Dichteinrichtung und Strömungsmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Dichteinrichtung für eine Strömungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie zum Beispiel aus der WO 2009/118490 A2 bekannt ist, und eine Strömungsmaschine.

[0002] Zur Abdichtung eines radial inneren Gaskanals zwischen einem Leitschaufelkranz und einem Rotor einer Strömungsmaschine wie eine Gasturbine und insbesondere ein Flugtriebwerk werden sogenannte Fischmauldichtungen verwendet, bei denen ein umlaufender im Wesentlichen zylindrischer Rotorring einer Laufschaufelreihe in einem ringförmigen Dichtraum läuft, der von einem radial inneren Statorring und einem radial äußeren Statorring des Leitschaufelkranzes begrenzt wird. Im Dichtraum bilden sich Wirbel aus, mittels denen ein Heißgaseinzug aus dem Heizgaskanal in den inneren Gaskanal verhindert werden soll.

[0003] Die beiden Statorringe haben herkömmlicherweise sehr unterschiedliche Temperaturen, so dass die Fischmauldichtungen derart gestaltet sein müssen, dass resultierende thermische Dehnungen in einem akzeptablen Spannungsniveau gehalten bzw. abgebaut werden.

[0004] Zusätzlich zur Abdichtung des inneren Gaskanals muss eine Umströmung des Leitschaufelkranzes zwischen der Leitschaufelreihe und einer Rotortrommel verhindert werden, was in der Regel durch eine Labyrinthdichtung innerhalb des inneren Gaskanals realisiert wird.

[0005] Grundsätzlich sind die beiden folgenden Konstruktionen zur Ausbildung der Fischmauldichtungen bekannt: Bei einer ersten Konstruktion wird der innere Statorring integral mit dem äußeren Statorring des Leitschaufelkranzes ausgebildet. Diese Konstruktion führt jedoch durch die thermisch bedingten Spannungen nicht selten zu Rissbildung im heißen Übergangsbereich zwischen den Statorringen. Bei einer zweiten Konstruktion ist der innere Statorring an einem vorderen Radialflansch des Leitschaufelkranzes angeschraubt. Die zweite Konstruktion zeigt zwar ein besseres Verhalten bezüglich der thermisch induzierten Spannungen in die Fischmauldichtung, schafft jedoch durch die Anlage des inneren Statorrings am Leitschaufelkranz eine potentielle große Leckagefläche.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichteinrichtung zum Abdichten eines radial inneren Gaskanals zwischen einem Leitschaufelkranz und einem Rotor einer Strömungsmaschine wie eine Gasturbine zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile beseitigt und einen radial thermischen Dehnungsausgleich ermöglicht. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, eine Strömungsmaschine mit einer verbesserten Abdichtung eines inneren Gaskanals zwischen einem Leitschaufelkranz und einem Rotor zu schaffen.

[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dichteinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Strömungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8.

[0008] Eine erfindungsgemäße Dichteinrichtung zum Abdichten eines radial inneren Gaskanals zwischen einem Leitschaufelkranz und einem Rotor einer Strömungsmaschine hat einen Dichtring zum Bilden eines Dichtraums mit einem in Richtung einer Hauptströmung betrachtet hinteren Abschnitt eines integralen Innenrings des Leitschaufelkranzes, in den ein vorderer Plattformüberhangring einer stromabwärtigen Laufschaufelreihe eintaucht. Erfindungsgemäß hat die Dichteinrichtung einen äußeren Radialflansch zur Anbindung an den integralen Innenring des Leitschaufelkranzes und einen doppelwandigen Zylinder mit einer in eine erste Richtung orientierten Außenwandung und mit einer in eine Gegenrichtung orientierten Innenwandung, die über einen Ringbogen miteinander verbunden sind, wobei der Radialflansch in die Außenwandung übergeht und der Zylinder den Dichtring bildet. Darüber hinaus geht erfindungsgemäß die Innenwandung über einen Ringsteg in wenigstens einen parallel zur ersten Richtung bzw. zur Gegenrichtung orientierten inneren Körperabschnitt zur radial inneren Aufnahme einer Dichtstruktur übergeht, wobei die Dichteinrichtung über ihre einzelnen, integral miteinander ausgebildeten Abschnitte eine einheitliche, vorzugsweise verhältnismäßig geringe, Wandstärke aufweist, so dass die Dichteinrichtung in gewissen Grenzen federelastisch ist, wobei insbesondere der Ringbogen und der Ringsteg als radiale Federelemente wirken.

[0009] Dadurch, dass der Radialflansch unmittelbar in den Zylinder übergeht, der Zylinder doppelwandig in U-Form bzw. in Form einer Haarnadel gestaltet ist und den Dichtring aufnimmt, ist der Dichtring schwimmend gelagert und radiale thermische Dehnungen des Leitschaufelkranzes werden ohne überhöhte Spannungen ausgeglichen. Die Dichteinrichtung kann stoffschlüssig, beispielsweise mittels Lötens, oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Leitschaufelkranz verbunden werden. Der Kraftschluss bzw. Kraftformschluss, beispielsweise mittels einer Verschraubung, ist derart, dass Leckageströme im Verbindungsbereich zwischen dem Leitschaufelkranz und dem Radialflansch der Dichteinrichtung unterbunden werden.

[0010] Um eine Umströmung des Leitschaufelkranzes zwischen dem Leitschaufelkranz und einer Rotortrommel zu verhindern, geht die Innenwandung über einen Ringsteg in wenigstens einen parallel zur ersten Richtung bzw. zur Gegenrichtung orientierten inneren Körperabschnitt zur radial inneren Aufnahme einer Dichtstruktur über. Somit bilden der doppelwandige Zylinder und der wenigstens eine innere Körperabschnitt eine Art dreifach-wandigen Zylinder.

[0011] Um einen unverhältnismäßigen Wärmeeintrag über den Ringsteg in die Innennwandung zu vermeiden und um eine gewisse Elastizität der Körperabschnitte zu erhalten, ist der Ringsteg vorzugsweise verhältnismäßig dünnwandig.

[0012] Bei einem kompakten Ausführungsbeispiel bildet der Dichtring ein tragendes Element des Zylinders. Hierzu kann sich Außenwandung stromabwärts und die Innenwandung stromaufwärts erstrecken, wobei der Dichtring ein integraler Abschnitt der Außenwandung ist. Die Dichteinrichtung kann zum Beispiel nur einen nach stromabwärts gerichteten inneren Körperabschnitt zur Aufnahme einer Dichtstruktur aufweisen.

[0013] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel bildet die Innenwandung den Dichtring. Die Außenwandung kann hierzu stromaufwärts gerichtet sein, wohingegen die Innenwandung stromabwärts gerichtet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Dichtring keine tragende Struktur des Zylinders, so dass der Dichtring eine an seine eigentliche Dichtaufgabe optimal angepasste Geometrie aufweisen kann. Die Dichteinrichtung kann auch einen stromaufwärts gerichteten inneren Körperabschnitt und in einen stromabwärts gerichteten inneren Körperabschnitt zur Aufnahme einer Dichtstruktur aufweisen. Dadurch, dass sich von dem Ringsteg ein Körperabschnitt stromabwärts und ein Körperabschnitt stromaufwärts erstreckt, wird dieser durch die Körperabschnitte im Wesentlichen symmetrisch bzw. gleichmäßig belastet. Um die auf den Radialflansch wirkenden Belastungen durch den Zylinder und/oder durch die Körperabschnitte gering zu halten bzw. auf die Dichteinrichtung wirkenden Belastungen nahezu gleichmäßig in den Radialflansch einzuleiten, ist es vorteilhaft, wenn der Radialflansch in Axialrichtung der Dichteinrichtung betrachtet etwa mittig derselben angeordnet ist.

[0014] Die Dichteinrichtung kann bzgl. ihrer Form und Materialstruktur optimal an die jeweilige Rotor- und Statorgeometrie angepasst werden, wenn sie generativ hergestellt ist. Zudem wird/werden durch die generative Herstellung der Fertigungsaufwand und die Herstellungskosten reduziert, da ein Fügen einer Vielzahl von Einzelteilen entfällt. Ferner kann durch die generative Herstellung die Dichtstruktur integral mit den Körperabschnitten ausgebildet werden, so dass sie ebenfalls eine optimale Form und Materialstruktur aufweisen kann und außerdem nicht in einem gesonderten Montageschritt an der Dichteinrichtung befestigt werden muss.

[0015] Eine bevorzugte Strömungsmaschine hat zumindest eine erfindungsgemäße Dichteinrichtung zum Abdichten eines radial inneren Gaskanals. Die Dichteinrichtung kann stoffschlüssig beispielweise mittels Verlötens oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, am Innenring eines Leitschaufelkranzes angebunden sein. Durch den radial thermischen Dehnungsausgleich wird der innere Gaskanal im Vergleich zu bekannten Dichteinrichtungen zum Heißgasstrom besser abgedichtet.

[0016] Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

[0017] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichteinrichtung, und

Figur 2

ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dichteinrichtung.

[0018] In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichteinrichtung 1 zum Abdichten eines radial inneren Gaskanals 2 zwischen einem Leitschaufelkranz 4 und einem Rotor 6 einer Strömungsmaschine wie eine Gasturbine und insbesondere ein Flugtriebwerk gezeigt. Die Dichteinrichtung 1 hat einen Dichtring 8 zum Bilden eines Dichtraums 10 mit einem hinteren Abschnitt eines integralen Innenrings 12 des Leitschaufelkranzes 4. In den Dichtraum 10 taucht ein vorderer integraler Plattformüberhang 14 einer Laufschaufelreihe 16 des Rotors 6 ein, die in Richtung einer die Strömungsmaschine durchströmenden Hauptstroms stromabwärts des Leitschaufelkranzes 4 umläuft.

[0019] Die Dichteinrichtung 1 hat zur Anbindung an den Innenring 12 einen nach außen orientierten Radialflansch 18 und der Innenring 12 hat zur Aufnahme der Dichteinrichtung 1 einen nach innen gerichteten Ringflansch 20. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Dichteinrichtung 1 mittels einer Vielzahl von durch Bohrungen 22 des Radialflanschs 18 und des Ringflanschs 20 geführten Befestigungsmitteln 24 wie Schrauben-Muttersysteme angebunden. Der Radialflansch 18 wird dabei derart kräftig gegen den Ringflansch 20 gedrückt, dass sich zwischen diesen kein Leckagestrom ausbilden kann. Alternativ kann die Dichteinrichtung 1 an den Innenring 12 stoffschlüssig beispielsweise mittels Lötens angebunden sein. Zur vereinfachten Ausrichtung und zudem zur Erschwerung von Leckagen ist ein Anlagebereich zwischen dem Radialflansch 18 und dem Ringflansch 20 winkelig mit einer axialen Anlagebegrenzung 25 und einer radialen Anlagebegrenzung 27 versehen.

[0020] Neben dem Radialflansch 18 hat die Dichteinrichtung 1 einen doppelwandigen Zylinder 26, der im montierten Zustand etwa koaxial zur Axialrichtung der Strömungsmaschine verläuft. Der Zylinder 26 hat eine Außenwandung 28 und eine Innenwandung 30, die über einen Ringbogen 32 miteinander verbunden sind. Der Zylinder 26 hat somit einen U-förmigen bzw. haarnadelartigen Querschnitt, wodurch unterschiedliche radiale thermische Dehnungen des Leitschaufelkranzes 4 zum Dichtring 8 ohne überhöhte Spannung ausgeglichen werden können. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Dichtring 8 als ein integraler Abschnitt der Außenwandung 28 ausgebildet. Aufgrund der Koaxilität des Zylinders 26 verläuft der den Dichtring 8 bildende Abschnitt bzw. der Dichtring 8 in etwa parallel zum hinteren Abschnitt des Innenring 12.

[0021] Die den Dichtring 8 bildende Außenwandung 28 erstreckt sich ausgehend vom Radialflansch 18 in eine erste Richtung, und zwar gemäß der Darstellung in Figur 1 stromabwärts, und die Innenwandung 30 erstreckt sich in eine Gegenrichtung, und zwar gemäß der Darstellung in Figur 1 stromaufwärts des Hauptstroms. Die Innenwandung 30 ist radial innen zur Außenwandung 28 angeordnet und weist einen radial nach außen versetzten Wandungsabschnitt 34 auf, der etwa bis zur radialen Höhe der Außenwandung 28 verläuft. Der Wandungsabschnitt 34 geht in einen radial innen Ringsteg 36 über, der in einen stromabwärts gerichteten inneren Körperabschnitt 38 übergeht. Hierdurch weist die Dichteinrichtung 1 einen in etwa S-förmigen Querschnitt auf.

[0022] Der innere Körperabschnitt 38 ist radial innen zur Innenwandung 30 angeordnet und endet kurz vor einer axialen Position des Ringbogens 32. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist er stufenförmig ausgeführt und in seiner einer Rotortrommel 39 zugewandten Seite mit einer Dichtstruktur bzw. Einlaufstruktur 40 versehen. Die Dichtstruktur 40 wirkt in Kombination mit rotorseitigen Dichtfins 42 als eine Labyrinthdichtung, mittels der ein Umströmen des Leitschaufelkranzes 4 im Bereich seiner der Rotortrommel 29 zugewandten Schaufelenden verhindert wird.

[0023] Wie im Schnitt nach Figur 1 gezeigt, hat die Dichteinrichtung 1 über seine einzelnen integralen Abschnitte - Radialflansch 18, Zylinder 26 mit Dichtring 8, Ringsteg 36 und innerer Körperabschnitt 38 - bevorzugterweise eine einheitliche Wandstärke. Die Wandstärke ist verhältnismäßig gering, wodurch die Dichteinrichtungen 1 nicht starr ist, sondern auch federnde bzw. elastische Eigenschaften aufweist. Insbesondere der Ringboden 32 und der Ringsteg 36 wirken als radiale Federelemente. Zudem ist in Figur 1 zu erkennen, dass sich der Radialflansch 18 in etwa mittig zwischen einer axialen Position des Ringstegs 36 und der axialen Position des Ringbogens 32 befindet.

[0024] Bevorzugterweise wird die Dichteinrichtung 1 generativ hergestellt, beispielsweise mittels eines Lasersinterverfahrens oder eines selektiven Laserschmelzverfahrens. Die Dichteinrichtung 1 wird somit bevorzugterweise als ein Einzelteil in einem einzigen Verfahren hergestellt.

[0025] In Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dichteinrichtung 1 einer Strömungsmaschine gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel hat ebenfalls einen Dichtring 8, einen Radialflansch 18, einen im montierten Zustand zur Axialrichtung der Strömungsmaschine koaxial verlaufenden doppelwandigen Zylinder 26, einen Ringsteg 36 und eine Dichtstruktur 40.

[0026] Im wesentlichen Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel eine Außenwandung 28 des Zylinders 26 stromaufwärts eines die Strömungsmaschine durchströmenden Hauptstroms und eine über einen Ringbogen 32 mit der Außenwandung 28 verbundene Innenwandung 30 des Zylinders 26 stromabwärts eines die Strömungsmaschine durchströmenden Hauptstroms.

[0027] Im weiteren wesentlichen Unterschied ist der Dichtring 8 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht als integraler Abschnitt der Außenwandung 28 gebildet, sondern als ein integraler Abschnitt, der sich von einem freien Ende der Innenwandung 30 nach vorne erstreckt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Dichtring 8 stufenförmig mit einer bezogen auf die Innenwandung 30 radial nach außen auf eine radiale Höhe der Außenwandung 28 liegenden freien Umfangskante 46 versehen. Bevorzugterweise verläuft der Dichtring 8 mit seinem nach außen versetzten und die Umfangskante 46 bildenden Ringabschnitt 48 etwa parallel zum zum hinteren Abschnitt des Innenring 12 des Leitschaufelkranzes 4.

[0028] Im weiteren wesentlichen Unterschied hat die Dichteinrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 neben einem sich von einem Ringsteg 36 stromaufwärts erstreckenden inneren Körperabschnitt 38 einen sich stromaufwärts erstreckenden inneren Körperabschnitt 50, die zusammen mit einer durchgehenden Dichtstruktur 40 versehen sind.

[0029] Wie im Schnitt nach Figur 2 gezeigt, hat auch die Dichteinrichtung 1 nach Figur 2 bevorzugterweise eine über seine einzelnen integralen Abschnitte - Radialflansch 18, Zylinder 26 mit Dichtring 8, Ringsteg 36 und innere Körperabschnitte 38, 50 - einheitliche verhältnismäßig geringe Wandstärke und ist somit in gewissen Grenzen federelastisch. Insbesondere der Ringboden 32 und der Ringsteg 36 wirken dabei als radiale Federelemente. Zudem ist in Figur 2 zu erkennen, dass sich der Radialflansch 18 in etwa mittig zwischen einer axialen Position des Ringbogens 32 und einer axialen Position der freien Umfangskante 46 des Dichtrings 8 befindet.

[0030] Selbstverständlich kann durch die Dichteinrichtung 1 auch eine vordere Fischmauldichtung und somit ein nabenseitiger Dichtraum zwischen einer stromaufwärtigen bzw. vorderen Laufschaufelreihe und dem Leitschaufelkranz 4 gebildet werden. Bei der Zeichnung gemäß Figur 1 würde der vordere Dichtraum zwischen dem inneren Wandungsabschnitt 34 und dem äußeren Innenring 12 gebildet sein, wobei dann die vordere Leitschaufelreihe mit einem hinterem Plattformringüberhang in diesen vorderen Dichtraum eintaucht.

[0031] Offenbart ist eine Dichteinrichtung zum Abdichten eines radial inneren Gaskanals zwischen einem Leitschaufelkranz und einem Rotor einer Strömungsmaschine, wobei die Dichteinrichtung einen Dichtring zum Bilden eines Dichtraums mit einem in Richtung einer Hauptströmung betrachtet hinteren Abschnitt eines integralen Innenrings des Leitschaufelkranzes hat, in den ein vorderer Plattformüberhangring einer stromabwärtigen Laufschaufelreihe eintaucht, und wobei die Dichteinrichtung einen äußeren Radialflansch zur Anbindung an den integralen Innenring des Leitschaufelkranzes und einen doppelwandigen Zylinder mit einer in eine erste Richtung orientierten Außenwandung und mit einer in eine Gegenrichtung orientierten Innenwandung hat, die über einen Ringbogen miteinander verbunden sind, wobei der Radialflansch in die Außenwandung des Zylinders übergeht und der Zylinder den Dichtring bildet, sowie eine Strömungsmaschine.

Bezugszeichenliste

[0032] 

1

Dichteinrichtung

2

innerer Gaskanal

4

Leitschaufelkranz

6

Rotor

8

Dichtring

10

Dichtraum

12

Innenring

14

Plattformüberhangring

16

Laufschaufelreihe

18

Radialflansch

20

Ringflansch

22

Bohrung

24

Befestigungsmittel

25

Anlagebereich

26

Zylinder

28

Außenwandung

30

Innenwandung

32

Ringbogen

34

Wandungsabschnitt

36

Ringsteg

38

innerer Körperabschnitt

39

Rotortrommel

40

Dichtstruktur

42

Dichtfin

44

Segment

46

Umfangskante

48

Ringabschnitt

50

innerer Körperabschnitt

Ansprüche

1. Dichteinrichtung (1) zum Abdichten eines radial inneren Gaskanals (2) zwischen einem Leitschaufelkranz (4) und einem Rotor (6) einer Strömungsmaschine, wobei die Dichteinrichtung (1) einen Dichtring (8) zum Bilden eines Dichtraums (10) mit einem in Richtung einer Hauptströmung betrachtet hinteren Abschnitt eines integralen Innenrings (12) des Leitschaufelkranzes (4) hat, in den ein vorderer Plattformüberhangring (14) einer stromabwärtigen Laufschaufelreihe (16) eintaucht, und wobei die Dichteinrichtung (1) einen äußeren Radialflansch (18) zur Anbindung an den integralen Innenring (12) und einen doppelwandigen Zylinder (26) mit einer in eine erste Richtung orientierten Außenwandung (28) und mit einer in eine Gegenrichtung orientierten Innenwandung (30) hat, die über einen Ringbogen (32) miteinander verbunden sind, wobei der Radialflansch (18) in die Außenwandung (28) übergeht und der Zylinder (26) den Dichtring (8) bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (30) über einen Ringsteg (36) in wenigstens einen parallel zur ersten Richtung bzw. zur Gegenrichtung orientierten inneren Körperabschnitt (38,50) zur radial inneren Aufnahme einer Dichtstruktur (40) übergeht,
wobei die Dichteinrichtung (1) über ihre einzelnen, integral miteinander ausgebildeten Abschnitte eine einheitliche, vorzugsweise verhältnismäßig geringe, Wandstärke aufweist, so dass die Dichteinrichtung (1) in gewissen Grenzen federelastisch ist, wobei der Ringbogen (32) und der Ringsteg (36) als radiale Federelemente wirken.

2. Dichteinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Außenwandung (28) den Dichtring (8) bildet und die Außenwandung (28) stromabwärts und die Innenwandung (30) stromaufwärts gerichtet ist.

3. Dichteinrichtung nach Anspruch 2, wobei der wenigstens eine innere Körperabschnitt (38) von dem Ringsteg (36) betrachtet stromabwärts gerichtet ist.

4. Dichteinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Dichtring (8) an der Innenwandung (30) ausgebildet ist und die Außenwandung (28) stromaufwärts und die Innenwandung (30) stromabwärts gerichtet ist.

5. Dichteinrichtung nach Anspruch 4, wobei ein innerer Körperabschnitt (38) von dem Ringsteg (36) betrachtet stromabwärts gerichtet ist und ein anderer innerer Körperabschnitt (50) von dem Ringsteg (36) betrachtet stromabwärts gerichtet ist.

6. Dichteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Radialflansch (18) in Axialrichtung betrachtet etwa mittig der Dichteinrichtung (1) angeordnet ist.

7. Dichteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dichteinrichtung (1) generativ hergestellt ist.

8. Strömungsmaschine mit zumindest einer Dichteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Claims

1. Sealing device (1) for sealing a radially inner gas channel (2) between a vane ring (4) and a rotor (6) of a turbomachine, the sealing device (1) comprising a sealing ring (8) for forming a sealing space (10) together with a portion of an integral inner ring (12) of the vane ring (4), which portion is a rear portion when viewed in the direction of a main flow, into which space a front platform overhang ring (14) of a downstream series of rotor blades (16) enters, the sealing device (1) comprising an outer radial flange (18) for attaching to the integral inner ring (12), and comprising a double-walled cylinder (26) that has an outer wall (28) oriented in a first direction and an inner wall (30) oriented in the opposite direction, which walls are interconnected by means of a ring bend (32), the radial flange (18) transitioning into the outer wall (28) and the cylinder (26) forming the sealing ring (8),
characterized in that the inner wall (30) transitions, via a ring web (36), into at least one inner body portion (38, 50), oriented in parallel with the first direction or with the opposite direction, for radially inwardly receiving a sealing structure (40), the sealing device (1) having a homogenous, preferably relatively low, wall thickness over the individual, integrally formed portions thereof such that the sealing device (1) is resilient to a certain extent, the ring bend (32) and the ring web (36) acting as radial spring elements.

2. Sealing device according to claim 1, wherein the outer wall (28) forms the sealing ring (8), and the outer wall (28) faces downstream and the inner wall (30) faces upstream.

3. Sealing device according to claim 2, wherein the at least one inner body portion (38) faces downstream when viewed from the ring web (36).

4. Sealing device according to claim 1, wherein the sealing ring (8) is formed on the inner wall (30), and the outer wall (28) faces upstream and the inner wall (30) faces downstream.

5. Sealing device according to claim 4, wherein an inner body portion (38) faces downstream when viewed from the ring web (36), and another inner body portion (50) faces downstream when viewed from the ring web (36).

6. Sealing device according to any of the preceding claims, wherein the radial flange (18) is arranged approximately in the center of the sealing device (1) when viewed in the axial direction.

7. Sealing device according to any of the preceding claims, wherein the sealing device (1) is produced by means of additive manufacturing.

8. Turbomachine comprising at least one sealing device (1) according to any of the preceding claims.

Revendications

1. Dispositif d'étanchéité (1) destiné à rendre étanche un conduit de gaz radialement intérieur (2) situé entre une couronne d'aubes directrices (4) et un rotor (6) d'une turbomachine, le dispositif d'étanchéité (1) comportant une bague d'étanchéité (8) destinée à former un espace d'étanchéité (10) avec une partie arrière, par référence à la direction d'écoulement principal, d'une bague intérieure intégrale (12) de la couronne d'aubes directrices (4), dans laquelle pénètre une bague avant (14), en porte-à-faux de plate-forme, d'une rangée d'aubes directrices aval (16) et le dispositif d'étanchéité (1) comprenant une bride radiale extérieure (18) destinée à être reliée à la bague intérieur intégrale (12) et un cylindre (26) à double paroi pourvu d'une paroi extérieure (28) orientée dans une première direction et d'une paroi intérieure (30) orientée dans une direction opposée, lesquelles sont reliées entre elles par un élément incurvé annulaire (32) à l'autre, la bride radiale (18) se transformant en la paroi extérieure (28) et le cylindre (26) formant la bague d'étanchéité (8).
caractérisé en ce que la paroi intérieure (30) se transforme par le biais d'une nervure annulaire (36) en au moins une partie de corps intérieure (38, 50), orientée parallèlement à la première direction ou à la direction opposée, pour recevoir intérieurement et radialement une structure d'étanchéité (40),
le dispositif d'étanchéité (1) ayant une épaisseur de paroi uniforme, de préférence relativement petite, sur ses parties individuelles formées intégralement les unes avec les autres, de sorte que le dispositif d'étanchéité (1) est élastique dans une certaine mesure, l'élément incurvé annulaire (32) et la nervure annulaire (36) agissant comme des éléments à ressort radiaux.

2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, dans lequel la paroi extérieure (28) forme la bague d'étanchéité (8) et la paroi extérieure (28) est dirigée vers l'aval et la paroi intérieure (30) est dirigée vers l'amont.

3. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 2, dans lequel l'au moins une partie de corps intérieure (38) est dirigée vers l'aval lorsque l'on regarde depuis la nervure annulaire (36).

4. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, dans lequel la bague d'étanchéité (8) est formée sur la paroi intérieure (30) et la paroi extérieure (28) est dirigée vers l'amont et la paroi intérieure (30) est dirigée vers l'aval.

5. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 4, dans lequel une partie de corps intérieure (38) est dirigée vers l'aval lorsque l'on regarde depuis la zone annulaire (36) et une autre partie de corps intérieure (50) est dirigée vers l'aval lorsque l'on regarde depuis la zone annulaire (36).

6. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la bride radiale (18) est disposée approximativement au centre du dispositif d'étanchéité (1) lorsque l'on regarde dans la direction axiale.

7. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d'étanchéité (1) est fabriqué de manière générative.

8. Turbomachine comprenant au moins un dispositif d'étanchéité (1) selon l'une des revendications précédentes.

Zeichnung