(19)
(11) EP 1 998 115 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.12.2008  Patentblatt  2008/49

(21) Anmeldenummer: 07010641.4

(22) Anmeldetag:  29.05.2007
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F23R 3/00(2006.01)
F23M 5/08(2006.01)
F23R 3/06(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA HR MK RS

(71) Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Liebe, Roland, Dr.
    40789 Monheim (DE)
  • Pechette, Thomas
    33418 P.B. Gardens FL (US)
  • Dahlke, Stefan
    45481 Mülheim a.d. Ruhr (DE)
  • Huth, Michael
    45239 Essen (DE)

   


(54) Kühlkanal zum Kühlen einer ein Heißgas führenden Komponente


(57) Die Erfindung betrifft einen Kühlkanal (14) für eine heißgasführende Komponente zur Führung eines Kühlmittels (1), umfassend eine Wand (10), einen Hohlraum (13) und einer der Wand (10) gegenüberliegenden Kühlwand (12), eine Anzahl von Einlassöffnungen (4) in der Wand (10) zum Einströmen des Kühlmittels (1) in den Hohlraum (13) sowie zumindest eine Auslassöffnung zum Ausströmen des Kühlmittels (1) aus dem Hohlraum (13), wobei in dem Hohlraum (13) eine Anzahl von Kühlhilfsrippen (3) - Riblets - längslaufend zur Strömungsrichtung (2) des Kühlmittels an der Kühlwand (12) in Richtung Auslassöffnung angeordnet ist. Die eintretenden Prallstrahlen werden 90° umgelenkt, können zwischen den Riblets (3) abströmen und erzeugen dabei kräftige spiralige Längswirbel (9). Dadurch und durch die nutzbare vergrößerte Oberfläche werden sehr hohe Wärmeübergangszahlen erzielt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Brennkammer und eine Gasturbine.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Kühlkanal gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Die ein Heißgas einer Gasturbine führenden Komponenten, beispielsweise die Brennkammer, werden bevorzugt durch den Einsatz einer Prallkühlung oder Konvektionskühlung in Kombination mit einer Effusionskühlung oder Filmkühlung gekühlt. Dazu weist die Brennkammer jeweils einen entsprechend geformten Kühlkanal auf. Durch die Verwendung eines offenen Kühlsystems entstehen jedoch Nachteile. Beispielsweise wird durch das Einströmen von zuvor zur Kühlung verwendeter Kühlluft in die Brennkammer die Temperatur des Heißgases in der Brennkammer verringert.

[0003] Die EP 1 507 116 A1 beschreibt beispielsweise einen Kühlkanal mit einer Prallkühlung sowie in die Brennkammer hineinströmendes Kühlmittel. Die gezeigte Hitzeschildanordnung umgibt die Brennkammer und umfasst eine Mehrzahl von an einer Tragstruktur befestigten Hitzeschildelementen, die unter Belassung eines Spalts nebeneinander angeordnet sind. Zwischen den Hitzeschildelementen und der Tragstruktur ist ein Innenraum vorgesehen, in den das Kühlmittel zur Kühlung der Hitzeschildelemente einströmen kann. Das Kühlmittel strömt durch mehrere, in der Tragstruktur vorgesehene Einlasskanäle in den Innenraum ein, wobei zum kontrollierten Austritt von Kühlmittel aus dem Innenraum ein Kühlmittelauslasskanal vorgesehen ist, der in den Spalt mündet.

[0004] Um jegliches Ausblasen von Kühlmittel in die Brennkammer zu verhindern, sind aufwendigere Systeme mit Kühlfluidrückführung bekannt, bei denen das Kühlfluid in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden. Solche geschlossenen Kühlungskonzepte mit Kühlfluidrückführung sind beispielsweise in der WO 98/13645 A1, der DE 297 14 742 U1, der EP 1 005 620 B1 und der EP 1 628 076 A1 sowie in der EP 0 928 396 B1 beschrieben.

[0005] Letztere betrifft eine Hitzeschildkomponente für eine zu kühlende Heißgaswand mit Kühlfluidrückführung sowie einen Einlasskanal und einen Auslasskanal für das Kühlfluid. Der Einlasskanal ist zur Heißgaswand hin gerichtet und erweitert sich in Richtung zur Heißgaswand. Der Einlasskanal, der Auslasskanal und die geschlossene Heißgaswand bewirken eine vollständige Kühlfluidrückführung, so dass durch diese Kühlfluidführung keine Verluste an Kühlfluid vorgesehen sind.

[0006] Die EP 1 628 076 A1 beschreibt einen Kühlkanal mit konkaven Vertiefungen zur verbesserten Kühlung, wobei die konkaven Vertiefungen nur außerhalb der Randzone auf der Heißgaswand angeordnet sind, während die Randzonen frei bleiben oder mit Turbulatoren versehen sind. Hier sind zur besonders effektiven Kühlung so genannte Dimples angeordnet. Hierdurch wird erreicht, dass das Kühlfluid in Richtung auf die Randzonen geleitet wird und diese damit vermehrt gekühlt werden. Die Anordnung der EP 1 628 076 A1 verbessert somit die Kühlung der Randbereiche durch den Einbau von Turbulatoren. Aber auch hier entsteht ein hoher Druckverlust beim Eintreten des Kühlmittels in den Kühlkanal.

[0007] Auch eine Kombination von Prallkühlung mit anderweitigen turbulenzerzeugenden Mitteln wie Barrieren quer zur Strömungsrichtung und/oder Einhöhlungen im Kühlkanal weisen einen hohen Druckverlust auf.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kühlkanal anzugeben, der sich durch einen besonders niedrigen Druckverlust und eine verbesserte Kühlung einer heißgasführenden Komponente auszeichnet.

[0009] Die Aufgabe wird durch einen Kühlkanal mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0010] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine offene Kühlung wie Film- oder Effusionskühlung zu vermeiden ist, da ein Mischen von Heißgas und Kühlmittel wesentliche Nachteile mit sich bringt. Weiterhin geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass eine gute Kühlung mit einem hohen kühlgasseitigen Wärmeübergangskoeffizienten α bei trotzdem niedrigen Druckverlust Δp erreicht werden kann. Das heißt, dass ein günstiger Quotient α/Δp aus Wärmeübergangskoeffizienten und Druckverlust erzielt werden kann. Erfindungsgemäß umfasst der Kühlkanal eine diesen teilweise begrenzende Wand, einen Hohlraum und eine der Wand gegenüberliegende, zu kühlende Kühlwand. Durch eine Anzahl von Einlassöffnungen in der Wand strömt das Kühlmittel in den Hohlraum ein. Das Kühlmittel kann somit zumindest teilweise eine Prallkühlung der Kühlwand bewirken. Das Kühlmittel strömt anschließend durch zumindest eine Auslassöffnung aus dem Hohlraum wieder aus. Um einen günstigen Quotienten α/Δp zu erzielen, wird im Hohlraum an der Kühlwand des Kühlkanals erfindungsgemäß eine Anzahl von Kühlhilfsrippen längslaufend zur Strömungsrichtung des Kühlmittels in Richtung Auslassöffnung angeordnet. Dadurch wird zum einen die zu kühlende Oberfläche wesentlich und demzufolge der Wärmeübergangskoeffizient erhöht. Zum anderen können dadurch intensive, spiralige Längswirbel mit hohem Queraustausch erzeugt werden, deren Durchmesser ungefähr der Höhe der Kühlhilfsrippen entspricht. Durch die Längsanordnung der Kühlhilfsrippen zur Strömungsrichtung wird ein geringer Druckverlust erreicht. Zudem können die Kühlhilfsrippen einfach hergestellt werden. Die Herstellung kann beispielsweise durch Kalt- oder Warmwalzen, Laserstrahlschneiden, Fügen von dünnen Folien oder Fräsen erfolgen. Ein Einbau ist in neuen, aber auch in schon in bestehenden Kühlkanalsystemen einfach zu bewerkstelligen.

[0011] Die Kühlhilfsrippen, im Englischen riblets genannt, unterscheiden sich wesentlich von bisher bekannten Kühlrippen. Kühlrippen weisen nämlich eine Rippenhöhe auf, welche wesentlich größer ist als die Dicke einer sich einstellenden Grenzschichtströmung bei rein konvektiver Strömung. Kühlhilfsrippen dagegen sind dadurch gekennzeichnet, dass ihre Höhe maximal der Dicke einer Grenzschichtströmung bei rein konvektiver Strömung entspricht.

[0012] Die Kühlhilfsrippen weisen die Dimensionen in Form einer Höhe h in Richtung der Einströmung des Kühlmittels, einen mittleren Abstand s und eine Kammbreite t auf. Weiterhin weisen die Einlassöffnungen einen Durchmesser D auf. Ein vom Durchmesser D indirekt abhängige Größe, nämlich der hydraulische Durchmesser DP, berechnet sich gemäß der Formel:

mit A als Querschnittsfläche der Einlassöffnung und mit U als Umfang der Einlassöffnung.

[0013] Vorteilhafterweise sind alle Dimensionen t, s, h geringer als der hydraulische Durchmesser Dp. Dadurch kann ein besonders guter Quotient α/Δp aus Wärmeübergangskoeffizient und Druckverlust für den erfindungsgemäßen Kühlkanal erreicht werden.

[0014] Die Einlassöffnungen können beispielsweise rund oder ellipsenförmig sein, mit jeweils unterschiedlichem Durchmesser bzw. unterschiedlichem Umfang. Dadurch kann an besonders kritischen Stellen, das heißt, beispielsweise an den Stellen, an denen ein besonders hoher Wärmeübergangskoeffizient benötigt wird, mehr Kühlmittel durch die Einlassöffnungen einströmen.

[0015] In bevorzugter Ausgestaltung sind die Einlassöffnungen in ihrer Anordnung in der Wand in Strömungsrichtung gleichmäßig oder unterschiedlich dicht verteilt. Alternativ oder zusätzlich können die Einlassöffnungen zudem in ihrer Anordnung quer zur Strömungsrichtung unterschiedlich verteilt sein. Dies kann beispielsweise durch einen Versatz von Einlassöffnungen erzielt werden. So kann beispielsweise in einer Brennkammer, an der ein Kühlkanal zur Kühlung angebracht ist, eingangsseitig eine größere Dichte von Einlassöffnungen je Fläche vorgesehen sein, als ausgangsseitig. Vorzugsweise sind jedoch die Einlassöffnungen, welche auch als Prallkühlöffnungen bezeichnet werden, regelmäßig verteilt angeordnet.

[0016] Bevorzugt sind die Einlassöffnungen als Düsen ausgebildet, so dass eine besonders effiziente Prallkühlung der Kühlwand ermöglicht wird.

[0017] In bevorzugter Ausgestaltung sind die Kühlhilfsrippen im Kühlkanal durchgängig in Strömungsrichtung angeordnet. Dadurch kann auch eine gezielte Führung der sich einstellenden Längswirbel erreicht werden und somit eine verbesserte Kühlung.

[0018] Eine besonders gute Kühlung wird erzielt, wenn die Kühlhilfsrippen am Kühlrippenkamm und/oder am Kühlwandboden und/oder an ihren Seitenwänden wirbelbildende Elemente aufweisen. Die Kühlhilfsrippen können hierfür beispielsweise einen leicht abgeschrägten Kühlrippenkamm aufweisen. Andere wirbelausbildende Mittel sind auch denkbar.

[0019] Bevorzugt wird ein solcher Kühlkanal an einer Brennkammer, in einem Führungsring oder in einer Turbinenschaufel verwendet. In bevorzugter Ausgestaltung umfasst die Brennkammer eine geschlossene Kühlung. Die zumindest eine Austrittsöffnung wird der geschlossenen Brennkammer angepasst.

[0020] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung genauer beschrieben. Darin zeigen:
FIG 1
einen erfindungsgemäßen Kühlkanal mit Kühlhilfsrippen,
FIG 2
einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Kühlkanals,
FIG 3 - 5
eine erste Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Kühlkanals in jeweils einer Draufsicht, Seitenansicht und Vorderansicht,
FIG 6, 7
eine Brennkammer mit einem erfindungsgemäßen Kühlkanal,
FIG 8 - 10
einen Liner mit einem Kühlkanal für eine Brennkammer in einer Drauf-, Seitenansicht und Vorderansicht,
FIG 11
einen Führungsring für eine Turbine im Querschnitt und
FIG 12
den Querschnitt durch die Anströmkante einer Turbinenschaufel mit einem erfindungsgemäßen Kühlkanal.


[0021] Gleiche Bezugsziffern beziehen sich nachfolgend auf gleichartige Bauteile.

[0022] FIG 1 zeigt eine zu kühlende Kühlwand 12 eines erfindungsgemäßen Kühlkanals 14. Auf der dem Kühlkanal 14 zugewandten Seite 15 der Kühlwand 12 ist in Strömungsrichtung 2 erstreckend eine Anzahl von parallel verlaufenden Kühlhilfsrippen 3 angeordnet, von denen lediglich zwei dargestellt sind. Die andere Seite 17 der Kühlwand 12, welche den Kühlhilfsrippen 3 abgewandt ist, ist dem Heißgas einer Turbine aussetzbar. Zur Prallkühlung der Kühlwand 12 wird ein Kühlmittel 1 durch schematisch dargestellte Einlassöffnungen 4 in einen Hohlraum 13, d. h. in den Kühlkanal 14 eingedüst. Die Einlassöffnungen 4 sind dabei in einer nicht dargestellten Wand vorgesehen, welche den Kühlkanal 14 rückseitig begrenzt. Die nicht dargestellte Wand liegt den Kühlhilfsrippen 3 unter Abstand gegenüber.

[0023] Das Kühlmittel 1, vorzugsweise Verdichterluft oder Kühldampf, prallt auf die Kühlwand 12 auf und kühlt diese dabei. Die Einlassöffnungen 4 sind in der Wand in einem regelmäßigen Muster angeordnet. Die Einlassöffnungen 4 weisen weiterhin einen hydraulischen Durchmesser Dp auf. Die Kühlhilfsrippen 3 weisen einen mittleren Abstand s, eine Kammbreite t und eine Höhe h auf. Der Abstand s, die Kammbreite t und die Höhe h sind dabei wesentlich kleiner als der hydraulische Durchmesser Dp, bevorzugt liegen ihre Werte bei 5% - 20% des hydraulischen Durchmessers Dp. Gleichzeitig sind die Dimensionen der Kühlhilfsrippen 3 so gewählt, dass sich vorzugsweise eine Vergrößerung der Oberfläche - bezogen auf eine plane Oberfläche - von ca. 80% ergibt. Andere Verhältnisse sind auch denkbar. Durch die Vergrößerung der zu kühlenden Fläche mittels der Kühlhilfsrippen 3 wird eine deutlich verbesserte Kühlung erzielt. In unerwarteter Weise stellt sich jedoch kein wesentlich höherer Druckverlust ein. Die eintretenden Prallstrahlen werden 90° umgelenkt und können zwischen den Kühlhilfsrippen 3, den Riblets, abströmen. Sie erzeugen dabei kräftige spiralige Längswirbel 9. Die Längswirbel 9 weisen einen Durchmesser auf, der im Wesentlichen der Höhe der Kühlhilfsrippen entspricht. Die Einblasung des Kühlmittels 1 erfolgt dabei derart, dass sich zwischen zwei unmittelbar benachbarten Kühlhilfsrippen 3 jeweils Paare von gegenläufigen Längswirbeln 9 einstellen. Dadurch erfolgt für das Kühlmittel eine strömungstechnische Vergleichmäßigung des Abstands zwischen Kühlwand 12 und der nicht dargestellten, mit den Einlassöffnungen 4 versehenen Wand, wodurch die erwartete Verschlechterung des Druckverlustes vermieden werden kann. Außerdem kann durch die nutzbare vergrößerte Oberfläche eine erhöhte Wärmeübergangszahl erzielt werden.

[0024] Der Kühlkanal 14 weist an seinen Enden einen Austritt (nicht gezeigt) für das Kühlmittel 1 auf. Dieser Austritt ist derart ausgestaltet, dass eine geschlossene Kühlung erzielt wird. Das Kühlmittel 1 bildet neben den Längswirbeln 9 eine vergleichsweise dünne Grenzschichtströmung 7 zwischen benachbarten Kühlhilfsrippen 3 - auf dem Kühlwandboden 5 - aus. Die Grenzschichtströmung 7 legt sich auch teilweise oder ganz an die Seitenwände der Kühlhilfsrippen 3 an. Die Grenzschichtströmung 7 hat eine Dicke 8. Die Längswirbel 9 verhindern eine größere Dicke 8 der Grenzschichtströmung 7, wodurch der Wärmeübergangskoeffizient weiter gesteigert werden kann. Durch die Kühlhilfsrippen 3 und deren längslaufenden Anordnung kann der Wärmeübergangskoeffizient für einen weiten Bereich von Kühlmittel-Reynoldszahlen erhöht werden. Sehr geringe Wandreibungsverluste treten selbst für Kühlmittel-Reynoldszahlen in einer Größenordnung von Rep = 10 bis Rep = 500.000 auf. Der Druckverlust durch Wandreibung sinkt.

[0025] Dadurch ergibt sich eine wesentlich bessere Kühlung der Komponente bzw. seiner Kühlwand 12 und eine effizientere Durchleitung des Kühlmittels 1.

[0026] FIG 2 zeigt ein weiteres Beispiel eines Kühlkanals 14, bei dem die Grenzschichtströmung 7 eine unterschiedliche Dicke 8 aufweist. An den Seitenwänden der Kühlhilfsrippen 3 ist die Grenzschicht dicker als am Kühlwandboden 5. Dies stellt sich durch gezielt angeordnete und dimensionierte Einlassöffnungen 4 ein, wobei das auf die Kühlhilfsrippen 3 bzw. auf deren Kamm 6 auftreffende Kühlmittel 1 mit einer niedrigeren Geschwindigkeit (kürzere Pfeile) auftrifft als auf den Kühlwandboden 5 (längere Pfeile).

[0027] FIG 3, 4 und 5 zeigen die Ausführung eines erfindungsgemäßen Kühlkanals 14 mit Kühlhilfsrippen 3 in einem metallischen Hitzeschild 18 für die Brennkammer einer Gasturbine in einer Drauf-, Vorder- und Seitenansicht. Dabei wird der Hitzeschild 18 durch ein nicht weiter gezeigtes Befestigungsmittel an einer Tragstruktur der Brennkammer angebracht. Das Kühlmittel 1 wird durch in der Wand 10 angeordnete Einlassöffnungen 4 in den Kühlkanal 14 eingedüst und bewirkt eine Prallkühlung. Anschließend strömt es in Strömungsrichtung 2 weiter in Richtung Austritt (nicht gezeigt). Durch das Weiterströmen wird eine Konvektionskühlung bewirkt.

[0028] FIG 6 und 7 zeigen ein Übergangsteil 19 (transition piece) einer Rohr-Brennkammer. Dies ist zwischen den Brennern der Brennkammer und der Turbineneinheit einer stationären Gasturbine angeordnet. Dabei wird das Übergangsteil 19 in zwei Bereiche aufgeteilt: in einen Bereich R und einen Bereich F. Im Bereich R werden Kühlhilfsrippen 3 längslaufend zur Strömungsrichtung 2 erfindungsgemäß angeordnet. Das Kühlmittel 1 strömt durch entsprechend dimensionierte Einlassöffnungen 4 ein, wodurch eine Prallkühlung entsteht. Das-Kühlmittel 1 strömt anschließend durch den Bereich F des Übergangsteils 19. Dies bewirkt eine Konvektionskühlung im Bereich F. Zusätzlich sind hier noch Dimples 11 angeordnet.

[0029] Die Figuren 8 bis 10 zeigen einen Liner 20 für eine Brennkammer in einer Drauf-, Vorder- und Seitenansicht. Auch hier ist eine Kombination aus Prallkühlung und einer nachfolgenden Konvektionskühlung gezeigt. Die Kühlhilfsrippen 3 können dabei teilweise oder aber auch über die ganze zu kühlende Fläche längslaufend zur Strömungsrichtung 2 angeordnet sein.

[0030] FIG 11 zeigt die Verwendung des erfindungsgemäßen Kühlkanals 14 aus FIG 1 in einem Führungsring 21 einer Gasturbine, welcher zu den Spitzen von Laufschaufeln der Turbine benachbart vorgesehen ist. FIG 12 zeigt eine weiter vorteilhafte Verwendung der Erfindung innerhalb eines Schaufelblatts einer Turbinenschaufel, wobei im Detail nur die erfindungsgemäß ausgebildete Anströmkante des Schaufelblatts dargestellt ist.

[0031] Mit der vorliegenden Erfindung wird folglich ein Kühlkanal offenbart, der sich durch einen besonders guten Quotienten α/Δp aus Wärmeübergangskoeffizient α zu Druckverlust Δp auszeichnet. Eine Filmkühlung kann hiermit vermieden werden und damit auch ein Vermischen von heißen und kalten Gasen. Ferner zeichnet sich der hier offenbarte Kühlkanal durch einen sehr hohen Wärmeübergangskoeffizient für einen weiten Bereich von Kühlmittel-Reynoldszahlen und durch geringe Druckverluste aus. Der hier vorgestellte Kühlkanal kann vorteilhafterweise auch sehr einfach in ein bestehendes Kühlsystem eingebaut werden. Weiterhin vorteilhaft ist die einfache Herstellung der Kühlwand durch beispielsweise Kalt-/Warmwalzen. Einsetzbar ist der Kühlkanal beispielsweise in Hitzeschildelementen oder Linern, in Turbinenschaufeln, in Übergangsteilen zwischen Brennkammer und Turbine (Transistion piece) oder anderen Heißgaskomponenten.


Ansprüche

1. Kühlkanal (14) zur Führung eines Kühlmittels (1) in oder an einer einem Heißgas aussetzbaren Komponente einer Gasturbine,
umfassend:

• eine Kühlwand (12), deren äußere Seitenwand (17) dem Heißgas aussetzbar ist und deren der äußeren Seitenwand (17) gegenüberliegende innere Seitenwand (15) den Kühlkanal (14) teilweise begrenzt,

• eine Wand (10), die der inneren Seitenwand (15) unter Bildung eines Hohlraums (13) gegenüberliegt und die eine Anzahl von Einlassöffnungen (4) zum Einströmen des Kühlmittels (1) in den Hohlraum (13) aufweist,

• zumindest eine Auslassöffnung zum Ausströmen des Kühlmittels (1) aus dem Hohlraum (13),

dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Hohlraum (13) eine Anzahl von Kühlhilfsrippen (3) längslaufend zur Strömungsrichtung (2) des Kühlmittels (1) entlang der Kühlwand (12) in Richtung der Auslassöffnung angeordnet ist.
 
2. Kühlkanal (14) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlhilfsrippen (3) zumindest die Dimensionen in Form einer Höhe (h) in Richtung der Einströmung des Kühlmittels (1), einen mittleren Abstand (s) und eine Kammbreite (t) aufweisen.
 
3. Kühlkanal (14) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einlassöffnungen (4) eine Querschnittsfläche A und einen Umfang U aufweisen, mittels denen ein hydraulischer Durchmesser (Dp) gemäß

bestimmt werden kann.
 
4. Kühlkanal (14) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine der Kühlrippendimensionen (t), (s), (h), mehrere oder alle Kühlrippendimensionen (t), (s), (h) kleiner als der hydraulische Durchmesser (Dp) der Einlassöffnung (4) ist bzw. sind.
 
5. Kühlkanal (14) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die eine, mehrere oder alle Kühlrippendimensionen (t), (s), (h) einen Wert aufweisen, der im Intervall von 5% bis 20 % des Wertes des hydraulischen Durchmessers (Dp) der Einlassöffnung (4) liegt.
 
6. Kühlkanal (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einlassöffnungen (4) in ihrer geometrische Gestaltung unterschiedlich sind.
 
7. Kühlkanal (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einlassöffnungen (4) in ihrer Anordnung in Strömungsrichtung (2) gleichmäßig oder unterschiedlich verteilt sind.
 
8. Kühlkanal (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einlassöffnungen (4) in ihrer Anordnung quer zur Strömungsrichtung (2) gleichmäßig oder unterschiedlich verteilt sind.
 
9. Kühlkanal (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einlassöffnungen (4) als Düsen ausgebildet sind.
 
10. Kühlkanal (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlhilfsrippen (3) im Kühlkanal (1) durchgängig in Strömungsrichtung (2) angeordnet sind.
 
11. Kühlkanal (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlhilfsrippen (3) am Kamm (6) und/oder am Kühlwandboden (5) und/oder an den Seitenwänden wirbelbildende Elemente aufweisen.
 
12. Brennkammer mit einem Kühlkanal nach einem der
vorhergehenden Ansprüche.
 
13. Brennkammer nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine Auslassöffnung für eine geschlossene Kühlung der Brennkammer vorgesehen ist.
 
14. Gasturbine mit einer Brennkammer nach einem der Ansprüche 12 bis 13.
 




Zeichnung













Recherchenbericht













Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente