[go: up one dir, main page]

EP2787176A1 - Leitschaufelanordnung - Google Patents

Leitschaufelanordnung Download PDF

Info

Publication number
EP2787176A1
EP2787176A1 EP13161906.6A EP13161906A EP2787176A1 EP 2787176 A1 EP2787176 A1 EP 2787176A1 EP 13161906 A EP13161906 A EP 13161906A EP 2787176 A1 EP2787176 A1 EP 2787176A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
seal carrier
segment
carrier segment
inner ring
vane assembly
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Withdrawn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
EP13161906.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Metscher
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.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines 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 MTU Aero Engines AG filed Critical MTU Aero Engines AG
Priority to EP13161906.6A priority Critical patent/EP2787176A1/de
Publication of EP2787176A1 publication Critical patent/EP2787176A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings

Definitions

  • the invention relates to a vane arrangement according to the preamble of claim 1.
  • Turbomachines are known from the prior art, which have an axially flow-through housing, to which at least one stator is attached, which has a plurality of adjacently arranged in the circumferential direction vanes.
  • the vanes have at their radially inner end an end portion which is connected to a seal carrier.
  • the seal carrier serves to seal a gap between the guide vanes, in particular the end sections, and a rotor of the turbomachine.
  • Guide vanes which can be adjusted about the longitudinal axis, are detachably connected at its radial end with an inner ring segment as an end portion.
  • a radially inner end of the vane for example a pin provided on the blade leaf, is received in a bush which is fixed by the inner ring segment.
  • the inner ring segment is in turn connected to a seal carrier segment.
  • the inner ring segments may move relative to the vane, particularly radially.
  • adjacent inner ring segments in particular radially, can move relative to one another in the circumferential direction.
  • a vane arrangement which has a first inner ring segment, which is connected to a first seal carrier segment, in particular detachably. Further, the vane assembly has a circumferentially adjacent second inner ring segment, which is connected to a second seal carrier segment, in particular releasably connected.
  • the first and second seal carrier segment are connected to one another at mutually facing end sides, in particular detachably connected.
  • the first and second inner ring segments are not directly connected to each other, in particular not on mutually facing end faces.
  • first and second seal carrier segment can be positively connected to each other via a one-part or multi-part coupling means.
  • the coupling means may be formed as a separate component and thus separately from the first and / or second seal carrier segment. Likewise, it may be integrally formed with one of the first and second seal carrier segments.
  • the first and / or second seal carrier segment may have on a front side a receptacle for receiving the coupling means.
  • the end faces of the first and / or second seal carrier segment are the sides which face one another in the circumferential direction.
  • Both the first and the second seal carrier segment may have two end portions, each with the aforementioned end face, which are opposite in the circumferential direction.
  • the receptacle for receiving the coupling means is at the end sides of the end portions intended.
  • a connection of the seal carrier segments can be done in a simple manner by the coupling means is inserted for example in the receptacle of the first seal carrier segment and this seal carrier segment is connected to the circumferentially adjacent second seal carrier segment, wherein the coupling means engages for producing the compound in the receptacle of the second seal carrier segment.
  • the coupling means friction, form and / or positively secured in one or both shots, in particular by a press fit, a bayonet or link closure, a locking, welding, soldering or gluing.
  • one of the first and second seal carrier segments may be connected to the inner ring segment by the coupling means.
  • the coupling of the inner ring segment with the seal carrier segment can be effected by a different coupling means than the coupling means for connecting the first seal carrier segment to the second seal carrier segment.
  • the coupling means may in particular comprise one or more bolts, in particular a bolt.
  • a bolt may be formed in profile L-shaped to allow the above-mentioned connection between the first and second seal carrier segment and the first or second seal carrier segment with the inner ring.
  • the respective seal carrier segment has correspondingly formed receptacles, so that insertion of the L-shaped bolt into this is possible.
  • a bolt may have at least one end bevel in order to be able to introduce it into the receptacle of the respective seal carrier segment in a simple manner.
  • the inner ring segment may be permanently or detachably and rigidly or movably connected to one or more guide vanes.
  • the inner ring segment may have at least one bushing which receives a radially inner journal of an airfoil of the vane.
  • the first and / or second seal carrier segment may have a bottom and at least two, in particular from the bottom, radially extending flanks. The connection of the first and / or second seal carrier segment with the respective inner ring segment and / or the connection of the first and second seal carrier segment to one another can take place via one or both flanks.
  • a sealing means such as sealing honeycomb or a brush seal, protrude in a direction facing away from the respective inner ring segment direction.
  • the sealing means may be in contact with sealing means provided on the rotor and thus seal a gap between the vane and the inner ring segment and a rotor of the turbomachine.
  • the vane arrangement described above can be used in a gas turbine, in particular an aircraft engine, with at least one compressor and / or turbine stage.
  • the use of the vane arrangement is not limited to the gas turbine and the aircraft engine, but can also be used in other turbomachinery.
  • Turbomachine 1 which is shown in sections, has a plurality of impellers 2 and guide wheels 3 offset from one another in the axial direction of the turbomachine.
  • the guide wheels 3 are respectively arranged between two wheels 2 along the axial direction of the turbomachine 1 and have a plurality of guide vanes in the circumferential direction.
  • guide vanes are those which are adjustable about their longitudinal axis. In a modification, not shown, it may also be immovable vanes.
  • the vanes each have an airfoil 30 which has a pin 31 at the radially inner end.
  • the pin 31 is mounted in a bushing 33, wherein the bushing 33 is fixed by an inner ring segment 32 of an inner ring.
  • the inner ring has a plurality of circumferentially adjacent inner ring segments 32.
  • the inner ring segments 32 are formed such that they are coupled to at least one vane.
  • the inner ring segments 32 are also connected to a, in particular trough-shaped, seal carrier segment 40 of a seal carrier 4.
  • the seal carrier 4 has a plurality of circumferentially adjacent seal carrier segments 40.
  • the seal carrier segments 40 carry a sealing means 41, preferably sealing honeycomb, extending from a bottom of the seal carrier means 40 in a radial direction away from the inner ring segment 32.
  • the sealing means 41 is in contact with another sealing means formed on a rotor 10 of the turbomachine 1.
  • FIGS. 2 and 3 are circumferentially adjacent seal carrier segments 40, 40 'shown. It shows FIG. 2 an end portion of a first seal carrier segment 40 having two flanks 42, 43 extending radially from the bottom of the first seal carrier segment 40.
  • the flanks 42, 43 extend in the opposite radial direction as the sealing means 41 and serve inter alia for fastening the first seal carrier segment 40 to the associated inner ring segment 32.
  • a first flank 42 of the first seal carrier segment 40 has at the end remote from the bottom a projection 422 which extends transversely, in particular vertically, from the flank 42 '.
  • the projection 422 engages for connecting the first seal carrier segment 40 with the inner ring segment 32 in a recess provided in the inner ring segment 32 recess.
  • a second flank 43 of the first seal carrier segment 40 has at the end remote from the bottom a recess 420 which extends along the circumferential direction within the second flank 42.
  • the second flank 43 has on its front side a first receptacle 421, which extends along the circumferential direction partially within the first seal carrier segment 40.
  • the first receptacle 421 is used to receive a coupling means 5.
  • the second edge 43 has a second receptacle, not shown, for receiving the same or another coupling means 5.
  • the second receptacle is provided on the radially outer surface of the second flank 42 and thus serves to receive a coupling means 5 which extends in the radial direction.
  • the central axis of the first receptacle 421 and the central axis of the second receptacle extend transversely, in particular perpendicular, to one another.
  • first seal carrier segment 40 a coupling means 5 is inserted into the first seal carrier segment 40.
  • the coupling means 5 may have an L-shaped profile and project from the first seal carrier segment 40 both in the radial direction and in the circumferential direction.
  • the seal carrier segment 40 may have a corresponding receiving opening to the first and second receptacle (not shown).
  • two separate coupling means 5 are provided for connecting the seal carrier segment 40 with the inner ring segment 32 on the one hand and the adjacent seal carrier segment 40 ', which are each formed bolt or pin-like, in Fig. 2 only a radially projecting of the two coupling means 5 is shown.
  • the protruding region of the coupling means projecting from the first seal carrier segment 40 in the radial direction can engage in a recess in the inner ring segment 32 and thus limit or prevent a relative movement between the inner ring segment 32 and the first seal carrier segment 40 in the circumferential direction.
  • the area of the coupling means projecting from the first seal carrier segment 40 in the circumferential direction can with a receptacle 421 'in the adjacent, in FIG. 3 shown second seal carrier segment 40 'are coupled.
  • the region projecting in the circumferential direction can be frictionally connected with the receptacle 421 'and / or receptacle 421, in particular with a press fit inserted into it.
  • the area can be connected to the receptacle 421 'and / or receptacle 421 in a materially bonded manner, in particular welded, soldered or glued.
  • the area may be positively connected to the receptacle 421 'and / or receptacle 421, in particular by an outer circumference of the area engaging behind an inner circumference of the receptacle or the area being inserted in the circumferential direction into the receptacle (s), so that these a radial and axial movement of the seal carrier segments 40, 40 '(vertically or horizontally in Fig. 2, 3rd ) relative toeiander limited, preferably prevented.
  • This receptacle 421 ' is provided on an end face of an end portion of the second seal carrier segment 40'.
  • the second seal carrier segment 40 ' has the same structure as the first seal carrier segment 40, so that reference is made to the embodiments of the first seal carrier segment 40 for constructing the second seal carrier segment 40'.
  • FIG. 3 the end portion, in particular the end face of the end portion, of the second seal carrier segment 40 ' is shown, which is the in FIG. 2 opposite end face of the end portion of the first seal carrier segment 40 opposite.
  • the in FIG. 3 not shown end portion of the second seal carrier segment 40 ' may be analogous to that in FIG. 2 illustrated end portion of the first seal carrier segment 40 may be formed.
  • turbomachinery Wheel 3 stator 4 seal carrier 5 coupling means 10 rotor 30 airfoil 31 spigot 32 Inner ring segment 33 Rifle 40 first seal carrier segment 40 ' second seal carrier segment 41 sealant 42 first flank 43 second flank 420 recess 421 first receptacle of the first seal carrier segment 421 ' Receiving the second seal carrier segment 422 head Start

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leitschaufelanordnung für Turbomaschinen. Die Leitschaufelanordnung weist ein erstes Innenringsegment auf, das mit einem ersten Dichtungsträgersegment verbunden ist. Ferner weist die Leitschaufelanordnung ein in Umfangsrichtung benachbartes zweites Innenringsegment auf, das mit einem zweiten Dichtungsträgersegment verbunden ist. Das erste und zweite Dichtungsträgersegment sind an einander zugewandten Stirnseiten miteinander, insbesondere lösbar, verbunden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leitschaufelanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Turbomaschinen bekannt, die ein axial durchströmbares Gehäuse aufweisen, an dem wenigstens ein Leitrad befestigt ist, das eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Leitschaufeln aufweist. Die Leitschaufeln weisen an ihrem radial inneren Ende einen Endabschnitt auf, der mit einem Dichtungsträger verbunden ist. Der Dichtungsträger dient zum Abdichten eines Spalts zwischen den Leitschaufeln, insbesondere den Endabschnitten, und einem Rotor der Turbomaschine.
  • Leitschaufeln, die um deren Längsachse verstellt werden können, sind an ihrem radialen Ende mit einem Innenringsegment als Endabschnitt lösbar verbunden. Beispielsweise ist ein radial inneres Ende der Leitschaufel, beispielsweise ein am Schaufelblatt vorgesehener Zapfen, in einer Buchse aufgenommen, die durch das Innenringsegment fixiert wird. Das Innenringsegment ist wiederum mit einem Dichtungsträgersegment verbunden.
  • Im Betrieb können sich aufgrund eines Spiels an den Buchsen, Leitschaufeln und weiteren Bauteilen die Innenringsegmente relativ zu der Leitschaufel, insbesondere radial, bewegen. Insbesondere können sich in Umfangsrichtung benachbarte Innenringsegmente, insbesondere radial, relativ zueinander bewegen.
  • Aus der WO 2011/018413 A1 ist eine Ausführung bekannt, in denen die Innenringsegmente durch Bolzen miteinander verbunden sind, so dass eine Relativbewegung der Innenringsegmente zueinander unterbunden ist.
  • Diese Lösung erfordert jedoch ausreichend Bauraum zum Unterbringen einer Bolzenverbindung in den Innenringsegmenten.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Leitschaufelanordnung bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß ist eine Leitschaufelanordnung vorgesehen, die ein erstes Innenringsegment aufweist, das mit einem ersten Dichtungsträgersegment, insbesondere lösbar, verbunden ist. Ferner weist die Leitschaufelanordnung ein in Umfangsrichtung benachbartes zweites Innenringsegment auf, das mit einem zweiten Dichtungsträgersegment, insbesondere lösbar, verbunden ist.
  • Das erste und zweite Dichtungsträgersegment sind an einander zugewandten Stirnseiten miteinander, insbesondere lösbar, verbunden.
  • Durch die Verbindung der Dichtungsträgersegmente miteinander kann auf einfache Weise eine Relativbewegung der Dichtungsträgersegmente und damit vorzugsweise auch der mit ihnen verbundenen Innenringsegmente relativ zueinander, insbesondere in radialer Richtung, reduziert, insbesondere oder verhindert, werden. Somit kann in einer Ausführung auch bei Leitradanordnungen, bei denen die Innenringsegmente klein ausgebildet sind und somit nicht ausreichend Bauraum zum Unterbringen von beispielsweise einem Bolzen zur Verfügung steht, eine Relativbewegung zwischen den Innenringsegmenten reduziert werden. Entsprechend sind in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung das erste und zweite Innenringsegment nicht direkt miteinander verbunden, insbesondere nicht an einander zugewandten Stirnseiten.
  • In einer bevorzugten Ausführung können das erste und zweite Dichtungsträgersegment über ein ein- oder mehrteiliges Koppelmittel miteinander formschlüssig verbunden sein. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Dichtungsträgersegment realisieren. Das Koppelmittel kann als eigenes Bauteil und somit separat von dem ersten und/oder zweiten Dichtungsträgersegment ausgebildet sein. Gleichermaßen kann es integral mit einem von dem ersten und zweiten Dichtungsträgersegment ausgebildet sein.
  • Das erste und/oder zweite Dichtungsträgersegment kann an einer Stirnseite eine Aufnahme zum Aufnehmen des Koppelmittels aufweisen. Die Stirnseiten des ersten und/oder zweiten Dichtungsträgersegments sind die Seiten, die sich in Umfangsrichtung gegenüberliegen. Sowohl das erste als auch das zweite Dichtungsträgersegment kann zwei Endabschnitte jeweils mit der zuvor genannten Stirnseite aufweisen, die sich in Umfangsrichtung gegenüberliegen. Dabei ist an den Stirnseiten der Endabschnitte jeweils die Aufnahme zum Aufnehmen des Koppelmittels vorgesehen. Durch das Vorsehen der Aufnahme an den Stirnseiten der beiden Endabschnitte der Dichtungsträgersegmente kann erreicht werden, dass jedes Dichtungsträgersegment mit jeweils zwei benachbart angeordneten Dichtungsträgersegmenten verbunden werden kann. Eine Verbindung der Dichtungsträgersegmente kann auf einfache Weise erfolgen, indem das Koppelmittel beispielsweise in die Aufnahme des ersten Dichtungsträgersegments eingeführt wird und dieses Dichtungsträgersegment mit dem in Umfangsrichtung benachbarten zweiten Dichtungsträgersegment verbunden wird, wobei das Koppelmittel zum Herstellen der Verbindung in die Aufnahme des zweiten Dichtungsträgersegments eingreift.
  • In einer Ausführung kann das Koppelmittel reib-, form- und/oder formschlüssig in einer oder beiden Aufnahmen befestigt sein, insbesondere durch eine Presspassung, einen Bajonett- bzw. Kulissenverschluss, eine Verrastung, ein Verschweißen, -löten oder -kleben.
  • In einer bevorzugten Ausführung kann einer von dem ersten und zweiten Dichtungsträgersegment durch das Koppelmittel mit dem Innenringsegment verbunden werden. Somit kann durch ein einziges Koppelmittel gleichzeitig sichergestellt werden, dass keine Relativbewegung zwischen zwei benachbarten Dichtungsträgersegmenten erfolgt und dass das Innenringsegment mit dem Dichtungsträgersegment verbunden ist, um eine Relativbewegung zwischen dem Innenringsegment und dem Dichtungsträgersegment zu vermeiden. Gleichermaßen kann die Kopplung des Innenringsegments mit dem Dichtungsträgersegment durch ein anderes Koppelmittel erfolgen als das Koppelmittel zum Verbinden des ersten Dichtungsträgersegments mit dem zweiten Dichtungsträgersegment.
  • Das Koppelmittel kann insbesondere einen oder mehrere Bolzen aufweisen, insbesondere ein Bolzen sein. Ein Bolzen kann im Profil L-förmig ausgebildet sein, um die oben genannte Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Dichtungsträgersegment und dem ersten oder zweiten Dichtungsträgersegment mit dem Innenring zu ermöglichen. Das jeweilige Dichtungsträgersegment weist entsprechend ausgebildete Aufnahmen auf, so dass ein Einführen des L-förmigen Bolzens in dieses möglich ist.
  • Zusätzlich oder alternativ kann ein Bolzen wenigstens eine stirnseitige Fase aufweisen, um diesen in die Aufnahme des jeweiligen Dichtungsträgersegments auf einfache Weise einführen zu können.
  • Das Innenringsegment kann mit einer oder mehreren Leitschaufel dauerhaft oder lösbar und starr oder beweglich verbunden sein. Insbesondere kann das Innenringsegment wenigstens eine Buchse aufweisen, die einen radial inneren Zapfen eines Schaufelblatts der Leitschaufel aufnimmt. Das erste und/oder zweite Dichtungsträgersegment kann einen Boden und wenigstens zwei sich, insbesondere vom Boden, radial erstreckende Flanken aufweisen. Die Verbindung des ersten und/oder zweiten Dichtungsträgersegments mit dem jeweiligen Innenringsegment und/oder die Verbindung des ersten und zweiten Dichtungsträgersegments miteinander kann über eine oder beide Flanken erfolgen.
  • Zusätzlich oder alternativ kann von dem Boden des ersten und/oder zweiten Dichtungsträgersegments ein Dichtmittel, wie beispielsweise Dichtwaben bzw. eine Bürstendichtung, in eine von dem jeweiligen Innenringsegment abgewandte Richtung ragen. Das Dichtmittel kann mit am Rotor vorgesehenen Dichtmitteln in Kontakt stehen und somit einen Spalt zwischen der Leitschaufel bzw. dem Innenringsegment und einem Rotor der Turbomaschine abdichten.
  • Die zuvor beschriebene Leitschaufelanordnung kann in einer Gasturbine, insbesondere einem Flugtriebwerk, mit wenigstens einer Verdichter- und/oder Turbinenstufe verwendet werden. Der Einsatz der Leitschaufelanordnung ist jedoch nicht auf die Gasturbine und das Flugtriebwerk beschränkt, sondern kann auch in anderen Turbomaschinen eingesetzt werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel. Hierzu zeigen:
    • Fig. 1 einen Axialabschnitt eines Teils einer Turbomaschine mit einer Leitschaufelanordnung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung,
    • Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines ersten Dichtungsträgersegments der Leitschaufelanordnung der Fig. 1, und
    • Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines in Umfangsrichtung benachbarten zweiten Dichtungsträgersegments der Leitschaufelanordnung der Fig. 1.
  • Die in Figur 1 ausschnittsweise gezeigte Turbomaschine 1 weist eine Mehrzahl von in axialer Richtung der Turbomaschine versetzt zueinander angeordneten Laufräder 2 und Leiträder 3 auf. Die Leiträder 3 sind entlang der axialen Richtung der Turbomaschine 1 jeweils zwischen zwei Laufrädern 2 angeordnet und weisen in Umfangsrichtung eine Mehrzahl von Leitschaufeln auf.
  • Bei den in Figur 1 dargestellten Leitschaufeln handelt es sich um solche, die um ihre Längsachse verstellbar sind. In einer nicht dargestellten Abwandlung kann es sich auch um unbewegliche Leitschaufeln handeln.
  • Die Leitschaufeln weisen jeweils ein Schaufelblatt 30 auf, das an dem radial inneren Ende einen Zapfen 31 besitzt. Der Zapfen 31 ist in einer Buchse 33 gelagert, wobei die Buchse 33 durch ein Innenringsegment 32 eines Innenrings fixiert ist. Dabei weist der Innenring eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Innenringsegmente 32 auf. Die Innenringsegmente 32 sind derart ausgebildet, dass diese mit wenigstens einer Leitschaufel gekoppelt sind.
  • Die Innenringsegmente 32 sind zudem mit einem, insbesondere trogförmigen, Dichtungsträgersegment 40 eines Dichtungsträgers 4 verbunden. Der Dichtungsträger 4 weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Dichtungsträgersegmenten 40 auf. Die Dichtungsträgersegmente 40 tragen ein Dichtmittel 41, vorzugsweise Dichtwaben, das sich von einem Boden des Dichtungsträgermittels 40 in eine Radialrichtung weg von dem Innenringsegment 32 erstreckt. Das Dichtmittel 41 steht in Kontakt mit einem weiteren an einem Rotor 10 der Turbomaschine 1 ausgebildeten Dichtmittel. Durch das am Dichtungsträgersegment 40 angebrachte Dichtmittel 41 und das am Rotor 10 angeordnete Dichtmittel wird ein Spalt zwischen dem Leitrad 3, insbesondere dem Innenringsegment, und dem Rotor 10 abgedichtet, so dass eine unerwünschte Leckageströmung durch diesen reduziert, vorzugsweise verhindert werden kann.
  • In den Figuren 2 und 3 sind in Umfangsrichtung benachbart angeordnete Dichtungsträgersegmente 40, 40' dargestellt. Dabei zeigt Figur 2 einen Endabschnitt eines ersten Dichtungsträgersegments 40, das zwei Flanken 42, 43 aufweist, die sich von dem Boden des ersten Dichtungsträgersegments 40 in radialer Richtung erstrecken. Die Flanken 42, 43 erstrecken sich dabei in die entgegengesetzte Radialrichtung wie das Dichtmittel 41 und dienen unter anderem zum Befestigen des ersten Dichtungsträgersegments 40 an dem zugeordneten Innenringsegment 32.
  • Eine erste Flanke 42 des ersten Dichtungsträgersegments 40 weist an dem vom Boden entfernten Ende einen Vorsprung 422 auf, der sich quer, insbesondere senkrecht, von der Flanke 42' erstreckt. Der Vorsprung 422 greift zum Verbinden des ersten Dichtungsträgersegments 40 mit dem Innenringsegment 32 in eine in dem Innenringsegment 32 vorgesehene Ausnehmung ein. Eine zweite Flanke 43 des ersten Dichtungsträgersegments 40 weist an dem vom Boden entfernten Ende eine Aussparung 420 auf, die sich entlang der Umfangsrichtung innerhalb der zweiten Flanke 42 erstreckt. Ferner weist die zweite Flanke 43 an deren Stirnseite eine erste Aufnahme 421 auf, die sich entlang der Umfangsrichtung teilweise innerhalb des ersten Dichtungsträgersegments 40 erstreckt. Die erste Aufnahme 421 dient zum Aufnehmen eines Koppelmittels 5. Darüber hinaus weist die zweite Flanke 43 eine nicht dargestellte, zweite Aufnahme zum Aufnehmen des gleichen oder eines anderen Koppelmittels 5 auf. Die zweite Aufnahme ist an der radial äußeren Mantelfläche der zweiten Flanke 42 vorgesehen und dient somit zum Aufnehmen eines Koppelmittels 5, das sich in radialer Richtung erstreckt. Die Mittelachse der ersten Aufnahme 421 und der Mittelachse der zweiten Aufnahme verlaufen quer, insbesondere senkrecht, zueinander.
  • In dem in Figur 2 dargestellten ersten Dichtungsträgersegment 40 ist ein Koppelmittel 5 in das erste Dichtungsträgersegment 40 eingeführt. Das Koppelmittel 5 kann ein L-förmiges Profil aufweisen und von dem ersten Dichtungsträgersegment 40 sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung hervorsteht. Zum Einführen kann das Dichtungsträgersegment 40 eine entsprechende Aufnahmeöffnung zu der ersten und zweiten Aufnahme aufweisen (nicht dargestellt). In der in Figur 2 dargestellten Ausführung sind zwei getrennte Koppelmittel 5 zum Verbinden des Dichtungsträgersegments 40 mit dem Innenringsegment 32 einerseits und dem benachbarten Dichtungsträgersegment 40' vorgesehen, die jeweils bolzen- bzw. stiftartig ausgebildet sind, wobei in Fig. 2 nur ein radial hervorstehendes der beiden Koppelmittel 5 gezeigt ist.
  • Der von dem ersten Dichtungsträgersegment 40 in radialer Richtung vorstehende vorstehender Bereich des Koppelmittels kann in eine Ausnehmung in dem Innenringsegment 32 eingreifen und somit eine Relativbewegung zwischen dem Innenringsegment 32 und dem ersten Dichtungsträgersegment 40 in Umfangsrichtung begrenzen oder verhindern. Der von dem ersten Dichtungsträgersegment 40 in Umfangsrichtung vorstehende Bereich des Koppelmittels kann mit einer Aufnahme 421' in dem benachbarten, in Figur 3 dargestellten zweiten Dichtungsträgersegments 40' gekoppelt werden.
  • Hierzu kann der in Umfangsrichtung vorstehender Bereich reibschlüssig mit der Aufnahme 421' und/oder Aufnahme 421 verbunden, insbesondere mit Presspassung in diese eingesteckt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Bereich stoffschlüssig mit der Aufnahme 421' und/oder Aufnahme 421 verbunden, insbesondere verschweißt, -lötet oder -klebt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Bereich formschlüssig mit der Aufnahme 421' und/oder Aufnahme 421 verbunden sein, insbesondere, indem ein Außenumfang des Bereichs einen Innenumfang der Aufnahme hintergreift bzw. der Bereich im Umfangsrichtung in die Aufnahme(n) eingeführt ist, so dass diese eine Radial- und Axialbewegung der Dichtungsträgersegmente 40, 40' (vertikal bzw. horizontal in Fig. 2, 3) relativ zueiander begrenzt, vorzugsweise verhindert.
  • Diese Aufnahme 421' ist an einer Stirnseite eines Endabschnitts des zweiten Dichtungsträgersegments 40' vorgesehen. Durch die Kopplung des Koppelmittels 5 mit der in Figur 3 dargestellten Aufnahme 421' des zweiten Dichtungsträgersegments 40' wird sichergestellt, dass eine Relativbewegung der in Umfangsrichtung benachbart angeordneten ersten und zweiten Dichtungsträgersegmente 40, 40' in radialer Richtung begrenzt oder unterbunden wird. Das zweite Dichtungsträgersegment 40' ist gleich aufgebaut wie das erste Dichtungsträgersegment 40, so dass zum Aufbau des zweiten Dichtungsträgersegments 40' auf die Ausführungen zum ersten Dichtungsträgersegment 40 verwiesen wird.
  • In Figur 3 wird der Endabschnitt, insbesondere die Stirnseite des Endabschnitts, des zweiten Dichtungsträgersegments 40' dargestellt, der der in Figur 2 dargestellten Stirnseite des Endabschnitts des ersten Dichtungsträgersegments 40 gegenüberliegt. Der in Figur 3 nicht dargestellte Endabschnitt des zweiten Dichtungsträgersegments 40' kann analog zu dem in Figur 2 dargestellten Endabschnitt des ersten Dichtungsträgersegments 40 ausgebildet sein.
    • Bezugszeichenliste
  • 1 Turbomaschine
    2 Laufrad
    3 Leitrad
    4 Dichtungsträger
    5 Koppelmittel
    10 Rotor
    30 Schaufelblatt
    31 Zapfen
    32 Innenringsegment
    33 Buchse
    40 erstes Dichtungsträgersegment
    40' zweites Dichtungsträgersegment
    41 Dichtungsmittel
    42 erste Flanke
    43 zweite Flanke
    420 Aussparung
    421 erste Aufnahme des ersten Dichtungsträgersegments
    421' Aufnahme des zweiten Dichtungsträgersegments
    422 Vorsprung

Claims (8)

  1. Leitschaufelanordnung mit einem ersten Innenringsegment, das mit einem ersten Dichtungsträgersegment (40), insbesondere lösbar, verbunden ist, und einem in Umfangsrichtung benachbarten zweiten Innenringsegment, das mit einem zweiten Dichtungsträgersegment (40'), insbesondere lösbar, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Dichtungsträgersegment (40, 40') an einander zugewandten Stirnseiten miteinander, insbesondere lösbar, verbunden sind.
  2. Leitschaufelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Dichtungsträgersegment (40, 40') über ein Koppelmittel (5) reib-, form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
  3. Leitschaufelanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Dichtungsträgersegment (40, 40') an einer Stirnseite eine Aufnahme (421, 421') zum Aufnehmen des Koppelmittels (5) aufweist.
  4. Leitschaufelanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer von dem ersten und zweiten Dichtungsträgersegment (40, 40') durch das Koppelmittel (5) mit dem Innenringsegment verbunden ist.
  5. Leitschaufelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmittel (5) einen Bolzen, insbesondere mit einer stirnseitigen Fase, aufweist.
  6. Leitschaufelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Dichtungsträgersegment (40, 40') einen Boden und zwei sich radial erstreckende Flanken (42, 43) aufweist, wobei die Verbindung des ersten und/oder zweiten Dichtungsträgersegments (40, 40') mit dem jeweiligen Innenringsegment über die beiden Flanken (42, 43) erfolgt.
  7. Leitschaufelanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtmittel (41) von dem Boden des ersten und/oder zweiten Dichtungsträgersegments aus in eine von dem jeweiligen Innenringsegment abgewandte Richtung ragt.
  8. Gasturbine, insbesondere Flugtriebwerk, mit wenigstens einer Verdichter- und/oder Turbinenstufe mit einer Leitschaufelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
EP13161906.6A 2013-04-02 2013-04-02 Leitschaufelanordnung Withdrawn EP2787176A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13161906.6A EP2787176A1 (de) 2013-04-02 2013-04-02 Leitschaufelanordnung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13161906.6A EP2787176A1 (de) 2013-04-02 2013-04-02 Leitschaufelanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2787176A1 true EP2787176A1 (de) 2014-10-08

Family

ID=48013851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13161906.6A Withdrawn EP2787176A1 (de) 2013-04-02 2013-04-02 Leitschaufelanordnung

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP2787176A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580249C1 (ru) * 2015-03-17 2016-04-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Статор компрессора газотурбинного двигателя

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0384166A2 (de) * 1989-02-21 1990-08-29 Westinghouse Electric Corporation Diaphragmaaufbau eines Verdichters
WO2011018413A1 (en) 2009-08-08 2011-02-17 Alstom Technology Ltd Turbine diaphragms

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0384166A2 (de) * 1989-02-21 1990-08-29 Westinghouse Electric Corporation Diaphragmaaufbau eines Verdichters
WO2011018413A1 (en) 2009-08-08 2011-02-17 Alstom Technology Ltd Turbine diaphragms

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580249C1 (ru) * 2015-03-17 2016-04-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Статор компрессора газотурбинного двигателя

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3409897B1 (de) Dichtungsanordnung für eine strömungsmaschine, verfahren zur herstellung einer dichtungsanordnung sowie strömungsmaschine
EP2722486B1 (de) Dichtungsträger für eine Leitschaufelanordnung
DE112006000603T5 (de) Leitrad und Schaufel für eine Turbomaschinenanlage
DE102014223231A1 (de) Turbomaschinenschaufelanordnung
DE102009053102A1 (de) Axiallageranordnung für eine Welle eines Turboladers
DE3148985C2 (de) Rotorbaugruppe
EP3051068A1 (de) Leitschaufelring für eine strömungsmaschine und additives herstellungsverfahren
EP3483399B1 (de) Dichtungsanordnung für eine strömungsmaschine, verfahren zur herstellung einer dichtungsanordnung sowie strömungsmaschine
EP2921714A1 (de) Schaufelreihengruppe
EP2960555A1 (de) Bürstendichtungssystem zum abdichten eines spalts zwischen relativ zueinander bewegbaren bauteilen einer strömungsmaschine
WO2015149732A2 (de) Leitschaufelkranz, innenring und strömungsmaschine
EP2703604A1 (de) Baugruppe einer Axialturbomaschine und Verfahren zur Herstellung einer solchen Baugruppe
EP2851518A1 (de) Bauteilsystem einer Turbomaschine
EP3273001A2 (de) Verfahren zum herstellen eines tandem-leitschaufelsegments
EP2824288A1 (de) Flugtriebwerk
EP3287608B1 (de) Innenring für einen leitschaufelkranz einer strömungsmaschine
WO2012004336A2 (de) Verdichter
EP2394028B1 (de) Abdichtvorrichtung an dem Schaufelschaft einer Rotorstufe einer axialen Strömungsmaschine und ihre Verwendung
EP2787176A1 (de) Leitschaufelanordnung
EP1861583A1 (de) Wärmestausegment
EP2816198B1 (de) Leitschaufelanordnung, Leitschaufel und Verfahren zum Montieren einer Leitschaufel
DE102013220467A1 (de) Rotor mit einem Rotorgrundkörper und einer Mehrzahl daran angebrachter Laufschaufeln
EP3115554A1 (de) Laufschaufelanordnung mit elastischen stützelementen für eine thermische strömungsmaschine
EP2787180A1 (de) Leitschaufelanordnung für eine Turbomaschine
EP3999718A1 (de) Integral beschaufelter turbomaschinen-rotor

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130402

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MTU AERO ENGINES GMBH

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MTU AERO ENGINES AG

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20150409