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DE3110098C2 - Turbinenleitschaufel für Gasturbinentriebwerke - Google Patents

Turbinenleitschaufel für Gasturbinentriebwerke

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Publication number
DE3110098C2
DE3110098C2 DE3110098A DE3110098A DE3110098C2 DE 3110098 C2 DE3110098 C2 DE 3110098C2 DE 3110098 A DE3110098 A DE 3110098A DE 3110098 A DE3110098 A DE 3110098A DE 3110098 C2 DE3110098 C2 DE 3110098C2
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DE
Germany
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blade
guide vane
turbine
core
jacket
Prior art date
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DE3110098A
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English (en)
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DE3110098A1 (de
Inventor
Alfred Dipl.-Ing. 8031 Eichenau Hueber
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MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
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Publication date
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Priority to US06/357,629 priority patent/US4396349A/en
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/284—Selection of ceramic materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

a) Der in Ausnehmungen (8,9) der inneren (6) und äußeren Schaufeldeckbänder (7) eingesetzte Schaufelmantel (3) ist bereits im Außerbetriebszustand der Turbine unter in Schaufellängsrichtung wirkender Druckvorspannung zwischen den Schaufeldeckbänder (6,7) festgelegt:
b) ein für diese Druckspannung des Schaufelmantels (3) unter gleichzeitiger Krafteinwirkung stehendes erstes (10) und ein zweites hülsenartiges Bauteil (11) tind mit dem metallischen Schaufelkern (2) verschweißt, von denen jedes mit seinem der Schweißstelle abgewandten, dem Schaufelkern (2) zugekehrten Ende in eine entsprechende Ausnehmung (12, 13) des inneren : zw. äußeren Schaufeldeckband (6, 7) eingreift;
c) im wesentlichen im Zwischenraum zwischen Schaufelkern (2) und - manfl (3) ist ein sich in Schaufellängsrichtung erstreckendes Wärmeschutzblech (14) angeordnet, das zwischen sich und dem Schaufelkern (2) einen Kühlluftkanal (5) einschließt;
d) im Rahmen des erwähnten Schaufelaufbaus ist die schon bei der Montage aufgebrachte und im Außerbetriebszustand vorhandene Druckvorspannung des Schaufelmantels (3) im Betriebs zustand haltbar oder gar erhöhbar, indem für den metallischen Schaufelkem (2) ein Material mit geringer Wärmedehnung, für die metallischen inneren und äußeren Schaufeldeckbänder (6,7). hauptsächlich aber für die inneren und äußeren metallischen hülsenartigen Bauteile (10, H) Materialien mit großer Wärmedeh- so nung und für den hochtemperaturbelastelen bzw. -baren keramischen Schaufelmantel (3) ein Material mit dem typischen geringen Wärmedehnverhalten zugrundegelegt sind.
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2.Turbinenleitschaufel nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeschutzblech (14) auf der dem Schaufelmantel (3) zugekehrten Seite mit einer Wärmedämmschicht, insbesondere aus Zr O2. versehen ist.
3. Turbinsnleitschaufel nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Ausnehmungen (8, 9) der inneren bzw. äußeren Schaufeldeckbänder (6,7) gebildeten Kontaktflächen für den keramischen Schaufelmantel (3) mittels einer duktilen, wärmedämmenden Beilage (16) oder Beschichtung versehen sind.
4. Turbinenleitschaufel nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beilage folienartig ausgebildet ist
5. Turbinenleitschaufel nach den Ansprüchen 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeschutzblech (14) zumindest teilweise mittels knopfförmiger Ausprägungen (17,17') desselben am Scbaufelkern (2) bzw. am Schaufelmantel (3) anliegt
6. Turbinenleitschaufel nach den Ansprüchen 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet daß das innere Schaufeldeckband (6) einerseits über eine Zentrierverbindung (18) und andererseits über eine nutfeder-artige, radial flexibel ausgebildete Verbindung (19) an einem inneren Leitschaufelträger (20) angeordnet ist
7. Turbinenleitschaufel nach den Ansprüchen 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet daß der Schaufelkern (2) bis in die Nähe der ringförmigen Umfangswand des Leitschaufelträgers (20) geführt ist und hierbei zusammen mit dem inneren hülsenartiger. Bauteil (10) und Wandpartien des inneren Schaufeldeckbands (6) einen mittels Kühlluft beaufschlagbaren Ringraum (21) einschließt der über öffnungen bzw. Schlitze (22) des inneren hülsenartigen Bauteils (10) mit einem zwischen letzterem und dem Schaufelkern (2) gebildeten Kanal (23) in Verbindung steht in welchen das untere Ende des Wärmeschutzblechs (14) so hineinragt daß dieser Kanal ;nmittelbar mit dem Schaufelkührkanal (5) zwischen Schaufelkern (2) und Wärmeschutzbtech (14) in Verbindung steht wobei eine den Spalt zwischen Wärmeschutzblech (14) und inneren? Schaufeldeckband (6) überbrückende, vorzugsweise folienartige, metallische Dichtung (24) vorgesehen ist
8. Turbinenleitschaufel nach den Ansprüchen 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet daß das Wärmeschutzblech (14) an einem Halteblech (25) in der Ausnehmung (13) zwischen dem äußeren Schaufeldeckband (7) und dem daran angrenzenden Ende des äußeren hülsenartigen Bauteils (U) befestigt ist
9. Turbinenleitschaufel r.ach dt.i Ansprüchen 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Schaufelkem (2) einschließlich des äußeren hülsenartigen Bauteils (11) oberhalb des keramischen Schaufelmantels (3) in einem u. a. von Gehäusestrukturbauteilen (26, 27) sowie von Abschnitten des äußeren Deckbands (T) eingeschlossenen Ringraum (28) angeordnet ist, der über Öffnungen bzw. Kühlluftschlitze (29) im Mantel des äußeren hülsenförmigen Bauteils (11) mit dem zwischen letzterem und dem Schaufelkem (2) gebildeten Kanal (30) in Verbindung steht, der seinerseits wiederum mit dem Schaufelkühlkanal (S) zwischen Schaufelkem (2) und Wärmeschutzblech (14) verbunden ist.
10. Turbinenleitschaufel nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß das äußere Deckband (7) über axial verlaufende Nut-Feder-Verbindungen (31, 32) an den äußeren Gehäusestrukturbauteilen (26, 33) aufgehängt ist. wobei die eine Verbindung (31) axial flexibel ausgebildet ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Turbinenleitschaufel für Gasturbinentriebwerke, die aus einem tragenden metallischen Schaufelkem besteht, der mit Abstand von einem keramischen Schaufelmantel einge-
bilUt ist, wobei mincjiSteas eine sieb In SchaufellSngsrichtung erstreckende Kühlluftführung vorgesehen ist, und wobei ferner innere und äußere Schaufeldeckbänder bzw. -deckbandsegmente vorgesehen sind, mit denen die Turbraenleitschaufel an inneren und äußeren Gehäusestrukturbauteilen zum einen zentrierbar sowie zum anderen begrenzt radial sowie axial thermoelastiscb flexibel aufgehängt ist
Zur besseren Kraftstoffaiwnutzung sowie für eine noch größere L ejstungskonzentration bei Gasturbinentriebwerken werden heute besonders bei Gasturbinentriebwerken für Flugzeuge, aber auch bei modernen stationären Gasturbinenanlagen, höchst-mögliche Gastemperaturen gefordert
Durch auslegungsmäßig und fertigungstechnisch verhältnismäßig aufwendige Kühlkonzepte hat die Gasturbinentriebwerksbautechnik einen Stand erreicht der es ermöglicht mit Turbineneintrittstemperaturen zu arbeiten, die zum Teil fiber dem Schmelzpunkt der Turbinenschaufel werkstoffe liegen; allerdings kann dies nur mit äußerst hochwertigen und damit verhältnismä-Big teueren Werkstoffen, einem hohen fertigungstechnischen Aufwand sowie mit entsprechend hohe n Risiko sowie aber auch meistenteils nur mit einem erheblichen Bedarf an Kühlluft erreicht werden.
Aus der DE-OS 28 34 864 ist eine Laufschaufel für Gasturbinentriebwerke bekannt die aus einem tragenden metallischen Schaufelkern besteht der mit Abstand von einem keramischen Schaufelmantel eingehüllt ist Der wesentliche Erfindungsgedanke dieser bekannten Lösung soll darin gesehen werden, daß das dünnwandige Profilblatt in einen Falz einer Schaufelkopfplatte enlang des Schaufelumfangs eingreift und daß die Kopfplatte durch wenigstens einen stab- oder drahtförmigen Schaufelkern mittels je eines verbreiterten Kopfes und je eines verbreiterten Fußes des Schaufelkerns in der Turbinenscheibe abgestützt sein soll.
Bei dieser bekannten Lösung wird es einerseits als nachteithaft angesehen, daß für den Schaufelkühlprozeß eine verhältnismäßig hohe Kühlluftmenge benötigt wird.
Zum anderen werden im vorliegenden bekannten Fall aus der unmittelbaren oder mittelbaren Kühlluftbestreichung des keramischen Schaufelmantels erwachsende Thermospannungen zu erwarten sein.
Ferner ist bei der vorliegenden bekannten Lösung kein hinreichender Wärmestrahlung* schutz des tragenden metallischen Schaufelkerns vorgesehen, wobei im flbrigen für den hier vorzusehenden stab- bzw. drahtförmigen Schaufelkern keine genaue definierbare Tragfunktion zugrundegc'egt werden kann.
Darüber hinaus gelten für die im vorliegenden bekannten Fall in erster Linie als Laufschaufel konzipierter Lösung grundlegend andere Kriterien als diejenigen, die primär bei einer als Leitschaufel konzipierten Schaufel zugrundezulegen wären.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zu Bekannten vorgebrachten Nachteile zu beseitigen und eine Turbinenleitschaufel der eingangs genannten Art hinsichtlich der Ermöglichung einer äußerst hohen Turbineneintrittstemperatur zu verbessern, wobei dies mit verhältnismäßig geringem technischen Aufwand ermöglicht werden soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Erfindungsmerkmale.
Auf Grund der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich eine Turbinenleitschaufcl schaffen, die trotz des Einsatzes bei verhältnismäßig hohen Turbineneintrittstemperaturen einen äußerst geringen Kflblluftbedarf erfordert Darüber hinaus besteht die Einsatzmöglichkeit verbälinisraäßig billiger Nickel- oder Fe-Basiswerkstoffe, was durch den verhältnismäßig geringen Temperaturanfall der genannten metallischen Komponenten erreichbar ist
Darüber hinaus wird im vorliegenden Fall die Gitterströmung im Turbinenkanal durch keinerlei Kühlluftausblasung aus der Schaufel beeinträchtigt wodurch bessere Turbinenwirkungsgrade ermöglicht werden. Ferner läßt sich eine Turbinenleitschaufel schaffen, die sich durch gutes Heißgaskorrosionsverhalten auszeichnet und somit keine zusätzlichen Korrosionsschutzschichten erfordert Weiterhin läßt sich eine Turbinenleitschaufel mit verhältnismäßig dünner Eintrittskante schaffen, wodurch aerodynamisch günstige Voraussetzungen geschaffen werden, wie sich aber auch Vorteile in bezug auf etwaigen Fremdkörperaufprall (Ruß) erwarten lassen.
Der grundlegende Erfindungsgedanke äußert sich hierbei somit darin, daß der keramisv^e Schaufelmantel durch ein in sich geschlossenes the.moelastisches System stets auf Druck belastet wird. Es kann hierbei also zur thermoelastischen Verspannung die geringe Wärmedehnung des keramischen Schaufelmantels durch de Bauelemente (hülsenförmige Bauteile nebst äußerem und innerem Schaufeldeckband) mit besonders hoher Wärmedehnung und den metallischen Schaufelkern mit besonders niedriger Wärmedehnung kompensiert werdea
Durch das erfindungsgemäße Wärmeschutzblech wird ein hoher Wärmefluß vom keramischen Schaufelmantel zum metallischen Schaufelkern vermieden, wodurch die erforderliche Kühlluftmenge verhältnismäßig klein gehalten werden kann und andererseits verhindert wird, daß der keramische Schaufelmantel unmittelbar mit Kühlluft beaufschlagt wird, wodurch Thermospannungen weitestgehend vermieden werden können.
An Hand der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise erläutert; es zeigt
Fig.! einen Axialschnitt eines Turbinenabschnitts nebst der erfindungsgemäßen Turbinenleitschaufel,
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie C-G dc F i g. 1,
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie <-A der F i g. 1 und
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie ß-öder F i g. 1.
In den Zeichnungen nach F i g. 1 und 2 besteht die Turbinenleitschaufel t aus einem tragenden metallischen Schaufelkern Z der mit Abstand von einem Schaufelmantel 3 eingehüllt ist Zur Gewichtsverminderung ist der metallische Schaufelkern 2 mit einem Hohlraum 4 versehen, der unten mit einem angelöteten Ceckjlfcch 4' verschlossen ist Mit S ist ein Kühlluftkanal bezeichnet Mit 6 und 7 sind innere und äufere Schaufeldeckbänder bezeichnet mit denen die Turbinenleitschaufel 1 in spater noch näher erläuterter Weise an inneren und äußeren Gehäusestrukturbauteilen zum einen zentrierbar «owie zum anderen begrenzt radial sowie axial thermoelastisch flexibel aufgehängt ist
Der in Ausnehmungen 8,9 der inneren und äußeren Schaufeldeckbänder 6, 7 eingesetzte Sch/iufslmantel 3 soll vorteilhafterweise bereits im Außerbetriebszustand der Turbine bzw. des Gasturbinentriebwerkes unter in Schaufeliängsrichtur? wirkender Druckvorspannung zwischen den beiden Schaufeldeckbändern 6, 7 festgelegt sein. Ein für diese Druckvorspannung des
Schaufelmantels 3 unter gleichzeitiger Krafteinwirkung stehendes erstes und ein zweites hülsenartiges Bauteil 10 und 11 werden bei der Montage mit dem metallischen Schaufelkern 2 verschweißt (siehe Schweißstellen 5, S'). Hierbei greift jedes der beiden genannten hülsenartigen Bauteile 10 bzw. 11 mit seinem von der genannten Schweißstelle S bzw. 5'abgewandten, dem Schaufelkern 2 zugekehrten Enden in eine entsprechende Ausnehmung 12 bzw. 13 des inneren bzw. äußeren Schaufeldeckbands 6 bzw. 7 ein.
Wie weiter aus F i g. 1 und 3 hervorgeht, befindet sich zwischen dem Schaufelkern 2 und dem Schaufelmantel 3 ein sich in Schaufellängsrichtung erstreckendes Wärmeschutzblech 14. Dieses Wärmeschutzblech 14 schließt zwischen sich und dem Schaufelkern 2 den zuvor schon genannten Schaufelkahlkanal 5 ein. so daß die Kühlluft nicht mit dem keramischen Schaufelmantel 3 in Berührung kommt, wobei das Wärmeschutzblech 14 die Funktion eines Schutzschildes des Schaufelkerns 2 gegenüber der warmeahstrahlune aus dem Schaufelmantel 3 hat Im Rahmen des erwähnten Schaufelaufbaus ist die schon bei der Montage über die beiden hülsenartigen Bauteile 10 und 11 aufgebrachte, und somit auch im Außerbetriebszustand stets vorhandene Druckvorspannung des Schaufelmantels 3 auch im Betriebszustand haltbar bzw. erhöhbar. Hierzu ist für den metallischen Schaufelkern 2 ein Material mit geringer Wärmedehnung, für die metallischen inneren und äußeren Schaufeldeckbänder 6 und 7, aber hauptsächlich für die inneren und äußeren metallischen hülsenartigen Bauteile 10, 11 ein Material mit großer Wärmedehnung vorgesehen. Weiter ist hierzu dann für den im Betrieb hochtemperaturbelasteten Schaufelmantel 3 ein Material mit dem typischen geringen Wärmedehnverhalten zugnindegelegL
Zur verbesserten Temperaturabschirmung des Schaufelkerns 2 soll dann weiter das Wärmeschutzblech 14 auf der dem Schaufelmantel 3 zugekehrten Seite mit einer Wärmedämmschicht 15 versehen werden können, die z. B. aus ZrOz bestehen kann. Gemäß F i g. 1 können dann ferner die von den Ausnehmungen 8 bzw. 9 des inneren bzw. äußeren Schaufeldeckbandes 6, 7 gebildeten Kontaktflächen für den keramischen Schaufelmantel 3 mittels einer duktilen wärmedämmenden Beilage 16 bzw. einer geeigneten Beschichtung versehen werden, im übrigen kann die genannte Beilage folienartige ausgebildet sein.
Aus Fig.3 geht dann weiter hervor, daß das Wärmeschutzblech 14 mittels knopfförmiger Ausprägungen 17 bzw. 17' am Schaufelkern 2 bzw. am Schaufelmantel 3 zur Anlage gebracht werden kann.
Gemäß F i g. 1 L-* dann ferner das innere Deckband 6 einerseits über eine gegebenenfalls zahnartige Zentrierverbindung 18 und andererseits über eine nut-federartige Verbindung an einem inneren Leitschaufelträger 20 angeordnet Die zuletzt genannte nut-federartige Verbindung soll ein räumlich begrenztes Radialspiel zwischen dem Leitschaufelträger 20 und der Leitschaufel 1 bzw. über das innere Deckband 6 gewährleisten.
Aus F i g. 1 geht weiter hervor, daß der Schaufelkern 2 bis in die Nähe der ringförmigen Umfangswand des
Leitschaufelträgers 20 geführt ist. Der Leitschaufelträger 20 schließt zusammen mit dem inneren hülsenartigen Bauteil 10 und Wandpartien des inneren Schaufeldeckbands 6 einen mittels Kühlluft (Pfeil K) beaufschlagbaren Ringraum 21 ein. Dieser Ringraum 21 ist über Schlitze 22 des inneren hülsenartigen Bauteils 10 mit einem zwischen diesem und dem Schaufelkern 2 gebildeten Kanal 23 in Verbindung. In diesen Kanal 23 ragt das untere Ende des Wärmeschutzbleches 14 so herein, daß dieser Kanal 23 unmittelbar mit dem Schaufelkühlkanal 5 in Verbindung steht. Hierbei ist ferner eine den Spalt zwischen dem Wärmeschutzblech 14 und dem angrenzenden inneren Schaufeldeckband 6 überbrückende, vorzugsweise folienartige metallische Dichtung 24 vorgesehen.
Das Wärmeschutzblech 14 soll ferner an einem Halteblech 25 (oben) in der Ausnehmung 9 zwischen dem äußeren Schaufeldeckband 7 und dem daran angrenzenden Ende des äußeren hülsenartigen Bauteils
U befestigt sein.
Der metallische Schaufelkern 2 ist einschließlich des äußeren hülsenartigen Bauteils 11 oberhalb des keramischen Schaufelmantels 3 in einem von Gehäusestrukturbauteilen 26, 27 sowie von Abschnitten des oberen Deckbandes 7 eingeschlossenen Ringraum 28 angeordnet. Der Ringraum 28 steht Ober Kühlluftschlitze 29 im Mantel des äußeren hülsenförmigen Bauteils 11 mit dem zwischen letzterem und dem Schaufelkern 2 gebildete" Kanal 30 in Verbindung. Dieser Kanal 30 kommuniziert seinerseits wiederum mit dem Schaufelkühlluftkanal 5. der zwischen dem Schaufelkern 2 und Wärmeschutzblech 14 liegt. Die erforderliche Kühlluft kann z. B. vom Verdichterende (Hochdruckverdichterende bei Mehrwellen-Gasturbinenstrahltriebwerken) des Gasturbinentriebwerkes abgezapft werden.
Wie ferner insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist das äußere Deckband 7 über axial verlaufende Nutfederverbindungen 31, 32 an den betreffenden angrenzenden äußeren Gehäusestrukturbauteilen 26,33
aufgehängt wobei die eine der genannten Verbindungen 31, axial flexibel ausgebildet sein soll. d. K ein räumliches begrenztes Axialspiel gewährleisten soll.
Die in dem äußeren Ringraum 28 enthaltene Luft wird dann schließlich gemäß Pfeilrichtung R über mehrere gleichförmig im Umfangsrichtung verteilt angeordnete zylindrische Kühlluftführungen 34 des äußeren Deckbands 7 und des Gehäusebauteils 33 zu nicht weiter dargestellten Kühlzwecken einer äußeren Turbinengehäusepartie im Bereich der äußeren Laufschaufelenden
so zugeführt und zwar im Wege einer sogenannten, an sich bekannten Aufprallkühlung. Nach entsprechendem Wärmeentzug für diese Turbinengehäusekühlung Mann dann die Kühlluft gemäß Pfeilrichtung Q über Radialbohrungen 35 im Gehäusebauteil 33 dem Arbeitsprozeß bzw. dem Turbinenkanal 36 zukgefuhrt werden.
Es sei vermerkt daß die Erfindung bei Gasturbinentriebwerken, d. h. also z. B. bei stationären Gasturbinenanlagen ebenso wie aber auch bei Turbninenluftstrahltriebwerken angewendet werden kann.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. TwbmenJettschaufel für Gasturbinentriebwerke, die aus einem tragenden metallischen Sehaufelkero besteht, der mit Abstand von einem keramischen Schaufelmantel eingehüllt ist, wobei mindestens eine sich in Schaufellängsrichtung erstreckende Kühlluftführung vorgesehen ist, und wobei ferner innere und äußere Schaufeldeckbänder to bzw. -deckbandsegraente vorgesehen sind, mit denen die Turbinenleitschaufel an inneren und äußeren Gehäusestrukturbauteilen zum einen zentrierbar sowie zum anderen begrenzt radial sowie axial thermoelastisch flexibel aufgehängt ist, ge- |5 kennzeichnet durch folgende Merkmale:
DE3110098A 1981-03-16 1981-03-16 Turbinenleitschaufel für Gasturbinentriebwerke Expired DE3110098C2 (de)

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FR8204116A FR2501781B1 (fr) 1981-03-16 1982-03-11 Aube de turbine, notamment aube directrice de turbine pour ensemble de propulsion a turbine a gaz
GB8207196A GB2094895B (en) 1981-03-16 1982-03-11 Turbine blade
US06/357,629 US4396349A (en) 1981-03-16 1982-03-12 Turbine blade, more particularly turbine nozzle vane, for gas turbine engines
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Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4519745A (en) * 1980-09-19 1985-05-28 Rockwell International Corporation Rotor blade and stator vane using ceramic shell
US4786234A (en) * 1982-06-21 1988-11-22 Teledyne Industries, Inc. Turbine airfoil
FR2538029A1 (fr) * 1982-12-15 1984-06-22 Onera (Off Nat Aerospatiale) Perfectionnements apportes aux aubes ceramiques, tournantes ou fixes de turbomachines
DE3306896A1 (de) * 1983-02-26 1984-08-30 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Heissgasbeaufschlagte turbinenschaufel mit metallenem stuetzkern und umgebendem keramischen schaufelblatt
JPS6245904A (ja) * 1985-08-22 1987-02-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタ−ビン静翼
DE3629910A1 (de) * 1986-09-03 1988-03-17 Mtu Muenchen Gmbh Metallisches hohlbauteil mit einem metallischen einsatz, insbesondere turbinenschaufel mit kuehleinsatz
US4790721A (en) * 1988-04-25 1988-12-13 Rockwell International Corporation Blade assembly
JP2693527B2 (ja) * 1988-11-21 1997-12-24 株式会社東芝 ターボ機械の動翼構造
GB2235253A (en) * 1989-08-16 1991-02-27 Rolls Royce Plc Ceramic guide vane for gas turbine engine
US5224822A (en) * 1991-05-13 1993-07-06 General Electric Company Integral turbine nozzle support and discourager seal
JP2684936B2 (ja) * 1992-09-18 1997-12-03 株式会社日立製作所 ガスタービン及びガスタービン翼
RU2121063C1 (ru) * 1995-10-26 1998-10-27 Акционерное общество "КТС" Сопловая лопатка турбомашины
RU2131977C1 (ru) * 1997-05-06 1999-06-20 Тихоплав Виталий Юрьевич Оболочковая лопатка "флокс" турбомашины
US6000906A (en) * 1997-09-12 1999-12-14 Alliedsignal Inc. Ceramic airfoil
RU2154169C2 (ru) * 1998-11-10 2000-08-10 Ао "К.Т.С." Перо оболочковой турбинной лопатки "флокс 2"
RU2204021C2 (ru) * 1999-03-01 2003-05-10 Закрытое акционерное общество "Научно-инженерный центр Керамические тепловые двигатели им. А.М. Бойко" Квазиадиабатный керамический сопловой аппарат высокотемпературной газовой турбины (варианты)
EP1069281B1 (de) * 1999-07-16 2005-07-27 General Electric Company Vorgespannte Gasturbinenleitschaufel
US6375415B1 (en) * 2000-04-25 2002-04-23 General Electric Company Hook support for a closed circuit fluid cooled gas turbine nozzle stage segment
US6514046B1 (en) * 2000-09-29 2003-02-04 Siemens Westinghouse Power Corporation Ceramic composite vane with metallic substructure
EP1321214A1 (de) * 2001-12-21 2003-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Werkstück mit einer nach aussen durch eine Lötfolie verschlossenen Ausnehmung und Verfahren zum Verschliessen einer Ausnehmung mit einer Lötfolie
US6648597B1 (en) 2002-05-31 2003-11-18 Siemens Westinghouse Power Corporation Ceramic matrix composite turbine vane
US6709230B2 (en) 2002-05-31 2004-03-23 Siemens Westinghouse Power Corporation Ceramic matrix composite gas turbine vane
US7093359B2 (en) 2002-09-17 2006-08-22 Siemens Westinghouse Power Corporation Composite structure formed by CMC-on-insulation process
US9068464B2 (en) * 2002-09-17 2015-06-30 Siemens Energy, Inc. Method of joining ceramic parts and articles so formed
US7080971B2 (en) 2003-03-12 2006-07-25 Florida Turbine Technologies, Inc. Cooled turbine spar shell blade construction
RU2238410C1 (ru) * 2003-03-19 2004-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Оболочковая лопатка турбины
US7104756B2 (en) * 2004-08-11 2006-09-12 United Technologies Corporation Temperature tolerant vane assembly
US7435058B2 (en) * 2005-01-18 2008-10-14 Siemens Power Generation, Inc. Ceramic matrix composite vane with chordwise stiffener
US8137611B2 (en) * 2005-03-17 2012-03-20 Siemens Energy, Inc. Processing method for solid core ceramic matrix composite airfoil
US7600970B2 (en) * 2005-12-08 2009-10-13 General Electric Company Ceramic matrix composite vane seals
US7648336B2 (en) * 2006-01-03 2010-01-19 General Electric Company Apparatus and method for assembling a gas turbine stator
RU2331773C2 (ru) * 2006-04-18 2008-08-20 Ким Дмитриевич Макин Охлаждаемая рабочая лопатка газовой турбины
US7452189B2 (en) * 2006-05-03 2008-11-18 United Technologies Corporation Ceramic matrix composite turbine engine vane
US7597536B1 (en) * 2006-06-14 2009-10-06 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine airfoil with de-coupled platform
EP1925780A1 (de) 2006-11-23 2008-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Schaufel einer Axialstromturbine
EP2211023A1 (de) * 2009-01-21 2010-07-28 Siemens Aktiengesellschaft Leitschaufelsystem für eine Strömungsmaschine mit segmentiertem Leitschaufelträger
US8152468B2 (en) * 2009-03-13 2012-04-10 United Technologies Corporation Divoted airfoil baffle having aimed cooling holes
US8007242B1 (en) 2009-03-16 2011-08-30 Florida Turbine Technologies, Inc. High temperature turbine rotor blade
US8371810B2 (en) * 2009-03-26 2013-02-12 General Electric Company Duct member based nozzle for turbine
US8256088B2 (en) * 2009-08-24 2012-09-04 Siemens Energy, Inc. Joining mechanism with stem tension and interlocked compression ring
US8454303B2 (en) * 2010-01-14 2013-06-04 General Electric Company Turbine nozzle assembly
FR2981700B1 (fr) * 2011-10-24 2016-08-26 Snecma Propulsion Solide Dispositif de fixation d'une piece creuse
CN103184896B (zh) * 2011-12-27 2015-12-16 中航商用航空发动机有限责任公司 一种涡轮导向叶片
US10605086B2 (en) 2012-11-20 2020-03-31 Honeywell International Inc. Turbine engines with ceramic vanes and methods for manufacturing the same
EP2959110B1 (de) * 2013-02-23 2017-06-28 Rolls-Royce Corporation Gasturbinenmotorkomponente
EP3044419B1 (de) * 2013-09-09 2019-10-02 United Technologies Corporation Schaufel und herstellungsverfahren
DE102013219774A1 (de) * 2013-09-30 2015-04-02 MTU Aero Engines AG Schaufel für eine Gasturbine
US10107117B2 (en) * 2014-09-30 2018-10-23 United Technologies Corporation Airfoil assembly with spacer and tie-spar
DE102016216858A1 (de) * 2016-09-06 2018-03-08 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Laufschaufel für eine Turbomaschine und Verfahren für den Zusammenbau einer Laufschaufel für eine Turbomaschine
US10502070B2 (en) 2016-11-17 2019-12-10 United Technologies Corporation Airfoil with laterally insertable baffle
US10598029B2 (en) 2016-11-17 2020-03-24 United Technologies Corporation Airfoil with panel and side edge cooling
US10662782B2 (en) 2016-11-17 2020-05-26 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with airfoil piece having axial seal
US10731495B2 (en) 2016-11-17 2020-08-04 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with panel having perimeter seal
US10711616B2 (en) 2016-11-17 2020-07-14 Raytheon Technologies Corporation Airfoil having endwall panels
US10408082B2 (en) 2016-11-17 2019-09-10 United Technologies Corporation Airfoil with retention pocket holding airfoil piece
US10458262B2 (en) 2016-11-17 2019-10-29 United Technologies Corporation Airfoil with seal between endwall and airfoil section
US10808554B2 (en) 2016-11-17 2020-10-20 Raytheon Technologies Corporation Method for making ceramic turbine engine article
US10605088B2 (en) 2016-11-17 2020-03-31 United Technologies Corporation Airfoil endwall with partial integral airfoil wall
US10415407B2 (en) 2016-11-17 2019-09-17 United Technologies Corporation Airfoil pieces secured with endwall section
US10480331B2 (en) 2016-11-17 2019-11-19 United Technologies Corporation Airfoil having panel with geometrically segmented coating
US10428663B2 (en) * 2016-11-17 2019-10-01 United Technologies Corporation Airfoil with tie member and spring
US10570765B2 (en) 2016-11-17 2020-02-25 United Technologies Corporation Endwall arc segments with cover across joint
US10598025B2 (en) 2016-11-17 2020-03-24 United Technologies Corporation Airfoil with rods adjacent a core structure
US10436062B2 (en) 2016-11-17 2019-10-08 United Technologies Corporation Article having ceramic wall with flow turbulators
US10309238B2 (en) 2016-11-17 2019-06-04 United Technologies Corporation Turbine engine component with geometrically segmented coating section and cooling passage
US10746038B2 (en) 2016-11-17 2020-08-18 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with airfoil piece having radial seal
US10428658B2 (en) 2016-11-17 2019-10-01 United Technologies Corporation Airfoil with panel fastened to core structure
US10711624B2 (en) 2016-11-17 2020-07-14 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with geometrically segmented coating section
US10677079B2 (en) 2016-11-17 2020-06-09 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with ceramic airfoil piece having internal cooling circuit
US10767487B2 (en) 2016-11-17 2020-09-08 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with panel having flow guide
US10309226B2 (en) 2016-11-17 2019-06-04 United Technologies Corporation Airfoil having panels
US10436049B2 (en) 2016-11-17 2019-10-08 United Technologies Corporation Airfoil with dual profile leading end
US10662779B2 (en) 2016-11-17 2020-05-26 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engine component with degradation cooling scheme
US10480334B2 (en) 2016-11-17 2019-11-19 United Technologies Corporation Airfoil with geometrically segmented coating section
US10677091B2 (en) 2016-11-17 2020-06-09 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with sealed baffle
US10711794B2 (en) 2016-11-17 2020-07-14 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with geometrically segmented coating section having mechanical secondary bonding feature
US10408090B2 (en) 2016-11-17 2019-09-10 United Technologies Corporation Gas turbine engine article with panel retained by preloaded compliant member
FR3080146B1 (fr) * 2018-04-17 2021-04-02 Safran Aircraft Engines Distributeur en cmc avec reprise d'effort
US20190345833A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 United Technologies Corporation Vane including internal radiant heat shield
US11149567B2 (en) * 2018-09-17 2021-10-19 Rolls-Royce Corporation Ceramic matrix composite load transfer roller joint
US20200248568A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-06 Rolls-Royce Plc Turbine vane assembly with ceramic matrix composite components and temperature management features
US10883376B2 (en) * 2019-02-01 2021-01-05 Rolls-Royce Plc Turbine vane assembly with ceramic matrix composite vanes
US10767493B2 (en) * 2019-02-01 2020-09-08 Rolls-Royce Plc Turbine vane assembly with ceramic matrix composite vanes
US11261747B2 (en) * 2019-05-17 2022-03-01 Rolls-Royce Plc Ceramic matrix composite vane with added platform
US11333022B2 (en) 2019-08-06 2022-05-17 General Electric Company Airfoil with thermally conductive pins
US11319822B2 (en) 2020-05-06 2022-05-03 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Hybrid vane segment with ceramic matrix composite airfoils
FR3123683B1 (fr) * 2021-06-02 2023-06-02 Safran Aircraft Engines Turbine de turbomachine à distributeur en CMC avec pièce de calage
US11773735B2 (en) 2021-12-22 2023-10-03 Rolls-Royce Plc Vane ring assembly with ceramic matrix composite airfoils
CN115284632B (zh) * 2022-08-01 2023-08-11 常州市东南电器电机有限公司 一种水泵叶轮热风焊接机
US20250067187A1 (en) * 2023-08-24 2025-02-27 Rtx Corporation Radial seal between cmc vane and vane support

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2401826A (en) * 1941-11-21 1946-06-11 Dehavilland Aircraft Turbine
DE736958C (de) * 1942-01-08 1943-07-02 Turbinenfabrik Brueckner Kanis Aus Stahlstuetzkoerper und Huelse aus Keramischem Werkstoff bestehende Schaufel fuerKreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen
US2497041A (en) * 1945-03-27 1950-02-07 United Aircraft Corp Nozzle ring for gas turbines
FR999820A (fr) * 1946-01-11 1952-02-05 Perfectionnements aux turbines à gaz
GB742241A (en) * 1951-02-15 1955-12-21 Power Jets Res & Dev Ltd Improvements in the cooling of turbines
DE1210254B (de) * 1962-03-26 1966-02-03 Rolls Royce Gasturbinentriebwerk mit gekuehlten Turbinen-laufschaufeln
US3540810A (en) * 1966-03-17 1970-11-17 Gen Electric Slanted partition for hollow airfoil vane insert
GB1075910A (en) * 1966-04-04 1967-07-19 Rolls Royce Improvements in or relating to blades for mounting in fluid flow ducts
US4163629A (en) * 1977-12-23 1979-08-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Turbine vane construction
DE2834864C3 (de) * 1978-08-09 1981-11-19 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Laufschaufel für eine Gasturbine
FR2463849A1 (fr) * 1979-08-23 1981-02-27 Onera (Off Nat Aerospatiale) Perfectionnements apportes aux aubes tournantes de turbines a gaz, et aux turbines a gaz equipees de ces aubes

Also Published As

Publication number Publication date
FR2501781B1 (fr) 1985-08-23
JPS57181904A (en) 1982-11-09
JPH023004B2 (de) 1990-01-22
US4396349A (en) 1983-08-02
FR2501781A1 (fr) 1982-09-17
DE3110098A1 (de) 1982-10-14
GB2094895B (en) 1984-08-15
GB2094895A (en) 1982-09-22

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