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DE102004004915A1 - sealing arrangement - Google Patents

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DE102004004915A1
DE102004004915A1 DE102004004915A DE102004004915A DE102004004915A1 DE 102004004915 A1 DE102004004915 A1 DE 102004004915A1 DE 102004004915 A DE102004004915 A DE 102004004915A DE 102004004915 A DE102004004915 A DE 102004004915A DE 102004004915 A1 DE102004004915 A1 DE 102004004915A1
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DE
Germany
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rotor
walls
rotation
honeycomb
cells
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102004004915A
Other languages
German (de)
Inventor
Reinhold Meier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines GmbH
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Publication date
Application filed by MTU Aero Engines GmbH filed Critical MTU Aero Engines GmbH
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Priority to US10/588,141 priority patent/US20070273103A1/en
Priority to PCT/DE2005/000131 priority patent/WO2005073518A1/en
Priority to DE502005007136T priority patent/DE502005007136D1/en
Priority to EP05706719A priority patent/EP1711689B1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, insbesondere für eine Gasturbine wie ein Flugtriebwerk. DOLLAR A Die Dichtungsanordnung dient der Abdichtung eines Spalts zwischen einem Rotor und einem Stator, insbesondere der Abdichtung eines Spalts zwischen radial innenliegenden Enden von feststehenden Leitschaufeln und einem Rotor und/oder eines Spalts zwischen radial außenliegenden Enden rotierender Laufschaufeln und einem feststehenden Gehäuse, wobei dem Stator eine mehrere Wabendichtungszellen (16) umfassende Wabendichtung (15) zugeordnet ist und wobei die Wabendichtungszellen (16) durch Wände (18, 19) voneinander getrennt sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind zumindest die quer zur Drehrichtung (17) des Rotors verlaufenden Wände (18) der Wabendichtungszellen (16) in Drehrichtung (17) des Rotors radial schräg angestellt.The invention relates to a sealing arrangement, in particular for a gas turbine such as an aircraft engine. DOLLAR A The sealing arrangement serves to seal a gap between a rotor and a stator, in particular the sealing of a gap between radially inner ends of fixed vanes and a rotor and / or a gap between radially outer ends of rotating blades and a fixed housing, wherein the stator a honeycomb seal (15) comprising a plurality of honeycomb cells (16), and wherein the honeycomb cells (16) are separated from one another by walls (18, 19). DOLLAR A According to the invention, at least the transverse to the direction of rotation (17) of the rotor walls (18) of the honeycomb sealing cells (16) in the rotational direction (17) of the rotor made radially obliquely.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, insbesondere für eine Gasturbine bzw. ein Flugtriebwerk, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a sealing arrangement, in particular for a gas turbine or an aircraft engine, according to the preamble of claim 1

Gasturbinen bestehen aus mehreren Baugruppen, so zum Beispiel unter anderem aus einem Lüfter (Fan), einer Brennkammer, vorzugsweise mehreren Verdichtern sowie mehreren Turbinen. Bei den vorzugsweise mehreren Turbinen handelt es sich insbesondere um eine Hochdruckturbine sowie eine Niederdruckturbine, bei den mehreren Verdichtern insbesondere um einen Hochendruckverdichter sowie einen Niederdruckverdichter. In einer Turbine sowie einem Verdichter einer Gasturbine sind in axialer Richtung bzw. in Durchströmungsrichtung der Gasturbine hintereinander mehrere Leitschaufelkränze positioniert, wobei jeder Leitschaufelkranz mehrere, über den Umfang verteilt angeordnete Leitschaufeln aufweist. Zwischen jeweils zwei benachbarten Leitschaufelkränzen ist jeweils ein Laufschaufelkranz positioniert, der mehrere Laufschaufeln aufweist. Die Laufschaufeln sind einem Rotor zugeordnet und rotieren zusammen mit dem Rotor gegenüber einem feststehenden Gehäuse sowie den ebenfalls feststehend ausgebildeten Leitschaufeln der Leitschaufelkränze.gas turbines consist of several assemblies, such as, inter alia from a fan (Fan), a combustion chamber, preferably several compressors as well several turbines. In the case of preferably several turbines it is in particular a high-pressure turbine and a low-pressure turbine, in the case of the several compressors, in particular a high pressure compressor as well a low pressure compressor. In a turbine and a compressor a gas turbine are in the axial direction or in the flow direction the gas turbine positioned one behind the other several vane rings, each vane ring having a plurality of circumferentially spaced ones Having vanes. Between each two adjacent Leitschaufelkränzen is each positioned a blade ring, the more blades having. The blades are associated with a rotor and rotate along with the rotor opposite a fixed housing as well as the likewise stationary trained vanes of Vane rings.

Zur Optimierung des Wirkungsgrads einer Gasturbine müssen Leckagen einerseits zwischen den rotierenden Laufschaufeln und dem feststehenden Gehäuse und andererseits zwischen den feststehenden Leitschaufeln und dem Rotor durch effektive Dichtungssysteme vermieden werden. So ist es aus dem Stand der Technik bereits bekannt, zur Abdichtung solcher Spalte dem Stator, also dem feststehenden Gehäuse oder den radial innenliegenden Enden der feststehenden Leitschaufeln, eine mehrere Wabendichtungszellen umfassende Wabendichtung zuzuordnen, wobei die Wabendichtungszellen durch Wände voneinander getrennt sind. Diese Wabendichtungen wirken insbesondere mit dem Rotor oder den rotierenden Laufschaufeln zugeordneten Dichtfins zusammen, wobei ein solcher Dichtfin gegenüber der statorseitigen Wabendichtung rotiert.to Optimizing the efficiency of a gas turbine, leaks on the one hand between the rotating blades and the fixed housing and on the other hand, between the stationary vanes and the rotor be avoided by effective sealing systems. So it is from the Prior art already known for sealing such column the stator, so the fixed housing or the radially inner Ends of the fixed vanes, one more honeycomb cells assign comprehensive honeycomb seal, wherein the honeycomb seal cells through walls are separated from each other. These honeycomb seals are particularly effective associated with the rotor or the rotating blades sealing fins together, wherein such a sealing finger opposite the stator-side honeycomb seal rotates.

Nach dem Stand der Technik verlaufen die Wände, welche die Wabenzellen der Wabendichtung voneinander trennen, exakt in radialer Richtung, sodass zum Beispiel die Dichtfins relativ zu quer zur Drehrichtung der Dichtfins verlaufenden Wände der Wabendichtungszellen senkrecht ausgerichtet sind.To In the prior art, the walls run the honeycomb cells separating the honeycomb seal, exactly in the radial direction, so that, for example, the sealing fins relative to transverse to the direction of rotation the sealing fins running walls the honeycomb seal cells are oriented vertically.

Bei einem Anstreifen des Rotors, insbesondere der Dichtfins, in die statorseitige Wabendichtung trifft der Rotor demnach in axialer Blickrichtung senkrecht auf die quer zur Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände der Wabendichtungszellen, wodurch der Rotation bzw. Drehung des Rotors eine Widerstandskraft entgegengesetzt wird. Derart verlaufende Wände der Wabendichtungszellen sind nämlich relativ steif ausgebildet, wodurch sich die Wände der Wabendichtungszellen so gut wie nicht verformen. Beim Einlaufen des Rotors, insbesondere der Dichtfins, in die Wabendichtung werden demnach nach dem Stand der Technik die Wände der Wabendichtungszellen zumindest bereichsweise abgetragen. Hierbei wird demnach die Wabendichtung beschädigt sowie der abzudichtende Spalt vergrößert, was insgesamt von Nachteil ist.at a rubbing of the rotor, in particular the sealing fins, in the The stator-side honeycomb seal thus hits the rotor in axial direction Viewing direction perpendicular to the transverse to the direction of rotation of the rotor running walls the honeycomb seal cells, whereby the rotation or rotation of the Rotor is opposed to a resistance. Such a running Walls of the Wade seal cells are namely formed relatively stiff, whereby the walls of the honeycomb seal cells as good as not deform. When entering the rotor, in particular Sealing fins, in a honeycomb seal accordingly become level the technology of the walls the honeycomb seal cells removed at least partially. in this connection Accordingly, the honeycomb seal is damaged as well as the sealed Gap enlarges what overall is a disadvantage.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, eine neuartige Dichtungsanordnung, insbesondere für eine Gasturbine bzw. ein Flugtriebwerk, zu schaffen.Of these, Based on the present invention, the problem underlying a novel sealing arrangement, in particular for a gas turbine or an aircraft engine to create.

Dieses Problem wird durch eine Dichtungsanordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind zumindest die quer zur Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände der Wabendichtungszellen in Drehrichtung des Rotors radial schräg angestellt.This Problem is solved by a seal assembly according to claim 1. At least according to the invention the transverse to the direction of rotation of the rotor walls of the Wadeichtungszellen turned radially obliquely in the direction of rotation of the rotor.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass zumindest die quer zur Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände der Wabendichtungszellen in Drehrichtung des Rotors radial schräg angestellt sind. Demnach verlaufen die Wände der Dichtungszellen in axialer Blickrichtung nicht mehr senkrecht zum Rotor, insbesondere zu den rotorseitigen Dichtfins, vielmehr verlaufen diese Wände unter einem bestimmten Winkel zum Rotor. Hierdurch wird eine Verformbarkeit der Wände der Wabendichtungszellen bereitgestellt, sodass beim Anstreifen des Rotors, insbesondere der rotorseitigen Dichtfins, in die Wabendichtung ein Abtragen bzw. eine Rissbildung der Wände vermieden wird. Mit der hier vorliegenden Dichtungsanordnung ist demnach eine effektive Abdichtung eines Spalts zwischen einem Rotor und einem Stator möglich.in the For the purposes of the present invention, it is proposed that at least the transverse to the direction of rotation of the rotor walls of the honeycomb seal cells are set radially obliquely in the direction of rotation of the rotor. Therefore the walls are lost the sealing cells in the axial direction no longer perpendicular to the rotor, in particular to the rotor-side sealing fins, rather these walls are lost at a certain angle to the rotor. As a result, a deformability the walls provided the honeycomb seal cells, so when rubbing of the rotor, in particular the rotor-side sealing fins, in the honeycomb seal An ablation or cracking of the walls is avoided. With the Accordingly present sealing arrangement is therefore an effective Sealing a gap between a rotor and a stator possible.

Vorzugsweise sind die quer zur Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände der Wabendichtungszellen in Drehrichtung des Rotors derart schräg angestellt, dass dem Rotor zugewandte Kanten dieser Wände gegenüber dem Rotor abgewandten Kanten dieser Wände in Drehrichtung des Rotors versetzt sind. Die dem Rotor zugewandten Kanten dieser Wände und/oder die dem Rotor abgewandten Kanten dieser Wände sind gewölbt oder verlaufen geradlinig.Preferably are the transverse to the direction of rotation of the rotor walls of the Wadeichtungszellen so inclined in the direction of rotation of the rotor, that the rotor facing edges of these walls facing away from the rotor edges these walls are offset in the direction of rotation of the rotor. The one facing the rotor Edges of these walls and / or the edges facing away from the rotor of these walls domed or straight.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zusätzlich zu den quer zur Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wänden der Wabendichtungszellen auch die in Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände der Wabendichtungszellen schräg angestellt.According to an advantageous embodiment of the invention, in addition to the transverse to the direction of rotation of the rotor walls of the honeycomb sealing cells and in the direction of rotation of the rotor extending walls of Wadeichtungszellen obliquely employed.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:preferred Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description. Embodiments of the invention without being limited to this to be closer to the drawing explained. Showing:

1 eine stark schematisierte Seitenansicht in axialer Blickrichtung auf eine mehrere Wabendichtungszellen umfassende Wabendichtung einer Dichtungsanordnung nach dem Stand der Technik; 1 a highly schematic side view in the axial direction of a multi-honeycomb cells comprehensive honeycomb seal of a seal assembly according to the prior art;

2 eine stark schematisierte Draufsicht in radialer Blickrichtung auf die mehrere Wabendichtungszellen umfassende Wabendichtung nach 1; 2 a highly schematic top view in the radial direction of the multi-honeycomb cells comprehensive honeycomb seal after 1 ;

3 eine stark schematisierte Seitenansicht in axialer Blickrichtung auf eine mehrere Wabendichtungszellen umfassende Wabendichtung einer Dichtungsanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Erfindung; 3 a highly schematic side view in the axial direction of a multi-honeycomb cells comprehensive honeycomb seal of a seal assembly according to a first embodiment of the present invention;

4 eine stark schematisierte Draufsicht in radialer Blickrichtung auf die mehrere Wabendichtungszellen umfassende Wabendichtung nach 3; 4 a highly schematic top view in the radial direction of the multi-honeycomb cells comprehensive honeycomb seal after 3 ;

5 eine stark schematisierte Draufsicht in radialer Blickrichtung auf eine mehrere Wabendichtungszellen umfassende Wabendichtung einer Dichtungsanordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Erfindung; und 5 a highly schematic plan view in the radial direction of view on a plurality of honeycomb sealing comprehensive honeycomb seal a seal assembly according to a second embodiment of the present invention; and

6 eine stark schematisierte Draufsicht in radialer Blickrichtung auf eine mehrere Wabendichtungszellen umfassende Wabendichtung einer Dichtungsanordnung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Erfindung. 6 a highly schematic plan view in the radial direction of view on a plurality of honeycomb sealing comprehensive honeycomb seal a seal assembly according to a third embodiment of the present invention.

Bevor nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 bis 6 Ausführungsbeispiele der hier vorliegenden Erfindung in größerem Detail erläutert werden, soll nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 und 2 eine aus dem Stand der Technik bekannte Dichtungsanordnung beschrieben werden.Before referring to below 3 to 6 Embodiments of the present invention will be explained in more detail below with reference to 1 and 2 a known from the prior art sealing arrangement will be described.

So zeigen 1 und 2 stark schematisiert eine Wabendichtung 10 einer Dichtungsanordnung nach dem Stand der Technik zwischen einem nichtdargestellten Rotor und einem ebenfalls nicht-dargestellten Stator einer Gasturbine. 1 zeigt eine schematisierte Seitenansicht der Wabendichtung 10 in axialer Blickrichtung, 2 zeigt eine schematisierte Drauf sieht derselben in radialer Blickrichtung. Mir der X-Koordinate der dargestellten Koordinatensysteme ist die radiale Richtung, mit der Y-Koordinate ist die Umfangsrichtung und mit der Z-Koordinate ist die axiale Richtung visualisiert. In axialer Blickrichtung gemäß 1 sieht man demnach auf die X-Y-Ebene, in radialer Blickrichtung gemäß 2 sieht man die Y-Z-Ebene.To show 1 and 2 strongly schematized a honeycomb seal 10 a sealing arrangement according to the prior art between a not shown rotor and a likewise not shown stator of a gas turbine. 1 shows a schematic side view of the honeycomb seal 10 in axial direction, 2 shows a schematic top view of the same in the radial direction. The X-coordinate of the represented coordinate systems is the radial direction, with the Y-coordinate being the circumferential direction and with the Z-coordinate the axial direction is visualized. In the axial direction according to 1 one sees therefore on the XY-plane, in radial direction according to 2 you can see the YZ-plane.

Die Wabendichtung 10 wird von mehreren Wabendichtungszellen 11 gebildet, wobei die Wabendichtungszellen 11 in 1 und 2 eine rechteckige Querschnittsfläche aufweisen. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Wabendichtungen selbstverständlich auch ein sechseckiges Querschnittsprofil aufweisen können.The honeycomb seal 10 is made by several honeycomb cells 11 formed, wherein the honeycomb seal cells 11 in 1 and 2 have a rectangular cross-sectional area. It should be noted at this point that the honeycomb seals can of course also have a hexagonal cross-sectional profile.

Die Wabendichtungszellen 11 der Wabendichtung 10 werden von mehreren Wänden begrenzt. Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung soll zwischen solchen Wänden unterschieden werden, die quer oder längs zur Drehrichtung eines Rotors verlaufen. Die Drehrichtung eines nicht-dargestellten Rotors ist in 1 und 2 mit einem Pfeil 12 verdeutlicht. Quer zur Drehrichtung 12 verlaufende Wände der Wabendichtungszellen 11 sind mit der Bezugsziffer 13 gekennzeichnet, längs bzw. parallel zur Drehrichtung 12 verlaufende Wände der Wabendichtungszellen 11 sind mit der Bezugsziffer 14 gekennzeichnet.The honeycomb cells 11 the honeycomb seal 10 are bounded by several walls. For the purposes of the present invention is to be distinguished between such walls which extend transversely or longitudinally to the direction of rotation of a rotor. The direction of rotation of a non-illustrated rotor is in 1 and 2 with an arrow 12 clarified. Transverse to the direction of rotation 12 extending walls of the honeycomb seal cells 11 are with the reference number 13 marked, along or parallel to the direction of rotation 12 extending walls of the honeycomb seal cells 11 are with the reference number 14 characterized.

Wie 1 entnommen werden kann, verlaufen nach dem Stand der Technik die quer zur Drehrichtung 12 des Rotors verlaufenden Wände 13 der Wabendichtungszellen 11 exakt in radialer Richtung, sodass dieselben in axialer Blickrichtung der 1 senkrecht zur Drehrichtung 12 des Rotors ausgerichtet sind. Nach dem Stand der Technik bilden demnach die quer zur Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände 13 einen Widerstand für den Rotor 12, da derart ausgebildete Wände 13 relativ steif sind und sich, wenn überhaupt, nur geringfügig verformen können. Beim Anstreifen des Rotors in die quer zur Drehrichtung desselben verlaufenden Wände 13 werden diese demnach abgetragen und damit beschädigt.As 1 can be removed, run in the prior art, the transverse to the direction of rotation 12 of the rotor running walls 13 the honeycomb seal cells 11 exactly in the radial direction, so that the same in the axial direction of the 1 perpendicular to the direction of rotation 12 are aligned with the rotor. According to the prior art accordingly form the transverse to the direction of rotation of the rotor walls 13 a resistor for the rotor 12 because of such trained walls 13 are relatively stiff and can deform, if at all, only slightly. When rubbing the rotor in the transverse to the direction of rotation of the same walls 13 they are therefore removed and damaged.

3 und 4 zeigen eine Wabendichtung 15 einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Darstellungen bzw. Blickrichtungen, wobei die Blickrichtungen der 3 und 4 den Blickrichtungen der 1 und 2 entsprechen. Auch die Wabendichtung 15 der 3 und 4 besteht aus mehreren Wabendichtungszellen 16, wobei die Wabendichtungszellen 16 im Querschnitt eine rechteckige Kontur aufweisen. Die Wabendichtungszellen 16 werden wiederum von mehreren Wänden begrenzt, die im Sinne der hier vorliegenden Erfin dung relativ zur Drehrichtung (Pfeil 17) eines Rotors optimiert ausgerichtet sind. 3 and 4 show a honeycomb seal 15 a sealing arrangement according to the invention according to a first embodiment of the invention in different representations or directions of view, the viewing directions of 3 and 4 the views of the 1 and 2 correspond. Also the honeycomb seal 15 of the 3 and 4 consists of several honeycomb cells 16 , wherein the honeycomb seal cells 16 have a rectangular contour in cross section. The honeycomb cells 16 are in turn limited by several walls, which in the sense of the present inventions tion relative to the direction of rotation (arrow 17 ) of a rotor are aligned optimally.

Im Ausführungsbeispiel der 3 und 4 sind die quer zur Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände 18 der Wabendichtungszellen 17 in Drehrichtung des Rotors radial schräg angestellt. Dies kann am besten 3 (entspricht der axialen Blickrichtung) entnommen werden, aus welcher die radiale Schrägstellung der Wände 18 ersichtlich ist. Die längs bzw. parallel zur Drehrichtung 17 des Rotors verlaufenden Wände 19 hingegen verlaufen wie beim Stand der Technik radial ohne derartige Schrägstellung.In the embodiment of 3 and 4 are the transverse to the direction of rotation of the rotor walls 18 the honeycomb seal cells 17 radially inclined in the direction of rotation of the rotor. This is best 3 (corresponds to the axial direction of view) are taken, from which the radial inclination of the walls 18 is apparent. The longitudinal or parallel to the direction of rotation 17 of the rotor running walls 19 however, as in the prior art, they run radially without such an inclination.

Die quer zur Drehrichtung 17 des Rotors verlaufenden Wände 18 der Wabendichtungszellen 16 sind dabei derart schräg angestellt, dass eine dem Rotor zugewandte Kante 20 gegenüber einer dem Rotor abgewandten Kante 21 in Drehrichtung des Rotors versetzt ist, was bedeutet, dass die dem Rotor zugewandte Kante 20 in Drehrichtung 17 nach vorne bzw. stromabwärts der vom Rotor abgewandten Kante 21 positioniert ist. In der Draufsicht auf die Wabendichtung 10 gemäß 4 (entspricht der radialen Blickrichtung) sind die derart versetzten Kanten 20 und 21 der quer zur Drehrichtung 17 des Rotors verlaufenden Wände 18 als parallel zueinander verlaufende Linien dargestellt. Die Kanten 20, 21 der Wände 18 verlaufen demnach geradlinig.The transverse to the direction of rotation 17 of the rotor running walls 18 the honeycomb seal cells 16 are set so obliquely that an edge facing the rotor 20 opposite to an edge facing away from the rotor 21 is offset in the direction of rotation of the rotor, which means that the edge facing the rotor 20 in the direction of rotation 17 forward or downstream of the edge facing away from the rotor 21 is positioned. In the plan view of the honeycomb seal 10 according to 4 (corresponds to the radial direction of view) are the offset edges 20 and 21 the transverse to the direction of rotation 17 of the rotor running walls 18 shown as parallel lines. The edges 20 . 21 the walls 18 therefore run straight.

5 und 6 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Wabendichtungen bzw. Dichtungsanordnungen. Da die Ausführungsbeispiele der 5 und 6 im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4 entsprechen, werden zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet. 5 and 6 show two further embodiments of inventive honeycomb seals or seal assemblies. Since the embodiments of the 5 and 6 essentially the embodiment of 3 and 4 In order to avoid unnecessary repetitions, identical reference numbers are used for the same assemblies.

Das Ausführungsbeispiel der 5 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der 3 und 4 dadurch, dass bei der Wabendichtung 22 der 5 die dem Rotor zugewandten Kanten 20 der quer zur Drehrichtung 17 des Rotors verlaufenden Wände 18 nicht geradlinig verlaufen, sondern vielmehr gekrümmt bzw. gewölbt sind. Die Wölbung verläuft dabei in Drehrichtung 17 des Rotors. Die vom Rotor abgewandten Kanten 21 der quer zur Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände 18 verlaufen hingegen geradlinig. Es sei darauf hingewiesen, dass im Unterschied zur in 5 gezeigten Lösung selbstverständlich auch die vom Rotor abgewandten Kanten 21 ebenso wie die dem Rotor zugewandten Kanten 20 der Wände 18 gewölbt bzw. gekrümmt ausgeführt sein können.The embodiment of 5 differs from the embodiment of 3 and 4 in that at the honeycomb seal 22 of the 5 the edges facing the rotor 20 the transverse to the direction of rotation 17 of the rotor running walls 18 not straight, but rather curved or arched. The curvature runs in the direction of rotation 17 of the rotor. The edges facing away from the rotor 21 the transverse to the direction of rotation of the rotor walls 18 on the other hand, they are straight. It should be noted that unlike in 5 Of course, the solution shown also facing away from the rotor edges 21 as well as the rotor facing edges 20 the walls 18 can be executed curved or curved.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wabendichtung 23, wobei bei der Wabendichtung 23 gemäß 6 zusätzlich zu den quer zur Drehrichtung 17 des Rotors verlaufenden Wänden 18 auch die in Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände 19 der Wabendichtungszellen 16 schräg angestellt sind. So sind im Ausführungsbeispiel der 6 auch im Bereich der längs bzw. parallel zur Drehrichtung 17 verlaufenden Wände 19 die Kanten derselben derart zueinander versetzt, dass eine dem Rotor zugewandte Kante 24 der Wände 19 gegenüber einer dem Rotor abgewandten Kante 25 versetzt ist, wobei im Ausführungsbeispiel der 6 die dem Rotor zugewandte Kante 24 gewölbt ist und die dem Rotor abgewandte Kante 25 geradlinig verläuft. Hierdurch kann die Flexibilität der Wabendichtungszellen 16 bzw. der Wände 18, 19 der Wabendichtungszellen 16 nochmals optimiert werden. 6 shows a further embodiment of a honeycomb seal according to the invention 23 , wherein at the honeycomb seal 23 according to 6 in addition to the transverse to the direction of rotation 17 of the rotor running walls 18 also the walls running in the direction of rotation of the rotor 19 the honeycomb seal cells 16 are employed obliquely. Thus, in the embodiment of the 6 also in the area of the longitudinal or parallel to the direction of rotation 17 running walls 19 the edges thereof offset from each other such that an edge facing the rotor 24 the walls 19 opposite to an edge facing away from the rotor 25 is offset, wherein in the embodiment of the 6 the edge facing the rotor 24 is curved and facing away from the rotor edge 25 runs straight. This allows the flexibility of the honeycomb seal cells 16 or the walls 18 . 19 the honeycomb seal cells 16 be optimized again.

Allen gezeigten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass zumindest die quer zur Drehrichtung 17 des Rotors verlaufenden Wände 18 der Wabendichtungszellen 16 in Drehrichtung des Rotors radial schräg angestellt sind. Hierzu sind die Kanten 20, 21, welche die quer zur Drehrichtung des Rotors verlaufenden Wände 18 begrenzen, zueinander versetzt. Die Kanten 20, 21 verlaufen entweder geradlinig und/oder gekrümmt. Hierdurch wird eine gute elastische sowie plastische Verformbarkeit der Wände der Wabendichtungszellen ermöglicht, ohne dass beim Anstreifen des Rotors bzw. von rotorseitigen Dichtfins in die Wabendichtung die Wände der Wabendichtungszellen beschädigt oder abgetragen werden. Die Beanspruchung der Wabendichtung kann demnach reduziert werden, wodurch sich die Lebensdauer derselben erhöht. Es tritt keine unerwünschte Vergrößerung des abzudichtenden Spalts ein, weshalb eine höhere Dichtwirkung erzielt werden kann. Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung dient insbesondere der Abdichtung eines radialen Spalts zwischen radial innenliegenden Enden von Leitschaufeln und einem Rotor. Die Wabendichtungen sind dann den radial innenliegenden Enden der Leitschaufeln bzw. entsprechenden Innendeckbändern der Leitschaufeln zugeordnet, wobei dem Rotor zugeordnete Dichtfins mit der Wabendichtung zusammenwirken. Es ist auch möglich, mit einer derartigen Dichtungsanordnung einen Spalt zwischen den radial außenliegenden Enden der rotierenden Laufschaufeln und einem feststehenden Gehäuse abzudichten. Bevorzugt ist die Verwendung der Dichtungsanordnung im Verdichterbereich bzw. Turbinenbereich einer Gasturbine, insbesondere eines Flugtriebwerks.All embodiments shown have in common that at least the transverse to the direction of rotation 17 of the rotor running walls 18 the honeycomb seal cells 16 are set radially obliquely in the direction of rotation of the rotor. These are the edges 20 . 21 , Which are the transverse to the direction of rotation of the rotor walls 18 limit, offset each other. The edges 20 . 21 run either straight and / or curved. In this way, a good elastic and plastic deformability of the walls of the honeycomb seal cells is made possible, without damaging or removing the walls of the honeycomb seal cells when the rotor or rotor-side sealing fins are rubbed into the honeycomb seal. The stress of the honeycomb seal can thus be reduced, thereby increasing the life of the same. There is no unwanted increase in the gap to be sealed, which is why a higher sealing effect can be achieved. The sealing arrangement according to the invention serves, in particular, for sealing a radial gap between radially inner ends of guide vanes and a rotor. The honeycomb seals are then assigned to the radially inner ends of the guide vanes or corresponding inner end tapes of the guide vanes, the sealing fins associated with the rotor interacting with the honeycomb seal. It is also possible to seal a gap between the radially outer ends of the rotating blades and a fixed housing with such a sealing arrangement. The use of the sealing arrangement in the compressor area or turbine area of a gas turbine, in particular of an aircraft engine, is preferred.

1010
Wabendichtunghoneycomb seal
1111
WabendichtungszelleHoneycomb seal cell
1212
Pfeilarrow
1313
Wandwall
1414
Wandwall
1515
Wabendichtunghoneycomb seal
1616
WabendichtungszelleHoneycomb seal cell
1717
Pfeilarrow
1818
Wandwall
1919
Wandwall
2020
Kanteedge
2121
Kanteedge
2222
Wabendichtunghoneycomb seal
2323
Wabendichtunghoneycomb seal
2424
Kanteedge
2525
Kanteedge

Claims (9)

Dichtungsanordnung, insbesondere für eine Gasturbine wie ein Flugtriebwerk, zur Abdichtung eines Spalts zwischen einem Rotor und einem Stator, insbesondere zur Abdichtung eines Spalts zwischen radial innenliegenden Enden von feststehenden Leitschaufeln und einem Rotor und/oder eines Spalts zwischen radial außenliegenden Enden rotierender Laufschaufeln und einem feststehenden Gehäuse, wobei dem Stator eine mehrere Wabendichtungszellen (16) umfassende Wabendichtung (15) zugeordnet ist, und wobei die Wabendichtungszellen (16) durch Wände (18, 19) voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die quer zur Drehrichtung (17) des Rotors verlaufenden Wände (18) der Wabendichtungszellen (16) in Drehrichtung (17) des Rotors radial schräg angestellt sind.Sealing arrangement, in particular for a gas turbine such as an aircraft engine, for sealing a gap between a rotor and a stator, in particular for sealing a gap between radially inner ends of fixed vanes and a rotor and / or a gap between radially outer ends of rotating blades and a fixed Housing, wherein the stator a plurality of honeycomb sealing cells ( 16 ) comprehensive honeycomb seal ( 15 ), and wherein the honeycomb seal cells ( 16 ) through walls ( 18 . 19 ) are separated from each other, characterized in that at least the transverse to the direction of rotation ( 17 ) of the rotor extending walls ( 18 ) of the honeycomb seal cells ( 16 ) in the direction of rotation ( 17 ) of the rotor are set radially obliquely. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Drehrichtung (17) des Rotors verlaufenden Wände (18) der Wabendichtungszellen (16) in Drehrichtung (17) des Rotors derart schräg angestellt sind, dass dem Rotor zugewandte Kanten (21) dieser Wände (18) gegenüber dem Rotor abgewandte Kanten (21) dieser Wände (18) in Drehrichtung (17) des Rotors versetzt sind.Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the transversely to the direction of rotation ( 17 ) of the rotor extending walls ( 18 ) of the honeycomb seal cells ( 16 ) in the direction of rotation ( 17 ) of the rotor are set obliquely so that the rotor facing edges ( 21 ) of these walls ( 18 ) facing away from the rotor edges ( 21 ) of these walls ( 18 ) in the direction of rotation ( 17 ) of the rotor are offset. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Rotor zugewandten Kanten (20) dieser Wände (18) und die dem Rotor abgewandten Kanten (21) dieser Wände (18) geradlinig verlaufen.Sealing arrangement according to claim 2, characterized in that the edges facing the rotor ( 20 ) of these walls ( 18 ) and the edges facing away from the rotor ( 21 ) of these walls ( 18 ) run straight. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Rotor zugewandten Kanten (20) dieser Wände (18) und/oder die dem Rotor abgewandten Kanten (21) dieser Wände (18) gekrümmt bzw. gewölbt sind.Sealing arrangement according to claim 2, characterized in that the edges facing the rotor ( 20 ) of these walls ( 18 ) and / or the edges facing away from the rotor ( 21 ) of these walls ( 18 ) are curved or arched. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung dieser Wände (18) in Drehrichtung (17) des Rotors verläuft.Sealing arrangement according to claim 4, characterized in that the curvature of these walls ( 18 ) in the direction of rotation ( 17 ) of the rotor runs. Dichtungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den quer zur Drehrichtung (17) des Rotors verlaufenden Wänden (18) der Wabendichtungszellen (16) auch die in Drehrichtung (17) des Rotors verlaufenden Wände (19) der Wabendichtungszellen (16) schräg angestellt sind.Sealing arrangement according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that in addition to the transverse direction of rotation ( 17 ) of the rotor running walls ( 18 ) of the honeycomb seal cells ( 16 ) also in the direction of rotation ( 17 ) of the rotor extending walls ( 19 ) of the honeycomb seal cells ( 16 ) are made obliquely. Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rotor zugewandte Kanten (23) dieser Wände (19) gegenüber dem Rotor abgewandte Kanten (24) dieser Wände (19) versetzt sind.Sealing arrangement according to claim 6, characterized in that the rotor facing edges ( 23 ) of these walls ( 19 ) facing away from the rotor edges ( 24 ) of these walls ( 19 ) are offset. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Rotor zugewandten Kanten (23) dieser Wände (19) und die dem Rotor abgewandten Kanten (24) dieser Wände (24) geradlinig verlaufen.Sealing arrangement according to claim 7, characterized in that the edges facing the rotor ( 23 ) of these walls ( 19 ) and the edges facing away from the rotor ( 24 ) of these walls ( 24 ) run straight. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Rotor zugewandten Kanten (23) dieser Wände (19) und/oder die dem Rotor abgewandten Kanten (24) dieser Wände (19) gekrümmt bzw. gewölbt sind.Sealing arrangement according to claim 7, characterized in that the edges facing the rotor ( 23 ) of these walls ( 19 ) and / or the edges facing away from the rotor ( 24 ) of these walls ( 19 ) are curved or arched.
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