, zur Aufnahme eines Dichtelements (23) aufweist.
Component (9) according to Claim 1,
characterized in that the outer edge surface (15) has a recess (17), in particular a groove, for receiving a sealing element (23).
Bauteil (9) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmitteldurchführung (16) zwischen Ausnehmung (17) und der äußeren Oberfläche (13) in die äußere Randoberfläche (15) mündet.
Component (9) according to claim 2,
characterized in that the coolant duct (16) between the recess (17) and the outer surface (13) opens into the outer edge surface (15).
Bauteil (9) nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Übergang vom Randbereich (14) zu der äußeren Oberfläche (13) als Fase oder Rundung (18) ausgearbeitet ist.
Component (9) according to Claim 1, 2 or 3,
characterized in that a transition from the edge region (14) to the outer surface (13) is worked out as a chamfer or rounding (18).
Bauteil (9) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Fasenwinkel (α) 35° bis 55°, bzw. der Radius der Rundung 0.2 mm bis 0.8 mm beträgt.
Component (9) according to Claim 4,
characterized in that the bevel angle (α) is 35 ° to 55 °, or the radius of the rounding is 0.2 mm to 0.8 mm.
Bauteil (9) nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D1) der Kühlmitteldurchführung (16) 0.2 mm bis 2.0 mm, insbesondere 0.4 mm bis 1.2 mm, beträgt.
Component (9) according to Claims 1 to 5,
characterized in that the diameter (D1) of the coolant duct (16) is 0.2 mm to 2.0 mm, in particular 0.4 mm to 1.2 mm.
Bauteil (9) nach den Ansprüchen 1 bis 6,
gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als eine Plattform (19) zur Fixierung einer Leitschaufel (7) oder einer Laufschaufel (8), als ein Führungsring (20), als eine Kopfplattform einer Leitschaufel (7) oder als ein Hitzeschildelement in einer Brennkammer (3) einer Gasturbine (1).
Component (9) according to Claims 1 to 6,
characterized by a configuration as a platform (19) for fixing a guide vane (7) or a rotor blade (8), as a guide ring (20), as a head platform of a guide vane (7) or as a heat shield element in a combustion chamber (3) Gas turbine (1).
Anordnung von einem Bauteil (9) nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem weiteren Bauteil (21), das eine Kühloberfläche (12) und eine äußere dem heißen Medium (M) aussetzbare Oberfläche (13) und eine äußere Randoberfläche (15) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (9, 21) so nebeneinander angeordnet sind, daß zwischen der äußeren Randoberfläche (15) des Bauteils (9) und der äußeren Randoberfläche (15) des weiteren Bauteils (21) ein Spalt (22) gebildet ist und die Kühlmitteldurchführung (16) in den Spalt (22) mündet.
Arrangement of a component (9) according to one of the preceding claims and a further component (21) which has a cooling surface (12) and an outer surface (13) which can be exposed to the hot medium (M) and an outer edge surface (15),
characterized in that the components (9, 21) are arranged side by side such that a gap (22) is formed between the outer edge surface (15) of the component (9) and the outer edge surface (15) of the further component (21) and the coolant duct (16) opens into the gap (22).
Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (22) zur äußeren Oberfläche (13) der Bauteile (9, 21) hin erweitert ist.
Arrangement according to claim 8,
characterized in that the gap (22) is widened towards the outer surface (13) of the components (9, 21).
Anordnung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß zur äußeren Oberfläche (13) hin die äußere Randoberfläche (15) zumindest eines Bauteils um einen Abstand (D2) zurückgesetzt ist.
Arrangement according to claim 8 or 9,
characterized in that the outer edge surface (15) of at least one component is set back by a distance (D2) from the outer surface (13).
Anordnung nach Anspruch 8, 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest für eines der Bauteile (9, 21) der Übergang vom Randbereich (14) zur äußeren Oberfläche (13) als Fase oder Rundung (18) ausgearbeitet ist.
Arrangement according to claim 8, 9 or 10,
characterized in that at least for one of the components (9, 21) the transition from the edge region (14) to the outer surface (13) is worked out as a chamfer or rounding (18).
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Randoberflächen (15) der Bauteile (9, 21) einander gegenüberliegende Ausnehmungen (17), inbesondere Nuten, aufweisen, in die ein Dichtelement (23) eingreift.
Arrangement according to one of claims 8 to 11,
characterized in that the outer edge surfaces (15) of the components (9, 21) have mutually opposite recesses (17), in particular grooves, into which a sealing element (23) engages.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Bauteil (21) eine in den Spalt (22) mündende Kühlmitteldurchführung (16)aufweist, wobei die Kühlmitteldurchführungen (16) der Bauteile (9, 21) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
Arrangement according to one of claims 8 to 12,
characterized in that the further component (21) has a coolant feed-through (16) opening into the gap (22), the coolant feed-throughs (16) of the components (9, 21) being arranged offset with respect to one another.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß diese Bauteile (9, 21) im Heißgaskanal einer Gasturbine (1) angeordnet sind.
Arrangement according to one of claims 8 to 13,
characterized in that these components (9, 21) are arranged in the hot gas duct of a gas turbine (1).
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Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002089206A (en) * 2000-07-27 2002-03-27 General Electric Co <Ge> Shroud cooling segment and assembly
EP1221539A2 (en) * 2001-01-09 2002-07-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Sealing for shrouds of a gas turbine
WO2002097332A1 (en) * 2001-05-25 2002-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield arrangement for a hot-gas conducting component, in particular for structural pieces of gas turbines and method for production of said arrangement
EP1351022A3 (en) * 2002-04-02 2005-01-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Air passage for turbine combustor with shingles
EP1591725A2 (en) * 2004-04-30 2005-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Hot gas seal
EP1591724A1 (en) 2004-04-30 2005-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Gap sealing element for a heat shield
JP2007107517A (en) * 2005-10-14 2007-04-26 General Electric Co <Ge> Turbine shroud assembly and method for assembling gas turbine engine
US7246993B2 (en) 2001-07-13 2007-07-24 Siemens Aktiengesellschaft Coolable segment for a turbomachine and combustion turbine
WO2008017551A2 (en) * 2006-08-07 2008-02-14 Alstom Technology Ltd Combustion chamber of a combustion plant
EP1749967A3 (en) * 2005-08-02 2008-07-30 Rolls-Royce plc Cooling arrangement for a gas turbine
EP1956196A2 (en) * 2007-01-19 2008-08-13 United Technologies Corporation Chamfer rail pockets for turbine vane shrouds
WO2009150105A2 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield arrangement
JP4634528B1 (en) * 2010-01-26 2011-02-23 三菱重工業株式会社 Split ring cooling structure and gas turbine
EP2378071A1 (en) * 2010-04-16 2011-10-19 Siemens Aktiengesellschaft Turbine assembly having cooling arrangement and method of cooling
US8122726B2 (en) 2006-08-07 2012-02-28 Alstom Technology Ltd Combustion chamber of a combustion system
FR2968350A1 (en) * 2010-12-06 2012-06-08 Snecma SECTORIZED TURBINE RING FOR TURBOMACHINE, AND TURBOMACHINE EQUIPPED WITH SUCH A RING
WO2014169127A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 United Technologies Corporation Combustor panel t-junction cooling
US20160201914A1 (en) * 2013-09-13 2016-07-14 United Technologies Corporation Sealed combustor liner panel for a gas turbine engine
EP2971674A4 (en) * 2013-03-14 2016-11-02 United Technologies Corp Gas turbine engine stator vane platform cooling
EP3333484A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-13 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Plate-shaped component of a gas turbine
GB2559804A (en) * 2017-02-21 2018-08-22 Siemens Ag Heatshield for a gas turbine
EP3643969A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-29 Delavan, Inc. Combustor dome tiles
FR3096394A1 (en) * 2019-05-23 2020-11-27 Safran Aircraft Engines Turbomachine assembly
CN112460630A (en) * 2020-10-27 2021-03-09 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 Sealing assembly between gap planes of high-temperature zone of gas turbine
EP3822460A1 (en) * 2019-11-18 2021-05-19 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engine
EP3839347A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield tile of a combustion chamber
EP4343119A1 (en) * 2022-09-23 2024-03-27 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Ring segment for gas turbine engine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3182955A (en) * 1960-10-29 1965-05-11 Ruston & Hornsby Ltd Construction of turbomachinery blade elements
US4948338A (en) 1988-09-30 1990-08-14 Rolls-Royce Plc Turbine blade with cooled shroud abutment surface
EP0516322A1 (en) * 1991-05-20 1992-12-02 General Electric Company Shroud cooling assembly for gas turbine engine
US5634766A (en) * 1994-08-23 1997-06-03 General Electric Co. Turbine stator vane segments having combined air and steam cooling circuits
US5649806A (en) 1993-11-22 1997-07-22 United Technologies Corporation Enhanced film cooling slot for turbine blade outer air seals
US5738490A (en) * 1996-05-20 1998-04-14 Pratt & Whitney Canada, Inc. Gas turbine engine shroud seals
US5823741A (en) * 1996-09-25 1998-10-20 General Electric Co. Cooling joint connection for abutting segments in a gas turbine engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3182955A (en) * 1960-10-29 1965-05-11 Ruston & Hornsby Ltd Construction of turbomachinery blade elements
US4948338A (en) 1988-09-30 1990-08-14 Rolls-Royce Plc Turbine blade with cooled shroud abutment surface
EP0516322A1 (en) * 1991-05-20 1992-12-02 General Electric Company Shroud cooling assembly for gas turbine engine
US5649806A (en) 1993-11-22 1997-07-22 United Technologies Corporation Enhanced film cooling slot for turbine blade outer air seals
US5634766A (en) * 1994-08-23 1997-06-03 General Electric Co. Turbine stator vane segments having combined air and steam cooling circuits
US5738490A (en) * 1996-05-20 1998-04-14 Pratt & Whitney Canada, Inc. Gas turbine engine shroud seals
US5823741A (en) * 1996-09-25 1998-10-20 General Electric Co. Cooling joint connection for abutting segments in a gas turbine engine

Cited By (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002089206A (en) * 2000-07-27 2002-03-27 General Electric Co <Ge> Shroud cooling segment and assembly
EP1221539A2 (en) * 2001-01-09 2002-07-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Sealing for shrouds of a gas turbine
EP1221539A3 (en) * 2001-01-09 2004-09-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Sealing for shrouds of a gas turbine
WO2002097332A1 (en) * 2001-05-25 2002-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield arrangement for a hot-gas conducting component, in particular for structural pieces of gas turbines and method for production of said arrangement
US7021061B2 (en) 2001-05-25 2006-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield arrangement for a hot-gas conducting component, in particular for structural pieces of gas turbines and method for production of said arrangement
US7246993B2 (en) 2001-07-13 2007-07-24 Siemens Aktiengesellschaft Coolable segment for a turbomachine and combustion turbine
EP1351022A3 (en) * 2002-04-02 2005-01-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Air passage for turbine combustor with shingles
US8695989B2 (en) 2004-04-30 2014-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Hot gas seal
EP1591725A2 (en) * 2004-04-30 2005-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Hot gas seal
EP1591724A1 (en) 2004-04-30 2005-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Gap sealing element for a heat shield
EP1591725A3 (en) * 2004-04-30 2014-03-05 Siemens Aktiengesellschaft Hot gas seal
EP1749967A3 (en) * 2005-08-02 2008-07-30 Rolls-Royce plc Cooling arrangement for a gas turbine
US7648333B2 (en) 2005-08-02 2010-01-19 Rolls-Royce Plc Cooling arrangement
EP1775423A3 (en) * 2005-10-14 2010-05-19 General Electric Company Turbine shroud segment
JP2007107517A (en) * 2005-10-14 2007-04-26 General Electric Co <Ge> Turbine shroud assembly and method for assembling gas turbine engine
US8006498B2 (en) 2006-08-07 2011-08-30 Alstom Technology Ltd Combustion chamber of a combustion system
WO2008017551A3 (en) * 2006-08-07 2008-04-17 Alstom Technology Ltd Combustion chamber of a combustion plant
WO2008017551A2 (en) * 2006-08-07 2008-02-14 Alstom Technology Ltd Combustion chamber of a combustion plant
US8122726B2 (en) 2006-08-07 2012-02-28 Alstom Technology Ltd Combustion chamber of a combustion system
EP1956196A3 (en) * 2007-01-19 2012-08-01 United Technologies Corporation Chamfer rail pockets for turbine vane shrouds
EP1956196A2 (en) * 2007-01-19 2008-08-13 United Technologies Corporation Chamfer rail pockets for turbine vane shrouds
WO2009150105A3 (en) * 2008-06-12 2011-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield arrangement
RU2508507C2 (en) * 2008-06-12 2014-02-27 Сименс Акциенгезелльшафт Device with heat-insulating screen, combustion chamber and gas turbine
WO2009150105A2 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield arrangement
US8480353B2 (en) 2010-01-26 2013-07-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Cooling system of ring segment and gas turbine
JP4634528B1 (en) * 2010-01-26 2011-02-23 三菱重工業株式会社 Split ring cooling structure and gas turbine
JP2011153540A (en) * 2010-01-26 2011-08-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Split ring cooling structure and gas turbine
EP2378071A1 (en) * 2010-04-16 2011-10-19 Siemens Aktiengesellschaft Turbine assembly having cooling arrangement and method of cooling
FR2968350A1 (en) * 2010-12-06 2012-06-08 Snecma SECTORIZED TURBINE RING FOR TURBOMACHINE, AND TURBOMACHINE EQUIPPED WITH SUCH A RING
EP2971674A4 (en) * 2013-03-14 2016-11-02 United Technologies Corp Gas turbine engine stator vane platform cooling
US10156150B2 (en) 2013-03-14 2018-12-18 United Technologies Corporation Gas turbine engine stator vane platform cooling
WO2014169127A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 United Technologies Corporation Combustor panel t-junction cooling
EP2984317A4 (en) * 2013-04-12 2016-03-30 United Technologies Corp Combustor panel t-junction cooling
US10634351B2 (en) 2013-04-12 2020-04-28 United Technologies Corporation Combustor panel T-junction cooling
US20160201914A1 (en) * 2013-09-13 2016-07-14 United Technologies Corporation Sealed combustor liner panel for a gas turbine engine
US10816201B2 (en) * 2013-09-13 2020-10-27 Raytheon Technologies Corporation Sealed combustor liner panel for a gas turbine engine
EP3333484A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-13 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Plate-shaped component of a gas turbine
US10753612B2 (en) 2016-12-09 2020-08-25 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Plate-shaped structural component of a gas turbine
GB2559804A (en) * 2017-02-21 2018-08-22 Siemens Ag Heatshield for a gas turbine
EP3643969A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-29 Delavan, Inc. Combustor dome tiles
US11408609B2 (en) 2018-10-26 2022-08-09 Collins Engine Nozzles, Inc. Combustor dome tiles
FR3096394A1 (en) * 2019-05-23 2020-11-27 Safran Aircraft Engines Turbomachine assembly
EP3822460A1 (en) * 2019-11-18 2021-05-19 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engine
US11384654B2 (en) 2019-11-18 2022-07-12 Raytheon Technologies Corporation Mateface for blade outer air seals in a gas turbine engine
EP3839347A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Heat shield tile of a combustion chamber
CN112460630A (en) * 2020-10-27 2021-03-09 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 Sealing assembly between gap planes of high-temperature zone of gas turbine
EP4343119A1 (en) * 2022-09-23 2024-03-27 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Ring segment for gas turbine engine
US20240102394A1 (en) * 2022-09-23 2024-03-28 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Ring segment for gas turbine engine

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