Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Turbomaschine, deren Beschaufelung Deckbänder aufweist,
und insbesondere Kavitäten, in welche die Deckbänder hineinragen.
Stand der Technik
[0002] In Turbomaschinen ist die Beschaufelung zwecks Eindämmung von Schwingungen mit Deckbändern
versehen, die ringförmig sämtliche Schaufelspitzen einer Schaufelreihe verbinden.
Sie werden sowohl bei Laufschaufeln als auch bei Leitschaufeln angewendet. Um eine
Leckageströmung, die an den Deckbändern vorbeiströmt möglichst klein zu halten, sind
im Maschinen-Innengehäuse sowie in der Welle Aussparungen oder Kavitäten gebildet,
in welche die Deckbänder der Laufschaufeln bzw. der Leitschaufeln hineinragen. Die
Leckageströmung wird weiter durch Labyrinthdichtungen in den Kavitäten begrenzt. Solche
Labyrinthdichtungen sind zum Beispiel in Figur 1 dieser Anmeldung dargestellt ist.
Sie zeigt einen Ausschnitt einer Turbomaschine, insbesondere von einer Laufschaufel
1 und ihr benachbarten Leitschaufeln 2a, 2b. Die Laufschaufel 1 ist mit einem Deckband
3 versehen, das in eine Aussparung oder Kavität 4 des Innengehäuses 5 der Maschine
hineinragt. Ein entsprechendes Deckband einer Leitschaufel ragt in eine ähnliche Aussparung
in der Welle. Zwecks Eindämmung von Leckageströmungen, die mit einem Pfeil 6 angedeutet
sind und ausserhalb der Haupt- oder Arbeitsströmung 7 zwischen Deckband 3 der Laufschaufel
1 und Innengehäuse hindurchströmt, ist in der Kavität 4 eine Labyrinthdichtung angeordnet.
Diese Dichtung besteht in erster Linie aus mehreren Dichtstreifen 8, die sich von
der Wand des Innengehäuses radial einwärts zum Deckband hin erstrecken. Zusätzlich
ist beispielsweise das Deckband 3 mit Stufen in radialer Richtung ausgestaltet, wobei
das Deckband über seinen Umfang eine konstante Form aufweist. Die Leckageströmung
6 strömt über einen Eintrittsbereich in die Kavität 4, zwischen den Dichtstreifen
und dem Deckband hindurch und über einen Austrittsbereich zurück zur Hauptströmung
7 der Turbomaschine. In den Ein- sowie Austrittsbereichen ergeben sich Mischungsvorgänge
zwischen Leckageströmung und Hauptströmung, welche unter anderem die Haupt- und Arbeitsströmung
stören und Leistungsverluste verursachen.
[0003] US 4,662,820 von Sasada et al. offenbart eine Labyrinthdichtung mit einem stufenweisen
ausgestalteten Deckband und mehreren Dichtstreifen. Die Kavität, in die das Deckband
hineinragt, ist durch Einsätze 12, 12a oder Formgebungen 15,15b der Innengehäusewand
ausgebildet. Die Kavität besitzt dadurch in axialer und/oder radialer Richtung eine
sich verändernde Form, wobei ihre Formgebung in Umfangsrichtung konstant ist. Die
Einsätze dienen dazu, den Raum zu verkleinern, durch den ein Leckagestrom strömen
kann und dabei die Leistung der Maschine zu steigern.
Darstellung der Erfindung
[0004] Es ist der vorliegenden Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Turbomaschine zu schaffen,
bei der die Leistungsverluste aufgrund von Mischungsvorgängen zwischen Leckage- und
Hauptströmung verringert sind.
Eine Turbomaschine weist Laufschaufeln und Leitschaufeln auf, die jeweils in Schaufelreihen
an einer Welle bzw. einem Innengehäuse befestigt sind, wobei mindestens eine Laufschaufelreihe
sowie mindestens eine Leitschaufelreihe jeweils mit einem Deckband versehen ist. Das
Innengehäuse und die Welle weisen Kavitäten auf, in welche die Deckbänder hineinragen.
Erfindungsgemäss weisen die Kavitäten, die Deckbänder oder sowohl die Kavitäten als
auch die Deckbänder eine Konturierung oder ein sich veränderndes Profil in der Umfangsrichtung
auf.
Die Konturierung besteht aus sich periodisch wiederholenden Erhebungen und Vertiefungen,
die also über den Umfang gleichmässig verteilt und jeweils von gleichem Ausmass sind.
Die Konturierung besitzt dabei eine Wellenlänge, das heisst einen Profilabsschnitt,
der sich in Umfangsrichtung mehrfach wiederholt. Diese Wellenlänge ist im Fall der
Konturierung der Kavität gleich einem Bruchteil der Umfangslänge der Kavitätswand,
das heisst der Umfangslänge entweder entlang der Innengehäusewand oder der Welle.
Im Fall der Konturierung eines Deckbandes ist die Wellenlänge gleich einem Bruchteil
der Umfangslänge dieses Deckbandes. Genauer entspricht die Wellenlänge jeweils der
Umfangslänge der Kavitätswand bzw. des Deckbands dividiert durch die einfache Schaufelanzahl
oder durch ein ganzzahliges Vielfaches der Schaufelanzahl in der Schaufelreihe, welche
der Kavität benachbart ist bzw. die dem Deckband zugehörig ist.
[0005] Eine erfingundsgemässe Konturierung bewirkt ein Druckfeld, das stationären und instationären
Druckfeldern entgegenwirkt, welche sonst die Verluste generieren würden. Es handelt
sich hier um Druckfelder, die durch die Präsenz der Schaufeln zusammen mit dem Fehlen
von Schaufeln zwischen den Schaufelreihen entstehen, indem an den Schaufelvorderkanten
und Schaufelhinterkanten Staupunkte erzeugt werden. Diese Druckfelder wirken nicht
nur im Hauptströmungsfeld, sondern auch im Bereich des Labyrinths beim Schaufeldeckband
und insbesondere im Bereich des Leckageströmungseintritts in der Kavität und des Leckageströmungsaustritts
aus der Kavität. Durch die Wechselwirkung dieser Druckfelder entsteht ein Austausch
zwischen der Haupt- und Leckageströmung, wobei in den Labyrinthkavitäten in Umfangsrichtung
Strömungen in Richtung des Labyrinths sowie Strömungen in Richtung der Hauptströmung
bewirkt werden. Diese Strömungen führen zu Mischungsvorgängen, welche Leistungsverluste
generieren.
Das neue, durch die Konturierung einer Kavitätswand oder eines Deckbandes bewirkte
Druckfeld gleicht in Umfangsrichtung die Druckfelder jener Schaufelreihe aus, die
der Kavität stromauf oder stromab am nächsten benachbart ist. Das Druckfeld, das durch
die Konturierung eines Deckbands erzeugt wird, gleicht in Umfangsrichtung die Druckfelder
jener Schaufelreihe aus, die dem Deckband zugehört. Dadurch werden die Mischvorgänge
zwischen der Haupt- und Leckageströmung verringert und somit auch die durch die Mischvorgänge
bedingten Reibungs- und Mischungsverluste vermindert.
Um diese Wirkung optimal zu erzielen sind die Erhebungen bzw. die Vertiefungen der
jeweiligen Kavitätswand und /oder des Deckbands so positioniert, dass die Maxima jener
Druckfelder, die durch die benachbarten Schaufelreihen erzeugt werden, abgeschwächt
und die Druckminima zwischen den Schaufelreihen durch erhöhten Druck ausgeglichen
werden.
[0006] Bei den Kavitäten handelt es sich sowohl um Kavitäten am Innengehäuse, in welche
die Deckbänder der Leitschaufeln hineinragen, als auch um Kavitäten an der Welle,
in welche die Deckbänder der Laufschaufeln hineinragen. Die Druckverhältnisse sind
in beiden Fällen vergleichbar.
[0007] Die Wellenlängen der Konturierungen sind auf die Druckfelder abgestimmt, welche sie
ausgleichen. Konkreter sind ihre Wellenlängen entsprechend der Anzahl Schaufeln in
einer Schaufel reihe bestimmt. Im Fall einer Konturierung einer Kavitätswand besitzt
diese eine Wellenlänge gleich der Umfangslänge der Kavität dividiert durch die Anzahl
Schaufeln oder durch ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl Schaufeln in der Schaufelreihe,
die der Konturierung stromauf oder stromab am nächsten ist. Im Fall einer Konturierung
eines Deckbands besitzt sie eine Wellenlänge gleich der Umfangslänge der Kavität dividiert
durch die Anzahl Schaufeln oder durch ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl Schaufeln
in der Schaufelreihe, die dem Deckband zugehört.
[0008] In einer ersten bevorzugten Ausführung der Erfindung befindet sich die Konturierung
an den axial verlaufenden Wänden einer Kavität, wobei sich die Erhebungen und Vertiefungen
der Konturierung in radialer Richtung erstrecken, das heisst radial einwärts oder
radial auswärts. Im Fall einer Deckbandkavität im Bereich einer Laufschaufel ist die
Konturierung als Erhebungen und Vertiefungen an der Innengehäusewand zu verstehen;
im Fall einer Deckbandkavität im Bereich einer Leitschaufel ist sie als Erhebungen
und Vertiefungen an der Welle zu verstehen. Die Konturierung erstreckt sich über den
Eintrittsbereich oder über den Austrittsbereich der Kavität oder auch über beide Bereiche.
Der Eintrittsbereich ist der Bereich der Aussparung in Strömungsrichtung bis zum ersten
Dichtungsstreifen, der Austrittsbereich ist der Bereich der Aussparung ab dem letzten
Dichtstreifen in Strömungsrichtung. Eine Konturierung im Eintrittsbereich und/oder
dem Austrittsbereich ist bevorzugt, wobei in anderen Teilen der Kavität oder in der
gesamten Kavität eine Konturierung auch realisierbar ist. Eine Konturierung im Eintrittsbereich
der Kavität besitzt eine Wellenlänge, die auf die Anzahl der Schaufeln in der stromauf
benachbart liegenden Schaufelreihe abgestimmt ist. Eine Konturierung im Austrittsbereich
der Kavität besitzt eine Wellenlänge, die auf die Anzahl der Schaufeln in der stromab
benachbart liegenden Schaufelreihe abgestimmt ist.
[0009] In einer zweiten bevorzugten Ausführung der Erfindung befindet sich die Konturierung
an den radial verlaufenden Wände einer Kavität, wobei sich die Erhebungen und Vertiefungen
der Kontur in axialer Richtung erstrecken, das heisst in Richtung oder Gegenrichtung
der Hauptströmung. Die Wellenlängen dieser Konturierungen sind analog der ersten Ausführung
der Erfindung bestimmt. Das heisst, die Kontur im Eintrittsbereich besitzt eine Wellenlänge,
die auf die Anzahl der Schaufeln in der stromauf benachbart liegenden Schaufelreihe
abgestimmt ist, und eine Kontur im Austrittsbereich der Kavität besitzt eine Wellenlänge,
die auf die Anzahl der Schaufeln in der stromab benachbart liegenden Schaufelreihe
abgestimmt ist.
[0010] In einer dritten Ausführung sind die Deckbänder konturiert, wobei sich die Erhebungen
und Vertiefungen in radialer Richtung ein- und auswärts erstrecken. Hier sind sowohl
stationäre als auch rotierende Teile mit einer erfindungsgemässen Kontur versehen.
Diese Konturierung des Deckbands bewirkt einen Ausgleich zusätzlich auch jener Druckfelder,
die durch die Schaufelreihe erzeugt werden, der das Deckband zugehört. Entsprechend
ist die Wellenlänge einer solchen Konturierung auf die Anzahl Schaufeln in dieser
Schaufelreihe abgestimmt.
[0011] In einer vierten Ausführung der Erfindung sind die Deckbandseitenwände oder - stirnwände
konturiert, wobei die Erhebungen und Vertiefungen sich in axialer Richtung erstrecken,
das heisst in Richtung der Hauptströmung oder in der Gegenrichtung. Wiederum sind
sowohl stationäre als auch rotierende Teile mit einer erfindungsgemässen Kontur versehen.
Die Wellenlängen der Konturierungen sind wiederum auf die Druckfelder abgestimmt,
welche sie ausgleichen, und sind auf die Anzahl Schaufeln jener Reihe abgestimmt,
der das Deckband zugehört.
[0012] Varianten der Erfindung weisen beliebige Kombinationen der erwähnten vier Ausführungen
auf, durch die der Effekt des Druckausgleichs weiter erhöht wird.
[0013] Eine Konturierung besitzt eine beliebige, sich periodisch wiederholende Form, die
einen Druckgradienten generiert. Eine bevorzugte Form ist eine Wellenform, wie zum
Beispiel einer Sinusform. Weitere mögliche Formen sind Stufenformen wie Kastenformen,
Dreiecksformen, Sägezahn oder sägezahn-ähnliche Formen.
[0014] Die Amplitude der Konturierung, das heisst das maximale Ausmass der Erhebungen und
Vertiefungen ausgehend von einer Mittellinie zwischen den Extrempunkten der Kontur,
ist so gewählt, dass die Krümmung der Kontur genügend ausgeprägt ist, um entsprechend
starke Druckgradienten zu erzeugen, welche die Druckfelder auszugleichen vermögen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0015] Es zeigen
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Turbomaschine entlang ihrer Welle gemäss dem
Stand der Technik, insbesondere einer Kavität für das Deckband einer Laufschaufel,
Figur 2a einen Längsschnitt einer Turbomaschine entlang ihrer Welle, insbesondere
einer Kavität für das Deckband einer Laufschaufel gemäss der ersten Ausführung der
Erfindung mit einer Konturierung in Umfangrichtung der Kavitätswände sowie des Deckbands
mit Erhebungen in radialer Richtung,
Figur 2b eine axiale Querschnittsansicht der Kavität von Figur 2a, welche eine wellenförmige
Kontur mit Erhebungen und Vertiefungen in radialer Richtung darstellt sowie auch die
Positionierung der Erhebungen bezüglich der Schaufelposition
Figur 3a einen Längsschnitt einer Turbomaschine entlang ihrer Welle , insbesondere
einer Kavität für das Deckband einer Laufschaufel gemäss der zweiten Ausführung der
Erfindung mit einer Konturierung der Kavitätswände und des Deckbands in Umfangsrichtung
mit Erhebungen in axialer Richtung,
Figur 3b eine Ansicht der Deckbandkavität von Figur 3a von oben und auf eine Fläche
projiziert mit Erhebungen und Vertiefungen in axialer Richtung,
Figur 4 eine Ansicht einer Deckbandkavität von oben und auf eine Fläche projiziert
mit Erhebungen und Vertiefungen in axialer Richtung und mit einem abgerundeten Sägezahnprofil.
Ausführung der Erfindung
[0016] Figur 2a zeigt den gleichen Ausschnitt einer Turbomaschine wie in Figur 1. Erfindungsgemäss
weist hier die Kavität 4 Konturierungen 10 und 11 and den Kavitätswänden gemäss der
ersten Ausführung der Erfindung auf. Sie befinden sich in diesem Ausführungsbeispiel
im Eintrittsbereich 12 und Austrittsbereich 13 der Kavität 4. Die Ansicht zeigt einen
Schnitt durch die Konturierung auf der Höhe ihrer Erhebungen. Die Konturierung ist
in der hier gezeigten Ausführung im Eintrittsbereich gleich der Konturierung im Austrittsbereich
der Kavität. In weiteren Ausführungen können sich die Konturierungen im Eintrittsbereich
von denen im Austrittsbereich unterscheiden. Dies kann zum Beispiel bei geneigten
Kanalwänden der Fall sein.
[0017] Die Konturierungen 10 und 11 bestehen aus soliden Teilen, die sich von der ursprünglichen
Innengehäusewand radial einwärts zum Deckband 3 hin erstrecken. Sie sind durch entsprechende
Formgebung des Innengehäuses als integraler Teil der Innengehäusewand oder durch Nachbearbeitung
der Kavität durch Montage von Einsatzringen realisierbar. Die Verwendung von Einsatzringen
ermöglicht auch eine Nachrüstung einer bestehenden Maschine.
[0018] Gemäss der dritten Ausführung der Erfindung besitzt das Deckband 3 eine Kontur mit
Erhebungen 14 und 15, die sich in radialer Richtung zu den Konturierungen 10, 11 hin
erstrecken.
Die Konturierung 10 im Eintrittsbereich 12 gleicht in Umfangsrichtung die Druckfelder
der Schaufelreihe mit Schaufeln 2a aus. Entsprechend gleicht die Konturierung 11 im
Austrittsbereich 13 die Druckfelder der Schaufelreihe mit Schaufeln 2b aus. Die Konturierungen
14 und 15 in den Ein- bzw. Austrittsbereichen gleichen in Umfnagsrichtung die Druckfelder
der Schaufelreihe mit Schaufeln 1 aus.
[0019] Figur 2b zeigt eine Ansicht der Maschine entlang ihrer Wellenachse in Richtung der
Hauptströmung. Es sind die Schaufeln 2a sowie die Konturierungen 10 im Eintrittsbereich
der Kavität in Umfangsrichtung dargestellt. Sie weisen eine Wellenform auf mit einer
Wellenlänge L
1, die gleich der gesamten Umfangslänge dividiert durch die Anzahl Schaufeln 2a der
stromauf liegenden Schaufelreihe oder der Distanz zwischen zwei benachbarten Leitschaufeln
2a. Die Wellenlänge L
1 kann beispielsweise auch gleich der Umfangslänge dividiert durch ein ganzzahliges
Vielfaches der erwähnten Schaufelanzahl sein, also nur halb oder ein viertel so gross
sein.
Die Konturierung 11 im Austrittsbereich der Kavität besitzt eine Wellenlänge entsprechend
der Anzahl Schaufeln 2b der stromab liegenden Schaufelreihe. Deshalb sind die Wellenlängen
der Konturierung 10 und 11 gegebenenfalls unterschiedlich.
Die Wellenlängen der Deckbandkontur 14 im Eintrittsbereich 12 und der Deckbandkontur
15 im Austrittsbereich 13, sind (in analoger Weise zu den Wellenlängen der Konturen
10 und 11) entsprechend der Anzahl der Laufschaufeln 1 bestimmt.
[0020] Im Eintrittsbereich 12 sind die Maxima der Erhebungen der Konturierung 10 in Bezug
auf die stromauf liegenden Leitschaufeln 2a positioniert, um den Druckausgleich möglichst
zu optimieren. Entsprechend sind im Austrittsbereich 13 die Maxima der Erhebungen
der Konturierung 11 in Bezug auf die stromab liegenden Leitschaufeln 2b positioniert.
(Die Positionierung der Maxima und deren Amplitude sind nachfolgend am Beispiel gemäss
Figur 3b näher dargestellt.)
[0021] Die Figuren 3a und 3b zeigen eine Kombination der zweiten und vierten Ausführungsform
der Erfindung. Figur 3a stellt einen Ausschnitt einer Turbomaschine gemäss den Figuren
1 und 2a dar, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche Maschinenteile eingesetzt sind.
Gemäss der zweiten Ausführung der Erfindung befindet sich eine Konturierung an der
radial verlaufenden Wand der Kavität 4 in der Form von Erhebungen und Vertiefungen
20 im Eintrittsbereich 12 und von Erhebungen und Vertiefungen 21 im Austrittsbereich
13. Die Konturierungen 20 und 21 sind in diesem Beispiel als Einsatzring mit wellenförmiger
Kontur realisiert, der an der Innengehäusewand befestigt ist. Alternativ können sie
auch ein integraler Bestandteil der Kavität sein.
[0022] Gemäss der vierten Ausführung der Erfindung sind auch die Stirnseiten des Deckbands
3 mit einer Konturierung 22 im Eintrittsbereich 12 und einer Konturierung 23 im Austrittsbereich
13 versehen. Auch hier sind diese durch integrale Formgebung des Deckbands oder durch
Montage eines entsprechend geformten und am Deckband befestigten Ringes realisierbar.
Figur 3b zeigt die Wellenform der Konturierungen 20-23 von Figur 3a in Umfangsrichtung
durch Projektion der Kavität 4 auf eine Fläche. Die Wellenlänge L1 der Kontur 20 an
der radial verlaufenden Kavitätswand im Eintrittsbereich ist hier gleich dem Abstand
zwischen zwei benachbarten Schaufeln 2a der stromauf liegenden Schaufelreihe oder
gleich dem Gesamtumfang der Kavität dividiert durch die Anzahl Schaufeln. Die Wellenlänge
L2 der Kontur 21 im Austrittsbereich der Kavität ist gleich dem Abstand zwischen zwei
benachbarten Schaufeln 2b der stromab liegenden Schaufelreihe. Entsprechend ist auch
die Wellenlänge L3 der Konturen 22 und 23 an den Deckbandstirnseiten gleich dem Abstand
zwischen zwei benachbarten Schaufeln 1, denen das Deckband zugehört. Die grössten
Erhebung der Wellenformen aller Konturen liegen dabei auf der Höhe der Schaufeln,
auf die die Kontur abgestimmt ist.
[0023] Die Konturierungen besitzen jeweils eine Amplitude A, die gleich dem Ausmass einer
Erhebung oder Vertiefung ist ausgehend von einer Mittellinie zwischen Erhebung und
Mittellinie. Die Amplitude steht in einem vorbestimmten Verhältnis zur ursprünglichen
Kavitätshöhe des Eintrittsbereiches 12. Die Amplituden A der Erhebungen und Vertiefungen
an den Deckbändern sind auch in einem vorbestimmten Verhältnis zum ursprünglichen
Axialabstands zwischen Deckband und Kavitätswand.
[0024] Figur 4 zeigt eine weitere mögliche Form der Kontur angewandt auf die Kavitätskonturierung
von Figur 3a. Anstelle einer Wellenform besitzt die Kontur hier eine gerundete Sägezahnform
20', 21', 22', 23', wobei die Position der Maxima der Sägezahnform 20' auf die Position
der Schaufeln 2a der stromauf benachbarten Schaufelreihe, jene der Kontur 21' auf
die Position der Schaufeln 2b der stromab benachbarten Schaufelreihe, und jene der
Kontur 22' und 23' auf die Position der Schaufeln 1 abgestimmt sind.
Bezugszeichenliste
[0025]
- 1
- Laufschaufel
- 2a
- Leitschaufel
- 2b
- Leitschaufel
- 3
- Deckband
- 4
- Kavität
- 5
- Innengehäuse
- 6
- Strömungsrichtung Leckagestrom
- 7
- Strömungsrichtung Arbeitsstrom
- 8
- Dichtstreifen
- 10
- Konturierung der Kavität in Umfangsrichtung
- 11
- Konturierung der Kavität in Umfangsrichtung
- 12
- Eintrittsbereich
- 13
- Austrittsbereich
- 14
- Konturierung des Deckbands
- 15
- Konturierung des Deckbands
- 20-23
- Bauteile für Konturierung
- 20'-23'
- Bauteile für Konturierung
- L1, L2, L3
- Wellenlänge
- A
- Amplitude
1. Turbomaschine mit in Reihen angeordneten und an einem Innengehäuse befestigten Leitschaufeln
(2a,2b) und in Reihen angeordneten und an einer Welle befestigten Laufschaufeln (1),
wobei zumindest ein Teil der Schaufelreihen mit Deckbändern (3) versehen ist, und
Aussparungen (4) am Innengehäuse (5) und der Welle angeordnet sind, in welche die
Deckbänder (3) hineinragen
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Aussparung (4) und/oder mindestens ein Deckband (3) eine in Umfangsrichtung
der Aussparung (4) sich verändernde Konturierung (10,11,14,15,20-23, 20'-23') aufweist.
2. Turbomaschine nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konturierung (10,11,14,15,20-23, 20'-23') periodische Erhebungen und Vertiefungen
aufweist, die über den Umfang der Aussparung (4) gleichmässig verteilt sind.
3. Turbomaschine nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet, dass
die sich verändernde Konturierung (10,11,20,21,20',21') in der Aussparung (4) eine
Wellenlänge (L1, L2) zwischen aufeinanderfolgenden Erhebungen aufweist, die gleich der Umfangslänge der
Aussparung (4) dividiert durch die Anzahl der Schaufeln (2a,2b) in der Schaufelreihe
oder dividiert durch ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl Schaufeln (2a,2b) in der
Schaufelreihe ist, die der Konturierung am nächsten benachbart ist.
4. Turbomaschine nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet, dass
die sich verändernde Konturierung (14,15,22,23,22',23') an den Deckbändern (3) eine
Wellenlänge (L3) zwischen aufeinanderfolgenden Erhebungen aufweist, die gleich der Umfangslänge des
Deckbands (3) dividiert durch die Anzahl der Schaufeln (1) in der Schaufelreihe oder
dividiert durch ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl Schaufeln (1) in der Schaufelreihe
ist, dem das Deckband zugehörig ist.
5. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die sich verändernde Konturierung eine sich periodisch wiederholende Wellenform, Stufenform,
Kastenform, Dreiecksform oder Sägezahnform aufweist.
6. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aussparung (4) einen Eintrittsbereich (12), in den eine Leckageströmung hineinströmt,
und einen Austrittsbereich (13) aufweist, durch den die Leckageströmung aus der Aussparung
(4) herausströmt, und die Konturierung (10,11) sich über den Umfang der axial verlaufenden
Seitenwände des Eintrittsbereich (12) der Aussparung (4) und/oder über den den Umfang
der axial verlaufenden Seitenwände des Austrittsbereichs (13) der Aussparung (4) erstreckt,
und die Erhebungen und Vertiefungen sich in radialer Richtung erstrecken.
7. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aussparung (4) einen Eintrittsbereich (12), in den eine Leckageströmung hineinströmt,
und einen Austrittsbereich (13) aufweist, durch den die Leckageströmung aus der Aussparung
(4) herausströmt, und die Konturierung (20, 21,20',21') sich über den Umfang der radial
verlaufenden Seitenwand des Eintrittsbereichs (12) der Aussparung (4) und/oder über
den Umfang der radial verlaufenden Seitenwand des Austrittsbereichs (13) erstreckt,
und die Erhebungen und Vertiefungen sich in axialer Richtung erstrecken.
8. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konturierung sich über den Umfang der Stirnseiten (22,23,22',23') der Deckbänder
(3) erstreckt, und die Erhebungen und Vertiefungen sich in axialer Richtung erstrecken.
9. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konturierung sich über den Umfang der Deckbänder (3) im Eintrittsbereich (12)
und/oder im Austrittsbereich (13) der Aussparung (4) erstreckt, und die Erhebungen
und Vertiefungen (14,15) sich in radialer Richtung erstrecken.
10. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konturierung (10,11,20-23, 20',23') durch Einsatzringe gebildet ist, die an den
Wänden der Aussparung (4) oder an den Deckbändern (3) befestigt sind.
11. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konturierung (10,11,20-23,20'-23') durch eine integrale Formgebung der Seitenwände
der Aussparung (4) oder der Deckbänder (3) gebildet ist.