DE69509893T2

DE69509893T2 - Turbinengehäusesegment mit hinterschnittenen befestigungshaken

Info

Publication number: DE69509893T2
Application number: DE69509893T
Authority: DE
Inventors: Ralph Thompson
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: RTX Corp
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2015-04-01
Also published as: DE69509893D1; EP0757751B1; US5423659A; WO1995030072A1; EP0757751A1; JPH09512322A; JP3636721B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Kranzsegment für eine Gasturbinenmaschine und insbesondere ein Kranzsegment, das an der Statorstruktur der Gasturbinenmaschine mit einem oder mehreren Haken gehalten ist, die sich von dem Kranzsegment erstrecken.
Eine typische Axialströmungs-Gasturbinenmaschine weist einen Verdichter, eine Brennkammereinrichtung und eine Turbine auf, die abschnittsweise um eine Längsachse beabstandet sind. Arbeitsfluid, das in den Verdichter gelangt, wirkt mit einer Mehrzahl von Anordnungen von rotierenden Laufschaufeln zusammen. Diese Zusammenwirkung führt dem Fluid Energie zu. Verdichtetes Arbeitsfluid, das den Verdichter verläßt, gelangt in die Brennkammereinrichtung, wo es mit Kraftstoff vermischt und entzündet wird. Die heißen Gase verlassen die Brennkammereinrichtung und strömen in die Turbine. Die Turbine weist eine weitere Mehrzahl von Anordnungen von rotierenden Laufschaufeln auf, die den strömenden heißen Gasen Energie entziehen.
Viele Schritte wurden unternommen, um die Effizienz der Gasturbinenmaschine zu maximieren. In der Turbine weist jede rotierende Turbinenlaufschaufel ein Strömungsprofil auf, das so geformt ist, daß es mit den strömenden Gasen zusammenwirkt und effizient Energie zwischen den Gasen und der Turbinenlaufschaufel übertragen wird. Unmittelbar strömungsaufwärts einer jeden Anordnung von Turbinenlaufschaufeln befindet sich eine stationäre Anordnung von Leitschaufeln. Die Leitschaufeln orientieren die Strömung, um die Zusammenwirkung der Strömung mit den strömungsabwärtigen Turbinenlaufschaufeln zu optimieren. Radial innerhalb des Strömungsprofils und sich zwischen benachbarten Strömungsprofilen erstreckend befindet sich eine innere Plattform. Die innere Plattform definiert eine radial innere Strömungsfläche, um zu unterbinden, daß die heißen Gase radial nach innen strömen und um das Strömungsprofil entkommen. Eine korrespondierende radial äußere Strömungsoberfläche wird von einem Turbinenkranz definiert. Die äußere Strömungsoberfläche befindet sich in enger radialer Nähe zu den radial äußeren Spitzen der Strömungsprofile, um die Menge an Fluid zu minimieren, die radial außerhalb der Strömungsprofile strömt.
Ein typischer Turbinenkranz ist aus einer Mehrzahl von gekrümmten Segmenten gebildet, die umfangsmäßig beabstandet sind, um eine ringförmige Struktur zu bilden. Jedes Segment weist ein Substrat, eine Strömungsoberfläche, die sich über das Substrat erstreckt, und eine Einrichtung zum Halten des Segments an der Statoranordnung außerhalb der Anordnung von Laufschaufeln auf. Es gibt zwei häufig verwendete Typen von Halteeinrichtungen. Beim ersten handelt es sich um eine Schiene, die sich entlang eines axialen Rands des Segments erstreckt und sich von dem Substrat nach außen erstreckt. Die Schiene weist eine Lippe auf, die in einen Schlitz in der Statoranordnung eingreift. Bei dem anderen Typ handelt es sich um eine Mehrzahl von Haken, die entlang eines axialen Randes des Segments beabstandet sind und sich auch von dem Substrat nach außen erstrecken. Die Haken greifen auch in einen Schlitz in der Statoranordnung ein, um die Segmente zu halten. Ein Vorteil der Haken ist die Flexibilität des Segments, die sich daraus ergibt, daß keine Schiene vorgesehen ist, die sich über die Länge des Segments erstreckt. Effektiv sind die Haken eine unterteilte Version der Schiene, wobei der Raum zwischen benachbarten Haken eine zusätzliche Flexibilität schafft. Ein Nachteil der Haken liegt darin, daß die Haken im Querschnitt vergleichsweise größer sein müssen, um die gleiche Last wie die Schiene abzustützen. Diese größere Größe begrenzt den Flexibilitätsgewinn beim Verwenden von Haken anstelle von Schienen.
Eine weitere Funktion der Schienen und Haken ist das korrekte Positionieren des Segments axial in der Statoranordnung. Zu diesem Zweck werden die axial ausgerichteten Flächen der Haken oder Schienen als eine axiale Positionsbegrenzungsfläche verwendet. Diese Positionierungsflächen wirken mit Paßflächen in der Statorstruktur zusammen, um die Grenzen der Axialbewegung des Segments zu definieren.
Beim Betrieb der Gasturbinenmaschinen sind die Strömungsoberflächen der Segmente den durch die Turbine strömenden heißen Gasen ausgesetzt. Um an die extremen Temperaturen angepaßt zu sein, die in der Turbine vorherrschen, kann das Segment mit einer Isolationsbeschichtung, beispielsweise einer Thermobarrierenbeschichtung, beschichtet sein, und man kann ein Kühlfluid über die radial äußere Oberfläche des Segments strömen lassen. Das Kühlfluid ist typischerweise ein Fluid, welches von dem Verdichter abgezogen wird und den Verbrennungsprozeß umströmt. Um sicherzustellen, daß das Kühlfluid in den Strömungsweg strömt und nicht die heißen Gase nach außen strömen, befindet sich das Kühlfluid auf einem höheren Druck als die über die Strömungsoberfläche des Turbinenkranzes strömenden heißen Gase. Das Kühlfluid mit dem höheren Druck belastet die Segmente mit einer radial nach innen gerichteten Kraft, der die Halteeinrichtungen entgegenwirken.
Das Segment hat eine heiße Seite und eine relativ kühle Seite und deshalb entwickelt sich ein Temperaturgradient über das Segment. Dieser Temperaturgradient fördert ein Abflachen oder ein Verbiegen des gekrümmten Segments in die gegenüber seiner Installationsgestalt entgegengesetzte Richtung. Diese Verformung bringt auf der Halteeinrichtung eine zusätzliche Belastung auf.
Die Halteeinrichtungen, seien es Haken oder Schienen, müssen eine ausreichende Größe haben, um die Biegespannungen aufzunehmen, die in den Halteeinrichtungen von den radial gerichteten Kräften auf das Segment erzeugt werden. Offensichtlich ist, je größer die Größe des Hakens oder der Schiene erforderlich ist, umso größer das Gewicht des Segments und umso geringer die Flexibilität des Segments. Zusätzlich dazu müssen sich die Halteeinrichtungen möglicherweise nach außen erstrecken, um eine Positionierfläche für das Segment zu schaffen. In Fällen, in denen es erforderlich ist, daß das Segment in eine Statoranordnung mit festgelegten Dimensionen paßt, beispielsweise ein Segment, das rückwärts in eine schon vorher bestehende Gasturbinenmaschine eingepaßt wird, kann die erforderliche Erstreckung der Haken oder der Schienen die axiale Länge der Haken oder Schienen erhöhen und so die Biegespannung in dem Haken als Folge des größeren Momentenarms verstärken.
Hakenanordnungen des Stands der Technik sind in GB-A-2169037 beispielhaft dargestellt, das ein Kranzsegment beschreibt, welches ein Statorkranzsegment für eine einen Rotor umgebende Statoranordnung einer Gasturbinenmaschine aufweist, wobei das Segment einen Vorderrand und einen Hinterrand, wobei sich das Segment in Axialrichtung zwischen dem Vorderrand und dem Hinterrand erstreckt, eine Vorderseite, die bei Verwendung auf den Rotor gerichtet ist, und eine entgegengesetzte Rückseite hat, wobei das Segment mindestens einen Haken aufweist, der sich von dem Segment zum Anbringen des Segments an der Statoranordnung erstreckt, wobei der Haken einen ersten Bereich, der sich von der Rückseite des Kranzsegments nach außen erstreckt, und einen zweiten Bereich aufweist, der sich in Axialrichtung von dem ersten Bereich erstreckt, wobei der sich in Axialrichtung erstreckende zweite Bereich eine Endfläche, die mit der Statoranordnung zum Positionieren des Kranzsegments in Axialrichtung in der Statoranordnung zusammenwirken kann, und eine sich in Axialrichtung erstreckende zweite Fläche aufweist, die mit der Statoranordnung zum Halten des Kranzsegments in Zusammenwirkung gebracht werden kann.
Das Kranzsegment der Erfindung ist gegenüber dem vorangehenden dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bereich ferner eine zurückgesetzte Fläche aufweist, die gegenüber der zweiten Fläche versetzt ist und sich von der zweiten Fläche zu der Endfläche erstreckt.
Demnach weist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Kranzsegment einen Haken mit einer Positionierfläche, einer Abstützfläche und einer zurückgesetzten Fläche auf, die sich zwischen der Positionierfläche und der Abstützfläche erstreckt. Die Positionierfläche lokalisiert das Kranzsegment in der korrekten Position, um die Strömungsoberfläche außerhalb der rotierenden Laufschaufeln zu definieren. Die Abstützfläche hält das Kranzsegment gegen Kräfte, welche das Kranzsegment nach innen in Richtung auf die rotierenden Laufschaufeln drücken. Die zurückgesetzte Fläche beabstandet die Abstützfläche weg von der Positionierfläche, und bei Verwendung wird die zurückgesetzte Struktur von der Statorstruktur beabstandet sein.
So wie er hier verwendet wird, sollte der Begriff "Haken" so verstanden werden, daß er sich auf einen aus einer Mehrzahl von Haken bezieht, die entlang eines Rands eines Segments beabstandet sind, oder eine einzelne Schiene bezieht, die sich entlang des Rands erstreckt.
Als Folge der versetzten oder zurückgesetzten Fläche kann die Biegespannung in dem Haken minimiert sein, die aus den Kräften resultiert, denen die Abstützfläche entgegenwirkt. Das Minimieren der Biegespannung in dem Haken ergibt den Vorteil eines leichteren und flexibleren Kranzsegments infolge der Fähigkeit einen Haken mit kleineren Abmessungen zu verwenden.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Kranzsegment eine Mehrzahl von Haken auf, von denen jeder eine Axialpositionierfläche, eine Abstützfläche und dazwischen eine zurückgesetzte Fläche hat. Die Abstützfläche hat eine maximale Länge X1 und die zurückgesetzte Fläche hat eine Länge X2. Die Mehrzahl von Haken weist einen ersten Satz, der entlang des Vorderrands angeordnet ist, und einen zweiten Satz, der entlang des Hinterrands des Kranzsegments angeordnet ist, auf. Die Mehrzahl von Haken entlang jedes Randes weist einen Dichtungsbereich auf, der mit einer Dichtung zusammenwirken kann, um eine Fluidströmung zwischen dem Kranzsegment und der Statoranordnung zu blockieren. Außerdem positioniert das Zusammenwirken zwischen dem Dichtungsbereich und der Dichtung das Kranzsegment in Axialrichtung innerhalb der Bewegungsgrenzen, die durch das Zusammenwirken zwischen der Positionierfläche und der Statoranordnung zulässig sind. Bei einer anderen speziellen Ausführungsform haben die Haken ein sich verjüngendes Profil mit der maximalen Breite in der Nähe der Biegung an dem Haken. Dieses Merkmal reduziert das Gewicht der Haken weiter.
Die Länge der Abstützfläche ist so kurz wie möglich, abhängig von der Vorgabe des Schaffens einer ausreichenden Oberfläche zum Zusammenwirken mit der Statoranordnung, um den Radialkräften, die das Kranzsegment nach innen in Richtung zu der Rotoranordnung drücken, entgegenzuwirken und um eine Axialbewegung des Kranzsegments innerhalb der durch die Positionierfläche definierten Grenzen zuzulassen. Die maximale Länge X1 entspricht der Länge der Abstützfläche, wobei die Positionierfläche mit der Statorstruktur zusammenwirkt, d. h. das Kranzsegment ist soweit wie von der Positionierfläche zugelassen in Axialrichtung bewegt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun nur beispielhaft mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, für die gilt:
Fig. 1 ist eine Seitenschnittansicht einer Axialströmungsgasturbinenmaschine.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht, zum Teil weggeschnitten, einer Turbine, die eine Anordnung von Turbinenlaufschaufeln und einen Turbinenkranz zeigt.
Fig. 3 ist eine Seitenschnittansicht eines Turbinenkranzsegments mit einer Mehrzahl von Haken.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Turbinenkranzsegments.
Fig. 5 ist eine Draufsicht des Turbinenkranzsegments.
Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Hakens in einer relativ zu der Statoranordnung extremen Axialposition.
In der Fig. 1 ist eine Axialströmungsgasturbinenmaschine 12 mit einem ringförmigen Strömungsweg 14 gezeigt, der um eine Längsachse 16 angeordnet ist. Die Gasturbinenmaschine 12 weist einen Verdichter 18, eine Brennkammereinrichtung 22 und eine Turbine 24 auf. Der Strömungsweg 14 fließt abschnittsweise durch den Verdichter 18, die Brennkammereinrichtung 22 und die Turbine 24. Die Turbine 24 weist eine Mehrzahl von Rotoranordnungen 26 mit Rotorlaufschaufeln 28, die sich durch den Strömungsweg 14 erstrecken, und eine Statoranordnung 32 mit Anordnungen von Leitschaufeln 34 auf, die sich auch durch den Strömungsweg 14 unmittelbar strömungsaufwärts einer jeden Rotoranordnung 36 erstrecken.
Fig. 2 zeigt eine Rotoranordnung 36 und die benachbarte Statoranordnung 32. Die Rotoranordnung 36 weist eine rotierende Scheibe 42 und eine Mehrzahl von Rotorlaufschaufeln 44 auf, die sich von der Scheibe 42 erstrecken. Jede Rotorlaufschaufel 44 weist ein Strömungsprofil 46 mit einer äußeren Spitze 48, eine innere Plattform 52, die sich von der Rotorlaufschaufel lateral erstreckt, und einen Wurzelbereich 54 mit Einrichtungen zum Befestigen der Rotorlaufschaufel 44 an der Scheibe 42 auf.
Die Statoranordnung 32 weist eine relativ zu der Rotoranordnung 36 in Fig. 2 strömungsaufwärtige Anordnung von Leitschaufeln 56, eine strömungsabwärtige Anordnung von Leitschaufeln 58 und einen Turbinenkranz auf. Jede der Leitschaufeln 56, 58 weist ein Strömungsprofil 64, 66 auf, das mit dem in dem Strömungsweg 14 strömenden Fluid zusammenwirkt, um das strömende Fluid zu einem optimalen Zusammenwirken mit der Rotoranordnung 36 unmittelbar strömungsabwärts der Anordnung der Leitschaufeln 56, 58 zu orientieren.
Der Turbinenkranz 62 weist eine Mehrzahl von gekrümmten Kranzsegmenten 68 auf, die umfangsmäßig angeordnet sind, um eine ringförmige Struktur zu definieren. Jedes der Kranzsegmente 68 weist ein Substrat 72, eine Strömungsfläche 74, die in den Strömungsweg 14 gerichtet ist, und eine Einrichtung 76 zum Halten des Kranzsegments 68 in der benachbarten Struktur der Statoranordnung 32 auf. Die Mehrzahl von benachbarten Strömungsoberflächen 74 definiert eine radial äußere Strömungsoberfläche für den Strömungsweg 14. Die äußere Strömungsfläche befindet sich in enger radialer Nähe zu den Spitzen 48 der Rotorlaufschaufeln 46.
Die Halteeinrichtungen 76, wie detaillierter in den Fig. 3 bis 5 gezeigt, sind zwei Sätze von Haken 78, 82. Der erste Satz 78 weist eine Mehrzahl von benachbarten Haken 84 auf, die sich entlang des Vorderrands 86 des Kranzsegments 68 erstrecken. Der zweite Satz 82 weist eine Mehrzahl von benachbarten Haken 88 auf, die sich entlang des hinteren Rands 92 des Kranzsegments erstrecken.
Jeder Haken aus der Mehrzahl von Haken 84, 88 hat einen ersten Bereich 94, der sich von dem Substrat 72 radial nach außen erstreckt, und einen zweiten Bereich 96, der sich von dem ersten Bereich 94 in Axialrichtung erstreckt. Jeder der zweiten Bereiche 96 ist so bemessen, daß er mit einem Schlitz 98 in der Statoranordnung 38 zusammenwirkt, um das Segment 68 gegen radial gerichtete Kräfte zu halten. Der zweite Bereich 96 weist eine Positionierfläche 102, eine Abstützfläche 104 und eine zurückgesetzte Oberfläche 106 auf. Die Positionierfläche 102 ist in Axialrichtung in Richtung auf eine Paßfläche 108 der Statoranordnung 32 gerichtet.
Die Mehrzahl von Positionierflächen 102 entlang eines jeden Randes 86, 92 des Segments 68 definieren gemeinsam eine Einrichtung zum Begrenzen der Bewegung des Segments 68 innerhalb axialer Grenzen. Es gibt einen Spalt G zwischen jeder Positionierfläche 102 und ihrer Paßfläche 108, so daß sich das Segment 68 nach vorne und hinten ein Stück weit bewegen kann, das gleich der axialen Länge der Spalte G ist. Die Größe der Spalte G ist vorbestimmt, um die Bewegung der Strömungsoberflächen 74 der Kranzsegmente 68 zu begrenzen, so daß die Spitzen 48 immer in der Nähe der Strömungsoberflächen 74 sind. Die Statoranordnung 32 weist ein Paar von "W"-Dichtungen 112 auf, die mit einem Dichtungsbereich 114 an dem ersten Bereich 44 eines jeden der Haken 84, 88 zusammenwirken. Die W-Dichtungen 112 blockieren ein Strömen von Fluid zwischen den Segmenten 68 und der benachbarten Statorstruktur 38. Zudem schaffen die W-Dichtungen 112 eine axial gerichtete Federkraft, die das Kranzsegment 68 zwingt, so angeordnet zu bleiben, daß die Spalte G zwischen den Positionierflächen 102 und den Paßflächen 108 beibehalten sind.
Die Abstützfläche 104 wirkt mit einem Fortsatz 116 der Statoranordnung 32 zusammen, um jeglichen radial nach innen gerichteten Kräften auf das Kranzsegment 68 entgegenzuwirken. Solche Kräfte können die Folge einer Kühlfluidströmung radial innen an die Außenseite des Kranzsegments 68 sein. Da sich dieses Fluid auf einem höheren Druck befinden muß, als das in dem Strömungsweg 14 strömende Fluid, gibt es einen Druckunterschied, der eine radial nach innen gerichtete Kraft erzeugt. Die Abstützfläche 104 hat eine maximale Länge X1, gemessen entlang der Berührungsfläche des Fortsatzes 116, was dem Punkt entspricht, an dem der Spalt G für diesen Haken 88 minimal ist, d. h. das Segment 68 ist in die Position bewegt, in der die maximale Berührung zwischen der Abstützfläche 104 und der Berührungsfläche hergestellt ist (siehe Fig. 6). Außerdem hat die Abstützfläche 104 eine minimale Länge, die so vorbestimmt ist, daß sie ausreicht, das in keiner extremen Axialposition das Segment 68 von der Statorstruktur 38 gelöst wird.
Die zurückgesetzte Fläche 106 erstreckt sich eine Strecke X2 von der Abstützfläche 104 zu der Positionierfläche 102 und beabstandet die zwei Flächen 102, 104 in Axialrichtung voneinander. Die zurückgesetzte Fläche 106 ist gegenüber der Abstützfläche 104 derart zurückgesetzt, daß in einem eingebauten Zustand die zurückgesetzte Fläche 106 die Berührungsfläche des Fortsatzes 116 nicht berührt. Deshalb schafft die zurückgesetzte Fläche 106 für das Segment 68 keine radiale Abstützung und folglich ist der Momentenarm M für die maximale Biegespannung in dem Haken 88 durch die maximale Länge der Abstützfläche X1 definiert.
Es wird nun auf die Fig. 5 Bezug genommen. Jeder Haken 84, 88 hat eine Breite W, die sich nach außen von dem ersten Bereich 94 verjüngt. Diese Verjüngung schafft die maximale Festigkeit zum Entgegenwirken der Biegespannung in der Biegung des Hakens 84, 88 und verringert das Gesamtgewicht des Segments 68, indem es Hakenmaterial in einem Bereich entfernt, in dem es nicht erforderlich ist.
Beim Betrieb bewirkt das Strömen der heißen Gase durch den Strömungsweg 14 ein Erwärmen des Kranzsegments 68. Man läßt Kühlfluid radial nach innen (siehe Pfeil 118 in Fig. 2) an das Kranzsegment strömen, um das Segment 68 zu kühlen und die Temperatur des Segments 68 innerhalb akzeptabler Temperaturgrenzen zu halten. Das an das Segment 68 strömende Kühlfluid mit hohem Druck erzeugt eine radial nach innen gerichtete Kraft an dem Segment 68. Es resultiert ein Temperaturgradient, was ein Verformen des Segments 68 derart bewirkt, daß sich das gekrümmte Segment 68 in der zu seiner ursprünglich gekrümmten Gestalt entgegengesetzten Richtung abflacht oder krümmt. Dieses Verformen des Segments 68 kann zusätzliche Kräfte an den Haken 84, 88 erzeugen, die radial nach innen gerichtet sind. Die Abstützoberfläche 104 wirkt den Kräften entgegen, die radial nach innen gerichtet sind, um ein Losbrechen des Segments 68 von der Statoranordnung 32 und ein Bewegen in die rotierenden Laufschaufeln 44 zu verhindern.
Das den Radialkräften an den Segmenten 68 Entgegenwirken führt zu einer Biegespannung in den Haken 84, 88. Diese Biegespannung hängt zum Teil von der Länge der Abstützfläche 104, d. h. dem Momentenarm, ab. Indem man die Abstützfläche 104 nur über die Mindestlänge sich erstrecken läßt, die erforderlich ist, um ein Losewerden des Segments 68 zu verhindern, statt über die gesamte Länge des zweiten Bereichs 96, ist dieser Momentenarm minimiert.
Während der Verwendung kann eine Bewegung des Segments 68 in Axialrichtung nach vorne oder nach hinten bewirkt werden. Die Positionierflächen 102 verhindern eine übermäßige Bewegung des Segments 68, wodurch die Strömungsoberfläche 74 nicht länger nahe an den Spitzen 48 der rotierenden Laufschaufeln 44 sein kann. Um sicherzustellen, daß die Positionierflächen 102 korrekt angeordnet sind, und um zu verhindern, daß die Länge der Abstützfläche 104 übermäßig wird, so daß der Momentenarm die Biegespannungen in den Haken 84, 88 die akzeptablen Grenzen überschreiten läßt, ist die zurückgesetzte Fläche 106 zwischen der Abstützfläche 104 und der Positionierfläche 102 angeordnet. Infolge kann die maximale Länge X1 der Abstützfläche 104 und deshalb der maximale Momentenarm M minimiert sein. Das Minimieren der Länge der Abstützfläche 104 erlaubt, daß die Mehrzahl von Haken 84, 88 so bemessen sind, daß das Gewicht reduziert ist und die Flexibilität des Segments 68 maximiert ist.
Die Segmente können durch Giessen oder Bearbeiten gebildet werden. Das Giessen der Segmente wird als ein kosteneffizientes Verfahren zum Bilden der Haken oder Schienen mit der zurückgesetzten Oberfläche vorgeschlagen.
Obwohl in den Fig. 1 bis 5 als ein Kranzsegment mit einer Mehrzahl von Haken, die sich entlang des Vorderrands und des Hinterrands erstrecken, gezeigt, sollte man erkennen, daß eine einzige Schiene anstelle der Mehrzahl von Haken entlang eines oder entlang beider Ränder verwendet werden kann, wenn das gewünscht ist. Die Schiene, die im wesentlichen ein einziger Haken ist, der sich entlang des Randes des Segments erstreckt, kann Abstützflächen haben, die von den Positionierflächen durch eine zurückgesetzte Fläche in einer ähnlichen Weise beabstandet sind, wie die Mehrzahl der in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Haken.

Claims

1. Statorkranzsegment (68) für eine einen Rotor umgebende Statoranordnung einer Gasturbinenmaschine, wobei das Segment einen Vorderrand (86) und einen Hinterrand (92), wobei sich das Segment in Axialrichtung zwischen dem Vorderrand (86) und dem Hinterrand (92) erstreckt, eine Vorderseite (74), die bei Verwendung auf den Rotor gerichtet ist, und eine entgegengesetzte Rückseite hat, wobei das Segment mindestens einen Haken (84, 88) aufweist, der sich von dem Segment zum Anbringen des Segments an der Statoranordnung erstreckt, wobei der Haken einen ersten Bereich (94), der sich von der Rückseite des Kranzsegments nach außen erstreckt, und einen zweiten Bereich (96) aufweist, der sich in Axialrichtung von dem ersten Bereich (94) erstreckt, wobei der sich in Axialrichtung erstreckende zweite Bereich (96) eine Endfläche (102), die mit der Statoranordnung zum Positionieren des Kranzsegments in Axialrichtung in der Statoranordnung zusammenwirken kann, und eine sich in Axialrichtung erstreckende zweite Fläche (104) aufweist, die mit der Statoranordnung zum Halten des Kranzsegments in Zusammenwirkung gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bereich (96) ferner eine zurückgesetzte Fläche (106) aufweist, die gegenüber der zweiten Fläche (104) versetzt ist und sich von der zweiten Fläche (104) zu der Endfläche (102) erstreckt.

2. Kranzsegment nach Anspruch 1, wobei sich der erste Bereich (94) im wesentlichen rechtwinklig von der Rückseite des Segments (28) erstreckt.

3. Kranzsegment nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend eine Mehrzahl von Haken (84, 88), die entlang mindestens eines Rands davon ausgerichtet sind.

4. Kranzsegment nach Anspruch 3, wobei die Mehrzahl von Haken einen ersten Satz (78), der entlang des Vorderrands (86) angeordnet ist, und einen zweiten Satz (82), der entlang des Hinterrands angeordnet ist, aufweist.

5. Kranzsegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zweite Bereich (96) des Hakens (84, 88) eine lateral zu dem Segment gemessene Breite (W) hat und wobei der zweite Bereich (96) so verjüngt ist, daß dessen Breite (W) an dem ersten Bereich (94) größer ist als dessen Breite (W) an der Endfläche (102).

6. Kranzsegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Bereich einen Dichtungsbereich (114) aufweist, der zu der sich axial erstreckenden zweiten Fläche (104) gerichtet ist.

7. Statoranordnung (32) für eine Gasturbinenmaschine aufweisend eine Mehrzahl von Kranzsegmenten (68) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kranzsegmente in der Anordnung von den zweiten Flächen (104) der Haken (84, 88) gehalten sind, die mit Abstützflächen (116) der Statorstruktur zusammenwirken, wobei die zurückgesetzten Flächen (106) von den Abstützflächen (116) beabstandet sind.

8. Statoranordnung nach Anspruch 7, aufweisend eine Mehrzahl von Kranzsegmenten gemäß Anspruch 6, ferner aufweisend eine Dichtung (112), die sich zwischen dem Dichtungsbereich und der Statorstruktur erstreckt, um eine Fluidströmung zwischen dem Kranzsegment (68) und der Statorstruktur zu blockieren, wobei die Dichtung (112) den ersten Bereich weg von der Statorstruktur derart beabstandet, daß sich der zweite Bereich (96) über die Dichtung erstreckt, um eine auf die Dichtung gerichtete Fläche zu definieren, wobei sich die auf die Dichtung gerichtete Fläche zwischen dem ersten Bereich (94) und der zweiten Fläche (104) erstreckt.

9. Gasturbinenmaschine aufweisend eine Statoranordnung nach Anspruch 7 oder 8.