(19)
(11) EP 3 087 254 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
18.04.2018  Patentblatt  2018/16

(21) Anmeldenummer: 15705578.1

(22) Anmeldetag:  13.02.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F01D 5/12(2006.01)
F01D 25/26(2006.01)
F01D 11/00(2006.01)
F01D 3/02(2006.01)
F01D 17/08(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2015/053070
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2015/121407 (20.08.2015 Gazette  2015/33)

(54)

HEISSGASBEAUFSCHLAGBARES BAUTEIL FÜR EINE GASTURBINE SOWIE DICHTUNGSANORDNUNG MIT EINEM DERARTIGEN BAUTEIL

COMPONENT THAT CAN BE CHARGED WITH HOT GAS FOR A GAS TURBINE AND SEALING ASSEMBLY WITH SUCH A COMPONENT

COMPOSANT POUVANT ÊTRE ALIMENTÉ PAR UN GAZ CHAUD POUR UNE TURBINE À GAZ ET SYSTÈME D'ÉTANCHÉITÉ DOTÉ D'UN TEL COMPOSANT


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

(30) Priorität: 14.02.2014 EP 14155131

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.11.2016  Patentblatt  2016/44

(73) Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • AHMAD, Fathi
    41564 Kaarst (DE)
  • MÜSGEN, Ralf
    45147 Essen (DE)
  • RADULOVIC, Radan
    44799 Bochum (DE)
  • SCHÜLER, Marco
    45131 Essen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 1 731 714
EP-A1- 2 615 255
JP-A- 2009 257 281
EP-A1- 2 365 188
EP-A2- 2 615 254
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente