Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung zum Beaufschlagen eines ersten
Hohlraums mit einem Kühlgas, insbesondere in einer Gasturbine einer Kraftwerksanlage.
Stand der Technik
[0002] Bei vielen Anwendungen ist es erforderlich, ein Bauteil, das an einer ersten Seite
einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt ist, an seiner anderen Seite zu kühlen.
Beispielsweise ist in einer Gasturbine ein sogenannter Hitzeschild an der einen Seite
von den heißen Verbrennungsabgasen beaufschlagt und an seiner anderen Seite einer
Kühlgasströmung ausgesetzt. An der gekühlten Seite kann das jeweilige Bauteil eine
Wand aufweisen, die beispielsweise zu Befestigungszwecken dient und die an dieser
gekühlten Seite einen ersten Hohlraum von einem zweiten Hohlraum trennt. Während der
zweite Hohlraum üblicherweise mit einer Kühlgasversorgung verbunden ist, kann der
erste Hohlraum über einen oder mehrere Kühlgaskanäle aus dem zweiten Hohlraum mit
Kühlgas versorgt werden. An der Wand des ersten Bauteils kann an der vom zweiten Hohlraum
abgewandten Seite ein weiteres Bauteil anliegen, das dabei den ersten Hohlraum von
einem dritten Hohlraum trennt. Beispielsweise bildet der dritte Hohlraum dann den
Heißgasbereich einer Gasturbine. Bei diesem zweiten Bauteil kann es sich um einen
weiteren Hitzeschild, eine Turbinenschaufel oder um eine Dichtung handeln.
[0003] Insbesondere in einer Gasturbine kann es zwischen den beiden Bauteilen zu Relativbewegungen
kommen. In ungünstigen Fällen kann sich das zweite Bauteil vor die Mündung des Kühlgaskanals
legen, wodurch zum einen der Kühlgasmassenstrom in den ersten Hohlraum reduziert wird,
so dass sich dort eine unerwünschte Temperaturerhöhung einstellen kann. Zum anderen
kann es im ersten Hohlraum zu einem unerwünschten Druckabfall kommen, wodurch aus
dem dritten Hohlraum Heißgase unter Umgehung des zweiten Bauteils in den ersten Hohlraum
eintreten können, was ebenfalls zu einer unerwünschten Temperaturerhöhung im zweiten
Hohlraum führt.
[0004] Das geschilderte Problem kann insbesondere bei einer Gasturbine auftreten, wenn es
sich beim zweiten Bauteil um eine Dichtung handelt, die mit Hilfe von Haltebolzen
in ihrer Solllage gehaltert ist. Im Betrieb können Vibrationen dazu führen, dass sich
die Dichtung in die Bolzen hineinfrißt. Im Extremfall können die Bolzen dadurch geschwächt
werden und schließlich abbrechen. Die dann nicht mehr gehalterte Dichtung kann sich
vor den oder die Kühlgaskanäle schieben. Damit gehen eine Verschlechterung der Kühlwirkung
sowie ein Druckabfall im ersten Hohlraum einher, was in kurzer Zeit zu einem extrem
hohen Temperaturanstieg im ersten Hohlraum führen kann.
Darstellung der Erfindung
[0005] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen
gekennzeichnet ist, beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Kühleinrichtung der
eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere
bei einer Veränderung der Relativlage zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten
Bauteil eine hinreichende Kühlgasversorgung des ersten Hohlraums ermöglicht.
[0006] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs
gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0007] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen dem ersten Hohlraum zugewandten
Mündungsbereich des Kühlgaskanals hinsichtlich seiner Dimensionierung und/oder Positionierung
auf einen vorbestimmten Verstellbereich abzustimmen, innerhalb dem sich die Relativverstellungen
zwischen den beiden Bauteilen erwartungsgemäß bewegen. Durch diese Bauweise kann für
jede mögliche Relativlage zwischen den beiden Bauteilen ein hinreichend großer Mündungsquerschnitt
bereit gestellt werden, so dass stets eine hinreichende Kühlgasversorgung des ersten
Hohlraums sowie ein hinreichend großer Druck im ersten Hohlraum zur Verfügung steht.
Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass mit Hilfe einer relativ einfach und preiswert
realisierbaren Maßnahme die Leistungsfähigkeit der Kühleinrichtung verbessert werden
kann.
[0008] Der Kühlgaskanal kann außerhalb seines Mündungsbereichs einen vorgegebenen Nennquerschnitt
aufweisen, der kleiner ist als alle Querschnitte im Mündungsbereich. Dieser Nennquerschnitt
bildet innerhalb des Kühlgaskanals den engsten oder kleinsten Querschnitt. Dementsprechend
werden durch den Nennquerschnitt in einem Nennbetriebspunkt der Kühleinrichtung der
Kühlgasmassenstrom durch den Kühlgaskanal sowie die Drücke im ersten und im zweiten
Hohlraum definiert. Entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung kann ein Mindestquerschnitt,
mit dem der Mündungsquerschnitt in allen vorgesehenen Relativlagen der Bauteile sicher
geöffnet ist, gleich groß wie oder größer als dieser Nennquerschnitt sein. Dementsprechend
gewährleistet diese Bauweise, dass in allen vorhergesehenen Relativlagen zwischen
den Bauteilen der Kühlgasmassenstrom durch den Kühlgaskanal und/oder der Druck im
ersten und zweiten Hohlraum die für den Nennbetrieb vorgesehenen Werte aufweisen.
[0009] Der Mündungsbereich kann grundsätzlich jede beliebige geometrische Form aufweisen,
die zu einem Mündungsquerschnitt führt, der größer ist als der Nennquerschnitt. Hierbei
werden einfach herstellbare Geometrien bevorzugt. Beispielsweise kann der Mündungsbereich
durch eine Fase gebildet sein, die an dem den ersten Hohlraum zugewandten Ende des
Kühlgaskanals angebracht ist.
[0010] Bei einer anderen Ausführungsform, bei der mehrere Kühlgaskanäle vorgesehen sind,
kann in der Wand an einer dem ersten Hohlraum zugewandten Anlageseite eine Nut ausgebildet
sein, die wenigstens zwei Kühlgaskanäle miteinander verbindet, derart, dass die Mündungsbereiche
dieser Kühlgaskanäle durch die Nut gebildet sind oder in diese Nut übergehen. Durch
das Einbringen einer solchen Nut kann für mehrere Kühlgaskanäle gleichzeitig der erfindungsgemäße
Mündungsbereich hergestellt werden. Durch diese Bauweise vereinfacht sich die Herstellung
des mit der Kühleinrichtung ausgestatteten ersten Bauteils.
[0011] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung ergeben
sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung
anhand der Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0012] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Es zeigen, jeweils
schematisch,
- Fig. 1
- einen stark vereinfachten Längsschnitt durch eine Gasturbine im Bereich eines mit
der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung ausgestatteten Bauteils,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch ein Detail II in Fig. 1, bei einem vergrößerten Maßstab und
bei einer ersten Relativlage,
- Fig. 3
- eine Frontansicht entsprechend der Blickrichtung III auf das Detail in Fig. 2,
- Fig. 4
- eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer zweiten Relativlage,
- Fig. 5
- eine Ansicht wie in Fig. 3, jedoch bei der zweiten Relativlage,
- Fig. 6
- eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer anderen Ausführungsform,
- Fig. 7
- eine Ansicht wie in Fig. 3, jedoch bei der anderen Ausführungsform,
- Fig. 8
- eine Ansicht wie in Fig. 4, jedoch bei der anderen Ausführungsform,
- Fig. 9
- eine Ansicht wie in Fig. 5, jedoch bei der anderen Ausführungsform.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0013] Entsprechend Fig. 1 enthält eine nur teilweise dargestellte Gasturbine 1, insbesondere
einer Kraftwerksanlage, einen Rotor 2, der um eine hier nicht dargestellte, parallel
zur Schnittebene verlaufende Rotorachse drehbar gelagert ist. Der Rotor 2 trägt Laufschaufeln
3, von denen in Fig. 1 jedoch nur eine exemplarisch dargestellt ist. Der Rotor 2 dreht
in einem Gehäuse 4, das mehrere Leitschaufeln 5 trägt, von denen hier nur zwei dargestellt
sind. Das Gehäuse 4 trägt zwischen zwei Leitschaufel-Reihen einen Hitzeschild 6, der
der einen Laufschaufel 3 radial benachbart ist.
[0014] Der Hitzeschild 6 weist bezüglich der Rotorachse des Rotors 2 radial innen eine innenliegende
Innenseite 7 und radial außen eine außenliegende Außenseite 8 auf. An der Außenseite
8 des Hitzeschilds 6 sind ein erster Hohlraum 9 und ein zweiter Hohlraum 10 angeordnet,
denen die Außenseite 8 des Hitzeschilds 6 ausgesetzt ist. Dabei sind der erste Hohlraum
9 und der zweite Hohlraum 10 durch eine Wand 11 voneinander getrennt, die an der Außenseite
8 des Hitzeschilds 6 am Hitzeschild 6 ausgebildet ist und sich in Umfangsrichtung
erstreckt.
[0015] An seiner Innenseite 7 ist der Hitzeschild 6 einem dritten Hohlraum 12 ausgesetzt,
in dem die Schaufeln 3,5 angeordnet sind, und der im Betrieb der Gasturbine 1 mit
heißen Strömungsgasen durchströmt ist. Axial zwischen dem Hitzeschild 6 und einem
Schaufelfuß 13 der stromab benachbarten Leitschaufel 5 ist ein Spalt 14 ausgebildet,
über den der erste Hohlraum 9 mit dem dritten Hohlraum 12 verbunden ist. Um diese
Verbindung bzw. um diesen Spalt 14 zu dichten, ist an einer vom zweiten Hohlraum 10
abgewandten Anlageseite 15 der Wand 11 eine Dichtung 16 angeordnet, die sich einerseits
an der Anlageseite 15 der Wand 11 und andererseits am Schaufelfuß 13 axial abstützt.
Die Dichtung 16 trennt somit den ersten Hohlraum 9 vom dritten Hohlraum 12. Die Dichtung
16 besitzt hier exemplarisch einen U-förmigen Querschnitt. Es ist klar, dass grundsätzlich
auch beliebige andere Querschnitte zur Anwendung kommen können, wie z.B. ein W-förmiger
Querschnitt oder ein Voll-Querschnitt oder ein scheibenförmiger Querschnitt.
[0016] Damit der Hitzeschild 6 den hohen thermischen Belastungen im Betrieb der Gasturbine
1 standhält, ist an der Außenseite 8 des Hitzeschilds 6 eine Kühleinrichtung 17 nach
der Erfindung vorgesehen. Bei dieser Kühleinrichtung 17 wird der zweite Hohlraum 10
über eine Kühlgaszuführung 18 mit einem Kühlgas beaufschlagt. In der Wand 11 ist wenigstens
ein Kühlgaskanal 19 ausgebildet, der den ersten Hohlraum 9 mit dem zweiten Hohlraum
10 kommunizierend verbindet. Üblicherweise enthält die Wand 11 in Umfangsrichtung
verteilt mehrere solche Kühlgaskanäle 19. Über den oder die Kühlgaskanäle 19 kann
das Kühlgas aus dem zweiten Hohlraum 10 in den ersten Hohlraum 9 eintreten und die
an den ersten Hohlraum 9 angrenzenden Flächen bzw. Bauteile kühlen.
[0017] Durch den oder die Kühlgaskanäle 19 wird der erste Hohlraum 9 mit Kühlgas versorgt.
Gleichzeitig wird im ersten Hohlraum 9 ein vorbestimmter Druck ausgebildet, der zweckmäßig
höher ist als der Druck im dritten Hohlraum 12. Hierdurch wird erreicht, dass im Fall
von Leckagen kein Heißgas vom dritten Hohlraum 12 in den ersten Hohlraum 9 gelangt.
[0018] Die Dichtung 16 befindet sich im ordnungsgemäßen Betrieb der Gasturbine 1 etwa in
der in Fig. 1 dargestellten Position, in der sie die Gasströmung durch den Kühlgaskanal
19 nicht behindert. Bei bestimmten Betriebssituationen und/oder bei (geringfügigen)
Schadensfällen kann es dazu kommen, dass sich die Dichtung 16 in radialer Richtung
entlang der Wand 11 innerhalb eines vorbestimmten Verstellbereichs verschiebt. Dabei
kann sich die Dichtung 16 vor einen oder vor mehrere Kühlkanäle 19 schieben. Damit
sich durch diese Verstellbewegung der Dichtung 16 keine Beeinträchtigung der Kühlwirkung
ergibt, ist die Kühleinrichtung 17 mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgestattet,
was im folgenden anhand der Fig. 2 bis 9 näher beschrieben wird.
[0019] Entsprechend den Fig. 2 bis 9 ist der Kühlgaskanal 19 mit einem Mündungsbereich 20
ausgestattet, der dem ersten Hohlraum 9 zugewandt ist und in der Anlageseite 15 der
Wand 11 einen Mündungsquerschnitt 21 aufweist.
[0020] Dieser Mündungsbereich 20 ist nun innerhalb der Wand 11 an der Anlageseite 15 so
dimensioniert und/oder positioniert, dass sein Mündungsquerschnitt 21 aus dem zuvor
genannten Verstellbereich der Dichtung 16 herausragt, und zwar soweit, dass der Mündungsquerschnitt
21 in jeder beliebigen Stellung der Dichtung 16 innerhalb dieses Verstellbereichs
nicht vollständig von der Dichtung 16 abgedeckt werden kann, sondern stets zumindest
mit einem vorgegebenen Mindestquerschnitt offen bleibt. Dieser Mindestquerschnitt
ist so gewählt, dass eine hinreichende Durchströmung des Kühlgaskanals 19 gewährleistet
werden kann, so dass einerseits ein hinreichender Massenstrom und andererseits ein
ausreichender Druck im ersten Hohlraum 9 bereit gestellt werden kann.
[0021] In den Fig. 2,3 und 6,7 nimmt die Dichtung 16 eine erste Extremstellung in ihrem
Verstellbereich ein, in der sich eine minimale Überdeckung mit dem Mündungsquerschnitt
21 ergibt. Diese Relativlage liegt bei normalen Betriebsbedingungen der Gasturbine
1 vor. Die Fig. 4, 5 und 8, 9 zeigen eine zweite Extremstellung der Dichtung 16 innerhalb
des Verstellbereichs mit maximaler Überdeckung des Mündungsquerschnitts 21. Diese
Relativlage ergibt sich bei Sonderbetriebszuständen oder bei kalkulierten Schadensfällen,
beispielsweise wenn eine Halterung der Dichtung 16 versagt. Der vorgegebene Verstellbereich
der Dichtung 16 ist in den Fig. 4 und 8 durch einen Doppelpfeil symbolisiert und mit
22 bezeichnet.
[0022] Wie aus den Fig. 4, 5 und 8, 9 entnehmbar ist, kann auch bei einer maximal erreichbaren
Überdeckung zwischen Dichtung 16 und Kühlgaskanal 19 eine ausreichende Kühlgasströmung
aufrechterhalten bleiben. Dies ist für die Funktionssicherheit der Gasturbine 1 von
besonderer Bedeutung.
[0023] Bis zum Mündungsbereich 20 besitzt der Kühlgaskanal 19 einen konstanten Querschnitt,
der im folgenden auch als Nennquerschnitt 23 bezeichnet wird.
[0024] Dieser Nennquerschnitt 23 ist kleiner als sämtliche Querschnitte im Mündungsbereich
20. Der Nennquerschnitt 23 definiert im Nennbetriebspunkt der Gasturbine 1 den Kühlgasmassenstrom
durch den Kühlgaskanal 19 sowie den erreichbaren Druck im ersten Hohlraum 9. Desweiteren
wird durch die Dimensionierung des Nennquerschnitts 23 der Druck im zweiten Hohlraum
10 bestimmt. Es ist daher für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Kühleinrichtung 17
nicht zweckmäßig, den gesamten Kühlgaskanal 19 mit dem vergleichsweise großen Mündungsquerschnitt
21 auszustatten. Beispielsweise wäre dann der Druckabfall im zweiten Hohlraum 10 zu
groß.
[0025] Entsprechend einer zweckmäßigen Dimensionierung wird der Mindestquerschnitt des Mündungsquerschnitts
21, der bei maximaler Überdeckung der Dichtung 16 noch offen bleibt, so groß gewählt,
dass er zumindest gleich groß ist wie der Nennquerschnitt 23. Dementsprechend können
auch bei einer extremen Verstellung der Dichtung 16 der für den Nennbetriebspunkt
vorgesehene Massenstrom sowie die zugehörigen Druckverhältnisse im ersten Hohlraum
9 und im zweiten Hohlraum 10 aufrechterhalten bleiben.
[0026] Bei der Ausführungsform der Fig. 2 bis 5 weitet sich der Kühlgaskanal 19 im Mündungsbereich
20 zum ersten Hohlraum 9 hin auf bis er seinen Mündungsquerschnitt 21 erreicht. Mit
anderen Worten, im Mündungsbereich 20 verjüngt sich der Kühlgaskanal 19 vom Mündungsquerschnitt
21 bis zum Nennquerschnitt 23. Erreicht wird dies beispielsweise mittels einer nachträglich
angebrachten Fase.
[0027] Bei einer anderen Ausführungsform, wie z.B. der in den Fig. 6 bis 9 gezeigten, kann
der Kühlgaskanal 19 mit einer sprungartigen Querschnittserweiterung 24 in den Mündungsbereich
20 übergehen. Hier besitzt der Mündungsbereich 20 außerdem von dieser Querschnittserweiterung
24 bis zum Mündungsquerschnitt 21 einen gleichbleibenden Querschnitt.
[0028] Wie besonders aus den Fig. 7 und 9 hervorgeht, kann der Mündungsbereich 20 mittels
einer Nut 25 hergestellt werden, die an der Anlageseite 15 in die Wand 11 eingebracht
ist, derart, dass der Kühlgaskanal 19 in den Nutgrund der Nut 25 einmündet. Die zum
ersten Hohlraum 9 hin offene Seite der Nut 25 bildet dann den Mündungsquerschnitt
21 des Kühlgaskanals 19, der durch die Länge der Nut 25 um ein Vielfaches größer als
der Nennquerschnitt 23 ausgestaltet werden kann.
[0029] Sofern die Wand 11 mehrere Kühlgaskanäle 19 enthält, ist es zweckmäßig, die Nut 25
so zu legen, dass sie über mehrere, insbesondere über alle, Kühlgaskanäle 19 führt.
Die über die Nut 25 miteinander verbundenen Kühlgaskanäle 19 besitzen dadurch einen
gemeinsamen, relativ großvolumigen Mündungsbereich 20.
[0030] Bei der Dimensionierung und Positionierung des Mündungsbereichs 20 wird zweckmäßig
auch darauf geachtet, dass innerhalb des zulässigen Verstellbereichs keine Relativlage
entsteht, in welcher der Mündungsquerschnitt 21 zum dritten Hohlraum 12 hin bzw. zum
Spalt 14 hin offen ist.
[0031] Der Hitzeschild 6 bildet hier ein erstes Bauteil 6, an dem die Wand 11 zur Trennung
des ersten Hohlraums 9 vom zweiten Hohlraum 10 ausgebildet ist. An der Anlageseite
15 dieser Wand 11, die den oder die Kühlkanäle 19 enthält, liegt die Dichtung 16 an,
die dabei ein zweites Bauteil 16 bildet, das an der Wand 11 den ersten Hohlraum 9
vom dritten Hohlraum 12 trennt. Anstelle der Dichtung 16 kann das zweite Bauteil 16
auch durch eine andere Komponente gebildet sein. Beispielsweise kann der Schaufelfuß
13 direkt an der Anlageseite 15 der Wand 11 zur Anlage kommen und dadurch das zweite
Bauteil bilden. Es ist klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf einen Hitzeschild
6 beschränkt ist, sondern grundsätzlich auf ein beliebiges anderes Bauteil mit entsprechender
Kühleinrichtung 17 anwendbar ist.
Bezugszeichenliste
[0032]
- 1
- Gasturbine
- 2
- Rotor
- 3
- Laufschaufel
- 4
- Gehäuse
- 5
- Leitschaufel
- 6
- Hitzeschild/erstes Bauteil
- 7
- Innenseite von 6
- 8
- Außenseite von 6
- 9
- erster Hohlraum
- 10
- zweiter Hohlraum
- 11
- Wand
- 12
- dritter Hohlraum
- 13
- Schaufelfuß
- 14
- Spalt
- 15
- Anlageseite von 11
- 16
- Dichtung/zweites Bauteil
- 17
- Kühleinrichtung
- 18
- Kühlgaszuführung
- 19
- Kühlgaskanal
- 20
- Mündungsbereich von 19
- 21
- Mündungsquerschnitt
- 22
- Verstellbereich
- 23
- Nennquerschnitt
- 24
- Querschnittserweiterung
- 25
- Nut
1. Kühleinrichtung zum Beaufschlagen eines ersten Hohlraums (9) mit einem Kühlgas, insbesondere
in einer Gasturbine einer Kraftwerksanlage,
- mit wenigstens einem Kühlgaskanal (19) der in einer den ersten Hohlraum (9) von
einem zweiten Hohlraum (10) trennenden Wand (11) eines ersten Bauteils (6) angeordnet
ist und der den ersten Hohlraum (9) mit dem zweiten Hohlraum (10) kommunizierend verbindet,
- wobei an der Wand (11) auf einer vom zweiten Hohlraum (10) abgewandten Anlageseite
(15) ein zweites Bauteil (16) anliegt und dort den ersten Hohlraum (9) von einem dritten
Hohlraum (12) trennt,
- wobei das zweite Bauteil (16) entlang der Wand (11) in einem vorbestimmten Verstellbereich
(22) verstellbar ist,
- wobei ein dem ersten Hohlraum (9) zugewandter Mündungsbereich (20) des Kühlgaskanals
(19) so dimensioniert und/oder positioniert ist, dass sein Mündungsquerschnitt (21)
zumindest soweit aus dem Verstellbereich (22) herausragt, dass er in jeder Stellung
des zweiten Bauteils (16) innerhalb des Verstellbereichs (22) zumindest mit einem
vorgegebenen Mindestquerschnitt offen ist.
2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kühlgaskanal (19) außerhalb seines Mündungsbereichs (20) einen vorgegebenen Nennquerschnitt
(23) aufweist, der kleiner ist als die Querschnitte im Mündungsbereich (20).
3. Kühleinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kühlgaskanal (19) außerhalb des Mündungsbereichs (20) konstant den Nennquerschnitt
(23) aufweist.
4. Kühleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mindestquerschnitt gleich groß ist wie oder größer ist als der Nennquerschnitt
(23).
5. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Kühlgaskanal (19) in seinem Mündungsbereich (20) zum ersten Hohlraum (9)
hin bis zum Mündungsquerschnitt (21) aufweitet.
6. Kühleinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mündungsbereich (20) durch eine Fase gebildet ist.
7. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Kühlgaskanal (19) mit einer sprungartigen Querschnittserweiterung (24) in seinen
Mündungsbereich (20) übergeht,
- wobei der Querschnitt im Mündungsbereich (20) von der Querschnittserweiterung (24)
bis zum Mündungsquerschnitt (21) konstant ist.
8. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
- dass wenigstens zwei Kühlgaskanäle (19) vorgesehen sind,
- dass in der Wand (11) an der Anlageseite (15) eine Nut (25) ausgebildet ist, die wenigstens
zwei Kühlgaskanäle (19) miteinander verbindet, derart, dass die Mündungsbereiche (20)
dieser Kühlgaskanäle (19) durch die Nut (25) gebildet sind oder in die Nut (25) übergehen.
9. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das erste Bauteil ein Hitzeschild (6) einer Gasturbine (1) ist, der bezüglich einer
Rotationsachse eines Rotors (2) der Gasturbine (1) radial innen dem dritten Hohlraum
(12) und radial außen dem ersten Hohlraum (9) und dem zweiten Hohlraum (10) ausgesetzt
ist,
- dass die Wand (11) radial außen vom Hitzeschild (6) absteht,
- dass sich die Wand (11) in Umfangsrichtung erstreckt,
- dass mehrere Kühlgaskanäle (19) in der Wand (11) in Umfangsrichtung verteilt angeordnet
sind.
10. Kühleinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Bauteil ein weiterer Hitzeschild oder ein Fuß (13) einer Leitschaufel
(5) der Gasturbine (1) ist.
11. Kühleinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Bauteil eine Dichtung (16) ist, die einerseits an der Wand (11) des Hitzeschilds
(6) und andererseits an einem weiteren Hitzeschild oder an einem Fuß (13) einer Leitschaufel
(5) der Gasturbine (1) anliegt und einen den ersten Hohlraum (9) mit dem dritten Hohlraum
(12) verbindenden Spalt (14) dichtet.
12. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Bauteil eine Dichtung (16) ist, die einen Spalt (14) abdichtet, der zwischen
dem ersten Bauteil (6) und einem dritten Bauteil (13) ausgebildet ist und den ersten
Hohlraum (9) mit dem dritten Hohlraum (12) verbindet.
13. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positionierung und/oder Dimensionierung des Mündungsbereichs (20) so gewählt
ist, dass der Mündungsquerschnitt (21) in keiner Stellung des zweiten Bauteils (16)
innerhalb des Verstellbereichs (22) zum dritten Hohlraum (12) hin offen ist.
14. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
- dass sich das erste Bauteil (6), das zweite Bauteil (16) und die Wand (11) bezüglich einer
gemeinsamen Längsmittelachse ringförmig erstrecken,
- dass die Wand (11) den ersten Hohlraum (9) axial vom zweiten Hohlraum (10) trennt,
- dass das zweite Bauteil (16) den ersten Hohlraum (9) radial vom dritten Hohlraum (12)
trennt,
- dass das zweite Bauteil (16) relativ zum ersten Bauteil (6) radial verstellbar ist,
- dass der Kühlgaskanal (19) im Bereich einer radial außen liegenden Außenseite (8) des
zweiten Bauteils (6) in den ersten Hohlraum (9) einmündet.
15. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 8 und 14,
dadurch gekennzeichnet,
- dass mehrere Kühlgaskanäle (19) in Umfangsrichtung verteilt in der Wand (11) ausgebildet
sind,
- dass sich die Nut (25) in Umfangsrichtung erstreckt.