[0001] Die Erfindung betrifft ein heißgasbeaufschlagbares Bauteil für eine Gasturbine, mit
zumindest einer Wand,
- die eine erste Oberfläche bis zu einem Rand umfasst, wobei die erste Oberfläche zur
Begrenzung eines Heißgas-Strömungspfads der Gasturbine bestimmt ist, und
- die eine an den Rand angrenzende, quer zur ersten Oberfläche angeordnete zweite Oberfläche
umfasst,
wobei in der zweiten Oberfläche eine zur Aufnahme eines Dichtelements vorgesehene
Nut angeordnet ist, die sich unter Abstand zum Rand zumindest teilweise entlang des
Randes erstreckt, und wobei die Nut einen der Nutöffnung gegenüberliegenden Nutgrund
und zwei daran angrenzende, einander zugewandte, sich entlang des Randes erstreckende
Seitenwände umfasst.
[0002] Derartige Bauteile sind zur Bildung einer Dichtungsanordnung aus dem Stand der Technik
bekannt. Beispielsweise offenbart die
GB 2 195 403 A zwei derartige Bauteile, deren zweite Oberflächen einander spaltbildend gegenüberliegen,
wobei die dann ebenso einander gegenüberliegenden Nuten ein Dichtelement aufnehmen,
welches den Spalt gegen eine Durchströmung weitestgehend sperrt.
[0003] So schlägt beispielsweise die
EP 2 615 254 A2 vor, in der heißgasseitig angeordneten Dichtnutseitenwand zu Gruppen zusammenfassbare
Lüftungsnuten vorzusehen, die sich von ihrem Boden zu ihrer, in der Dichtnutseitenwand
mündenden Öffnung hin verjüngen. Damit soll eine verbesserte Kühlwirkung bei gleichzeitig
verringertem Verschleiß erreicht werden.
[0004] Zudem ist es der
EP 2 365 188 A1 bekannt, auch in beiden Dichtnutseitenwänden jeweils einander gegenüberliegende und
paarweise miteinander verbundene Kanäle zur Kühlluftdurchleitung gleichmäßig verteilt
anzuordnen. Mit diesen soll das in den Dichtnuten sitzende Dichtelement hinreichend
kühlbar sein.
[0005] Des weiteren sind aus der
EP 2 615 255 A1 und der
JP 2009/257281 A1 Dichtungsanordnungen bekannt, bei denen den Dichtnuten durch separate, darin mündende
Kühlluftzuführungen Kühlluft zuführbar sind.
[0006] Es hat sich jedoch herausgestellt, dass trotz der bekannten Varianten derartige Dichtungsanordnungen
stellenweise zu Oxidationen neigen können. Die Oxidationen führen zu Materialverlust,
so dass die Bauteile, welche zumeist als Turbinenschaufeln ausgestaltet sind, nicht
mehr aufbereitet werden können, so dass deren Lebensdauerende vorzeitig eintritt.
Zum einen verringert dies die Verfügbarkeit einer mit diesen Turbinenschaufeln ausgestatteten
Gasturbine und zum anderen erhöht dies die Ausschussrate an auszutauschenden Turbinenschaufeln
im Bedarfsfall.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines mit Heißgas beaufschlagbares
Bauteil, dessen Ränder weniger zu Verschleiß neigen. Weitere Aufgabe der Erfindung
ist die Bereitstellung einer langlebigen, vergleichsweise oxdiationsresistenten und
kostengünstigen Dichtungsanordnung umfassend zwei Bauteile, die jeweils so angeordnet
sind, dass deren zweiten Seitenoberflächen sich spaltbildend einander gegenüberliegen
und in deren einander gegenüberliegenden Nuten ein Dichtelement zur Abdichtung des
Spalts eingesetzt ist.
[0008] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einem heißgasbeaufschlagbaren
Bauteil gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Dichtungsanordnung gemäß
den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.
[0009] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0010] Erfindungsgemäß ist bei dem heißgasbeaufschlagbaren Bauteil für eine Gasturbine,
mit zumindest einer Wand,
- die eine erste Oberfläche bis zu einem Rand umfasst, wobei die erste Oberfläche zur
Begrenzung eines Heißgas-Strömungspfads der Gasturbine bestimmt ist, und
- die eine an den Rand angrenzende, quer zur ersten Oberfläche angeordnete zweite Oberfläche
umfasst, wobei in der zweiten Oberfläche eine zur Aufnahme eines Dichtelements vorgesehene
Nut angeordnet ist, die sich unter Abstand zum Rand zumindest teilweise entlang des
Randes erstreckt, und wobei die Nut einen der Nutöffnung gegenüberliegenden Nutgrund
und zwei daran angrenzende, einander zugewandte, sich entlang des Randes erstreckende
Seitenwände umfasst, von denen die eine der beiden heißgasseitig und die andere kaltgasseitig
angeordnet ist und jeweils Vertiefungen aufweisen, wobei zumindest einige der Vertiefungen
zu einer Gruppe zusammenfassbar sind, deren Vertiefungen dergestalt angeordnet sind,
dass zwei dieser Vertiefungen der besagten Gruppe in der heißgasseitigen Seitenwand
angeordnet sind und derart zueinander beabstandet sind, das eine weitere, in der kaltgasseitigen
Seitenwand angeordnete Vertiefung der besagten Gruppe jede der beiden heißgasseitigen
Vertiefungen teilweise gegenüberliegt.
[0011] Die nutförmigen Vertiefungen in einer Seitenwand bzw. in beiden Seitenwänden dienen
als Strömungspassagen für Kühlluft und sind vorzugsweise dort angesiedelt, wo die
Ränder der Bauteile höheren Verschleiß und Oxidation ausgesetzt sind. Mithin vermindert
das örtlich gezielte Ausblasen der durch die Ausmaße der Vertiefungen vorbestimmbaren
Kühlluftmenge die thermische Belastung und verbessert die Widerstandsfähigkeit des
beanspruchten Areals. Gleichzeitig wird durch die Vertiefungen in den Seitenwänden
der Nut die Menge an zu kühlendem Bauteilmaterial reduziert, warum die nutförmigen
Vertiefungen in den Seitenwänden eine technisch sinnvollere Lösung darstellen als
die Dichtelemente der
GB 2 195 403 A, die ihrerseits stellenweise Schlitze zum Durchlass von Kühlluft aufweisen. Da in
der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung Schlitze in den Dichtelementen, die in den
Nuten eingesetzt sind, vermieden werden können, sind die Dichtelemente langlebiger
als Dichtelemente mit Schlitzen. Dadurch erreicht die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung,
bei der zumindest eines der Bauteile, vorzugsweise beide Bauteile erfindungsgemäß
ausgestaltet und so zueinander angeordnet sind, dass deren zweiten Oberflächen sich
spaltbildend einander gegenüberliegen und in deren einander gegenüberliegenden Nuten
ein Dichtelement zur Abdichtung des Spalts eingesetzt ist, ein insgesamt längere Lebensdauer.
Vorzugsweise ist dann das Dichtelement plattenförmig ausgestaltet. Das heißt, es ist
frei von Schlitzen, Vertiefungen oder Verjüngungen, die zur gezielten Durchleitung
von Kühlluft vorgesehen sind.
[0012] Die nutförmigen Vertiefungen der Seitenwände erstrecken sich von der Nutöffnung der
das Dichtelement aufnehmenden Nut bis zum Nutgrund der das Dichtelement aufnehmenden
Nut.
[0013] Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung weist jede Seitenwand in zumindest
einem Längsabschnitt der die Dichtelemente aufnehmenden Nut mehrere Gruppen mit nutförmigen
Vertiefungen auf. Hiermit werden sowohl kaltgasseitig als auch heißgasseitig nutförmige
Vertiefungen an den Seitenwänden der Nut bereitgestellt, durch welche das dadurch
strömende Kühlmittel punktuell zu denjenigen Positionen geleitet werden kann, die
thermisch und/oder korrosiv besonders hoch belastet sind.
[0014] Eine derartige Anordnung lässt sich besonders einfach herstellen, beispielsweise
durch Erodieren, wobei die längeren Vertiefungen vorzugsweise kaltgasseitig angeordnet
sind. Die enger positionierten Vertiefungen sind dann heißgasseitig angeordnet, was
eine bessere und gleichmäßigere Kühlluftverteilung ermöglicht.
[0015] Weiter weist die Nut einen Bereich auf, der frei von Vertiefungen ist und dessen
Längserstreckung größer ist als die Längserstreckung einer einzelnen Gruppe.
[0016] Zweckmäßigerweise ist bei einer Weiterbildung der Dichtungsanordnung in jeder der
einander gegenüberliegenden Nuten jeweils zumindest eine Gruppe von Vertiefungen vorgesehen,
die in Bezug zueinander zumindest teilweise längs der Nuterstreckung versetzt sind.
Das erfindungsgemäße Bauteil kann beispielsweise als Turbinenleitschaufeln, als Turbinenlaufschaufel
oder als Ringsegment ausgestaltet sein. Weitere Anwendungsgebiete innerhalb der Gasturbine
sind jedoch auch denkbar, beispielsweise beim Übergang von einer Brennkammer zu einem
Ringkanal, in dem die Schaufeln der Turbine angeordnet sind.
[0017] Insgesamt betrifft die Erfindung somit ein heißgasbeaufschlagbares Bauteil für eine
Gasturbine, mit zumindest einer Wand, die eine erste Oberfläche bis zu einem Rand
umfasst, wobei die erste Oberfläche zur Begrenzung eines Heißgas-Strömungspfads der
Gasturbine bestimmt ist, und die eine an den Rand angrenzende, quer zur ersten Oberfläche
angeordnete zweite Oberfläche umfasst, wobei in der zweiten Oberfläche eine zur Aufnahme
eines Dichtelements vorgesehene Nut angeordnet ist, die sich unter Abstand zum Rand
zumindest teilweise entlang des Randes erstreckt, und wobei die Nut einen der Nutöffnung
gegenüberliegenden Nutgrund und zwei daran angrenzende, einander zugewandte, sich
entlang des Randes erstreckende Seitenwände umfasst, von denen die eine der beiden
heißgasseitig und die andere kaltgasseitig angeordnet ist und jeweils Vertiefungen
aufweisen. Um einen gute Abdichtung unter Beibehaltung einer definierten Kühlung des
spaltbildenden Bauteile zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass zumindest einige der
Vertiefungen zu einer Gruppe zusammenfassbar sind, deren Vertiefungen dergestalt angeordnet
sind, dass zwei dieser Vertiefungen der besagten Gruppe in der heißgasseitigen Seitenwand
angeordnet sind und derart zueinander beabstandet sind, das eine weitere, in der kaltgasseitigen
Seitenwand angeordnete Vertiefung der besagten Gruppe jede der beiden heißgasseitigen
Vertiefungen teilweise gegenüberliegt.
[0018] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
angegeben. Es zeigen:
- FIG 1
- eine Seitenansicht einer Turbinenschaufel im Bereich der Plattform mit einer Nut zur
Aufnahme eines Dichtelements und
- FIG 2
- den Querschnitt durch eine Dichtungsanordnung mit zwei unmittelbar benachbarten Bauteilen,
deren erfindungsgemäße Nuten einander unmittelbar gegenüberliegen und in denen ein
plattenförmiges Dichtelement angeordnet ist.
[0019] In allen Figuren sind identische Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0020] FIG 1 zeigt in einer Seitenansicht eine Turbinenleitschaufel 11 als Bauteil 10 einer
stationären Gasturbine. Die Turbinenleitschaufel 11 umfasst ein fußseitiges Ende 12
sowie ein nicht weiter dargestelltes kopfseitiges Ende, zwischen denen sich ein aerodynamisch
gekrümmtes Schaufelblatt 16 erstreckt. Das Schaufelblatt 16 selber erstreckt sich
in Spannweiterichtung von seinem fußseitigen Ende 13 zu seinem kopfseitigen Ende.
Quer dazu erstreckt sich das Schaufelblatt 16 von einer Anströmkante 18 zu einer Hinterkante
20. Sowohl am fußseitigen Ende 13 als auch am kopfseitigen Ende ist eine Plattform
22 vorgesehen, die einen dazwischen angeordneten Strömungspfad 24 für Heißgas begrenzen.
Dazu weist jede Plattform 22 eine dem Heißgas-Strömungspfad 24 zugewandte Oberfläche
26 auf. Die Oberfläche 26, nachfolgend als erste Oberfläche 26 bezeichnet, endet seitlich
an einem Rand 28. Dieser Rand 28 kann - wie dargestellt - als Kante ausgeführt sein.
An den Rand 28 schließt sich eine zweite Oberfläche 30 an, welche quer zur ersten
Oberfläche 26 orientiert ist. Wenn der Rand 28 nicht als Kante, sondern als Radius
ausgeführt ist, gehen die erste und die zweite Oberfläche 26, 30 ineinander über.
[0021] Bei der Verwendung der gezeigten Turbinenleitschaufel innerhalb einer Gasturbine
bilden mehrere, in einem Kranz angeordnete Turbinenleitschaufeln 11 eine Leitschaufelreihe,
wobei dann die zweiten Oberflächen 30 unmittelbar benachbarter Turbinenschaufeln 11
jeweils spaltbildend einander gegenüberliegen (FIG 2). Für derartige Anordnungen sind
dann nur diejenigen Ränder 28 der Plattformen relevant, die in Umfangsrichtung gesehen
die erste Oberfläche 26 begrenzen.
[0022] Um den von zwei unmittelbar gegenüberliegenden zweiten Oberflächen 30 benachbarten
Turbinenschaufeln 10 begrenzten Spalt weitestgehend abzudichten und eine definierte
Leckage zuzulassen, sind in den zweiten Oberflächen 30 Nuten 34 vorgesehen, in denen
ein plattenförmiges Dichtelement 44 (FIG 2) sitzt. Die beiden Bauteile 10 und das
Dichtelement 44 bilden dann eine Dichtungsanordnung 40, welche verhindert, dass das
im Strömungspfad 24 geführte Heißgas in andere, jenseits der Plattformen 22 liegende
Bereiche 41 hinausströmen kann. Jede Nut 34 weist zwei Seitenwände 36 auf. Hier kann
zwischen einer ersten Seitenwand 36a und einer zweiten Seitenwand 36b unterschieden
werden, wobei die erste Seitenwand 36a jeweils der ersten Oberfläche 26 bzw. dem Rand
28 näher angeordnet ist als die zweite Seitenwand 36b. Mithin kann von einer heißgasseitigen
Seitenwand 36a und von einer kaltgasseitigen Seitenwand 36b die Rede sein. Wenn nachfolgend
nur von der Seitenwand 36 (ohne "a" und "b") die Rede ist, so gelten die gemachten
Ausführungen selbstredend für jede Seitenwand.
[0023] Jede Nut 34 erstreckt sich entlang des Randes 28, jedoch unter einem geringen Abstand
dazu. In jeder Seitenwand 36 sind nutförmige Vertiefungen 38 vorgesehen.
[0024] Nachfolgend und in Verbindung mit FIG 1 wird zuerst die Geometrie der Nut 34 näher
erläutert. Jede Seitenwand 36 der Nut 34 weist entlang ihrer Längserstreckung vom
anströmseitigen Ende (18) zum abströmseitigen Ende (20) mehrere, aufeinanderfolgende
Vertiefungen 38 auf. Somit wechseln sich Erhebungen und Vertiefungen 38 in der Seitenwand
36a sowie in der Seitenwand 36b ab. In Bezug auf die beiden Seitenwände 36a, 36b sind
die Vertiefungen 38 und die zwischen zwei Vertiefungen 38 verbliebenden Erhebungen
mit geringem Versatz angeordnet, sodass sowohl Vertiefungen 38 als auch Erhebungen
zu Gruppen 39 - wie durch die gestrichelten Kreise dargestellt - logisch zusammengefasst
werden können.
[0025] Die Vertiefungen 38 an den Seitenwänden 36 der Nut 34 sind dabei derartig längs der
beiden Seitenwände 36 verteilt, dass die Stufen zwischen Vertiefungen 36 und Erhebungen
einer Seitenwand 36a (36b) gegenüber den Stufen der anderen Seitenwand 36b (36a) versetzt
sind. Zudem sind die heißgasseitigen Vertiefungen 38a nur halb so lang wir die kaltgasseitigen
Vertiefungen 38b.
[0026] Im Betrieb strömt Kühlluft in die kaltgasseitigen Vertiefungen 38b ein, so dass unter
Umströmung des Dichtelements 44 jede kaltgasseitige Vertiefung 38b zwei heißgasseitige
Vertiefungen 38a mit Kühlluft versorgen kann. Insofern kann hierdurch eine Gruppe
39 definiert werden.
[0027] Die Nut 34 kann selbstverständlich auch bei Ringsegmenten verwendet werden, die in
Umfangsrichtung einen Kreis bildend einen axialen Abschnitt des Strömungspfades 24
der Gasturbine radial außerhalb von den Spitzen von Laufschaufeln begrenzen können.
[0028] In dem gemäß FIG 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Nut 34 gibt es längere Nutabschnitte
43, die frei von Vertiefungen 38 sind. Derartige Nuten 34 bieten sich dort an, wo
nur an bestimmten Positionen des Randes bzw. der ersten Oberfläche 26 erhöhte Verschleißerscheinungen
auftreten.
[0029] Zudem zeigt FIG 1 in gepunkteter Linienart einen Teil einer Nut 41, die demjenigen
(nicht gezeigten) Bauteil zugehörig ist, welcher der Plattform 22 der dargestellten
Turbinenleitschaufel 11 spaltbildend gegenüberliegt. Dabei ist die Darstellung der
Nut 41 gespiegelt in Bezug auf die Nut 34, so dass die heißgasseitigen Vertiefungen
38a der Nut 41 in FIG 1 oberhalb der kaltgasseitigen Vertiefungen 38b dargestellt
sind.
[0030] Wie aus dieser Darstellung gut zu erkennen ist, sind die beiden Gruppen 39 und 42
von Vertiefungen 38 der beiden einander gegenüberliegenden Bauteile um einen Abstand
A zueinander versetzt. Dies ermöglicht eine längs des Spalts nahezu ununterbrochene
Anordnung von heißgasseitigen Vertiefungen 38a, so dass in diesem Bereich eine besonders
gute Kühlung mit einer definierten Kühlluftmenge möglich ist.
[0031] Die FIG 2 zeigt im Querschnitt die Dichtungsanordnung 40 umfassend zwei Bauteile
10 mit jeweils einer ersten Oberfläche 26, die dafür bestimmt ist, einen Strömungspfad
24 der Gasturbine zu begrenzen, wobei die ersten Oberflächen 26 über Ränder 28 in
eine zweite Oberfläche 30 übergehen, welche zweiten Oberflächen 30 quer zu den ersten
Oberflächen 26 angeordnet sind. In jeder zweiten Oberfläche 30 sind die längs des
Randes 28 und mit Abstand dazu parallel verlaufenden Nuten 34 angeordnet, die an ihren
Seitenwänden 36 entlang der Längserstreckung der Nut 34 ein oder mehrere Vertiefungen
38 aufweisen können. Die Vertiefungen 38 erstrecken sich von einer Nutöffnung 42,
die in der zweiten Oberfläche 30 liegt, bis zu einem Nutgrund 46, welcher besagten
Nutöffnung 42 gegenüber liegt.
[0032] Die Vertiefungen 38 ermöglichen die gezielte und dosierte Strömung von Kühlluft von
einer Kaltgasseite 48, die jenseits der Plattformen 22 liegt, zu einer Heißgasseite,
die diesseits der Plattformen 22 liegt und die den Strömungspfad 24 der Gasturbine
begrenzen.
[0033] Gleichwohl es anmutet, dass das Herstellen der erfindungsgemäßen Nuten 34 aufwändiger
ist, kann festgehalten werden, dass sich diese vergleichsweise einfach mittels Erodieren
herstellen lassen.
[0034] In den Nuten 36 sind Dichtelemente 44 eingesetzt. Diese sind entlang ihrer Längserstreckung
- also parallel zum Rand 28 - eben ausgestaltet und weisen somit in dieser Richtung
über ihre gesamte Längserstreckung die gleiche Materialstärke auf. Das heißt, die
Dichtelemente 44 sind frei von Schlitzen oder Ausnehmungen, mit denen Kühlluft gezielt
von der Kaltgasseite 48 zu Heißgasseite geführt werden kann. Gleichwohl kann an einer
oder beiden Flächen des Dichtelements 44, die den Seitenwänden 36 zugewandt sind,
Dichtspitzen angeordnet sein, die prinzipiell das Auftreten einer Kühlluftströmung
in denjenigen Abschnitten der Nut 34 verhindern, die nicht vertieft sind.
1. Heißgasbeaufschlagbares Bauteil (10) für eine Gasturbine,
mit zumindest einer Wand,
- die eine erste Oberfläche (26) bis zu einem Rand (28) umfasst, wobei die erste Oberfläche
(26) zur Begrenzung eines Heißgas-Strömungspfads der Gasturbine bestimmt ist, und
- die eine an den Rand (28) angrenzende, quer zur ersten Oberfläche (26) angeordnete
zweite Oberfläche (30) umfasst, wobei in der zweiten Oberfläche (30) eine zur Aufnahme
eines Dichtelements (44) vorgesehene Nut (34) angeordnet ist, die sich unter Abstand
zum Rand (28) zumindest teilweise entlang des Randes (28) erstreckt, und
wobei die Nut (34) einen Nutgrund (46) und zwei daran angrenzende, einander zugewandte
sich entlang des Randes erstreckende Seitenwände (36) umfasst, von denen die eine
der beiden heißgasseitig und die andere kaltgasseitig angeordnet ist und jeweils Vertiefungen
(38) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest einige der Vertiefungen (38a, 38b) zu einer Gruppe (39) zusammenfassbar
sind, deren Vertiefungen (38a, 38b) dergestalt angeordnet sind, dass zwei dieser Vertiefungen
(38a) der besagten Gruppe (39) in der heißgasseitigen Seitenwand (36a) angeordnet
sind und derart zueinander beabstandet sind, das eine weitere, in der kaltgasseitigen
Seitenwand (36b) angeordnete Vertiefung (38b) der besagten Gruppe jede der beiden
heißgasseitigen Vertiefungen teilweise gegenüberliegt.
2. Bauteil (10) nach Anspruch 1,
bei dem jede Seitenwand (36) in zumindest einem Längsabschnitt der Nut (34) mehrere
Gruppen (39) von Vertiefungen (38) aufweisen.
3. Bauteil (10) nach Anspruch 2,
bei dem die betreffende Gruppe (39) eine Längserstreckung aufweist, die in Längsrichtung
der Nut (34) erfassbar ist und dass die Nut (34) einen Bereich aufweist, der frei
von Vertiefungen ist und dessen Längserstreckung größer ist als die Längserstreckung
einer einzelnen Gruppe (39).
4. Bauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ausgestaltet als Turbinenschaufel oder
als Ringsegment.
5. Dichtungsanordnung (40) umfassend zwei Bauteile (10), von denen zumindest eines, vorzugsweise
beide Bauteile (10), jeweils nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgestaltet, so angeordnet
sind, dass deren zweite Oberflächen (30) sich spaltbildend einander gegenüber liegen
und in deren einander gegenüberliegenden Nuten (34) ein Dichtelement (44) zur Abdichtung
des Spalts eingesetzt ist.
6. Dichtungsanordnung (40) nach Anspruch 5,
bei der das Dichtelement (40) plattenförmig ausgestaltet ist und an zumindest einer
der beiden den Seitenwänden (36) der Nut zugewandten Dichtelementflächen Dichtzähne
aufweist.
7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6,
bei der in jeder der einander gegenüberliegenden Nuten (34) jeweils zumindest eine
Gruppe (39) von Vertiefungen (38a, 38b) vorgesehen ist, die in Bezug zueinander zumindest
teilweise längs der Nuterstreckung versetzt sind.
1. Component (10) which can be subjected to hot gas for a gas turbine, having at least
one wall
- which comprises a first surface (26) as far as an edge (28), wherein the first surface
(26) is intended for delimiting a hot gas flow path of the gas turbine, and
- which comprises a second surface (30) which adjoins the edge (28) and is arranged
transversely with respect to the first surface (26), wherein a groove (34) provided
for receiving a sealing element (44) is arranged in the second surface (30) and extends
at least partially along the edge (28) at a distance from the edge (28), and
wherein the groove (34) comprises a groove base (46) and two mutually facing side
walls (36) which adjoin said groove face and extend along the edge, of which side
walls one of the two is arranged on the hot gas side and the other is arranged on
the cold gas side and each have recesses (38),
characterized in that at least some of the recesses (38a, 38b) can be combined to form a group (39), the
recesses (38a, 38b) of which are arranged in such a manner that two of said recesses
(38a) of said group (39) are arranged in the hot-gas-side side wall (36a) and are
spaced apart from each other in such a manner that a further recess (38b) of said
group, which recess is arranged in the cold-gas-side side wall (36b), partially lies
opposite each of the two hot-gas-side recesses.
2. Component (10) according to Claim 1, in which each side wall (36) has a plurality
of groups (39) of recesses (38) in at least one longitudinal portion of the groove
(34).
3. Component (10) according to Claim 2, in which the relevant group (39) has a longitudinal
extent which is detectable in the longitudinal direction of the groove (34), and in
that the groove (34) has a region which is free of recesses and the longitudinal extent
of which is greater than the longitudinal extent of an individual group (39).
4. Component (10) according to one of Claims 1 to 3, configured as a turbine blade or
as an annular segment.
5. Sealing arrangement (40) comprising two components (10), of which at least one, preferably
the two components (10), in each case configured according to one of Claims 1 to 4,
are arranged in such a manner that the second surfaces (30) thereof lie opposite each
other forming a gap and a sealing element (44) is inserted into the mutually opposite
grooves (34) thereof for sealing the gap.
6. Sealing arrangement (40) according to Claim 5, in which the sealing element (40) is
configured in the shape of a panel and has sealing teeth on at least one of the two
sealing element surfaces facing the side walls (36) of the groove.
7. Sealing arrangement according to Claim 5 or 6, in which in each case at least one
group (39) of recesses (38a, 38b) is provided in each of the mutually opposite grooves
(34), said recesses being offset with respect to one another at least partially along
the groove extent.
1. Pièce (10) pouvant être soumise à du gaz chaud pour une turbine à gaz,
ayant au moins une paroi,
- qui comprend une première surface (26) allant jusqu'à un bord (28), la première
surface (26) étant destinée à un trajet d'écoulement de gaz chaud de la turbine à
gaz et
- qui comprend une deuxième surface (30) voisine du bord (28) et disposée transversalement
à la première surface (26), une rainure (34), prévue pour la réception d'un élément
(44) d'étanchéité, est aménagée dans la deuxième surface (30), rainure qui s'étend
à distance du bord (28), au moins en partie le long du bord (28) et
dans laquelle la rainure (34) comprend un fond (46) de rainure et deux parois (36)
latérales, qui en sont voisines, qui sont tournées l'une vers l'autre, qui s'étendent
le long du bord et dont l'une des deux est disposée du côté du gaz chaud et l'autre
du côté du gaz froid et qui ont chacune des cavités (38),
caractérisée en ce qu'
au moins certaines des cavités (38a, 38b) peuvent être réunies en un groupe (39),
dont les cavités (38a, 38b) sont disposées de manière à ce que deux de ces cavités
(38a) dudit groupe (39) soient disposées dans la paroi (36a) latérale du côté du gaz
chaud et soient à distance l'une de l'autre de manière à ce qu'une autre cavité (38b),
disposée dans la paroi (36b) latérale du côté du gaz froid dudit groupe soit opposée,
au moins en partie, à chacune des deux cavités du côté du gaz chaud.
2. Pièce (10) suivant la revendication 1,
dans laquelle chaque paroi (36) latérale a, dans au moins un tronçon longitudinal
de la rainure (34) plusieurs groupes (39) de cavités (38).
3. Pièce (10) suivant la revendication 2,
dans laquelle le groupe (39) concerné a une étendue longitudinale, qui peut être détectée
dans la direction longitudinale de la rainure (34) et en ce que la rainure (34) a
une partie qui est sans cavité et dont l'étendue longitudinale est plus grande que
l'étendue longitudinale d'un groupe (39) individuel.
4. Pièce (10) suivant l'une des revendications 1 à 3, conformée en aube de turbine ou
en segment annulaire.
5. Agencement (40) d'étanchéité, comprenant deux pièces (10), dont au moins l'une, de
préférence les deux (10), conformées chacune suivant l'une des revendications 1 à
4, sont disposées de manière à ce que leur deuxième surface (30) soit en face l'une
de l'autre en formant un intervalle et, dans leur rainure (34) se faisant face, est
inséré un élément (44) d'étanchéité pour rendre étanche l'intervalle.
6. Agencement (40) d'étanchéité suivant la revendication 5, dans lequel l'élément (40)
d'étanchéité est en forme de plaque et a des dents d'étanchéité sur au moins l'une
des deux surfaces d'élément d'étanchéité tournées vers les parois (36) latérales de
la rainure.
7. Agencement suivant la revendication 5 ou 6,
dans lequel, dans chacune des rainures (34) se faisant face, est prévu respectivement
au moins un groupe (39) de cavités (38a, 38b), qui sont décalées les unes par rapport
aux autres, au moins en partie le long de l'étendue de la rainure.