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EP2128524A1 - Component assembly, combustion chamber assembly and gas turbine - Google Patents

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Publication number
EP2128524A1
EP2128524A1 EP08009563A EP08009563A EP2128524A1 EP 2128524 A1 EP2128524 A1 EP 2128524A1 EP 08009563 A EP08009563 A EP 08009563A EP 08009563 A EP08009563 A EP 08009563A EP 2128524 A1 EP2128524 A1 EP 2128524A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
groove
arrangement according
flame tube
component
combustion chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP08009563A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph Cernay
Stefan Tschirren
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP08009563A priority Critical patent/EP2128524A1/en
Priority to JP2009125611A priority patent/JP5543132B2/en
Priority to US12/471,534 priority patent/US20090288422A1/en
Publication of EP2128524A1 publication Critical patent/EP2128524A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/60—Support structures; Attaching or mounting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M2900/00—Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/05002—Means for accommodate thermal expansion of the wall liner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M2900/00—Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/05005—Sealing means between wall tiles or panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00012—Details of sealing devices

Definitions

  • the present invention relates to a component assembly and a combustion chamber assembly with a sealing element. Moreover, the invention relates to a gas turbine.
  • a combustion chamber for example a combustion chamber of a gas turbine, often comprises various components which are partially pushed into one another.
  • the outlet of a flame tube and a transition element adjoining the flame tube are partially pushed into one another.
  • the typically resulting gap between the nested sections must be sealed. This is often done with the help of spring clamp seals, but can also be done by brush seals.
  • the pressure differential across the seal member produces a lateral thrust on the retainer ring which presses the ring against the side surface of a guide groove.
  • This thrust is basically desirable and even necessary because it reduces the leakage flow around the guide ring. If, in addition to the side surface of the ring and the contact surface of the guide groove have been processed smoothly and smoothly, this leakage is low.
  • the ring height and / or the pressure difference are relatively high, this can lead to frictional forces which practically block the retaining ring in the guide groove.
  • the components involved can be overloaded, which can lead to damage, for example, to a squashed brush, to deformation of the components or to cracks in the components.
  • the size of the ring can be reduced as much as possible.
  • several sealing rings can be used in series to reduce the pressure difference.
  • the friction can be reduced by smoothing and / or coating the surfaces involved.
  • these measures have been found to be insufficient for larger ring diameters and / or higher pressure differences.
  • the first object is achieved by a component arrangement according to claim 1.
  • the second object is achieved by a combustion chamber arrangement according to claim 12.
  • the third object is achieved by a gas turbine according to claim 19.
  • the dependent claims contain further, advantageous embodiments of the invention.
  • the component arrangement according to the invention comprises two component elements which, while leaving a gap, comprise sections which are pushed into one another and are arranged statically relative to one another.
  • the component assembly also includes a seal sealing the gap.
  • One of the two component elements has a groove which extends in the region of the gap to be sealed and which is open toward the other component element with a side surface.
  • the sealing element comprises a holding element having a first side surface and a second side surface.
  • the sealing element is at least partially disposed in the groove.
  • the first side surface of the holding member may be brought into abutment with the side surface of the groove by a pressure difference between a pressure acting on the first side surface and a pressure acting on the second side surface.
  • the side surface of the groove and / or the first side surface of the holding element comprise / comprises at least one pressure relief recess.
  • statically arranged relative to one another means that the component sections do not rotate relative to one another. Despite possible movements of the component sections according to the invention as a result of vibrations or thermal expansions, components which move in this way relative to one another are considered as being arranged statically relative to one another in the context of the invention.
  • groove can be understood in the context of the invention, in particular in the sense of a guide.
  • the pressure relief depression reduces the contact area of the abutting component elements. This reduces the area to which the applied pressure difference acts. This causes a reduction of the frictional force due to the reduced contact pressure and prevents blocking of the holding element and an overload of the elements involved.
  • the groove can be configured in particular as an annular groove.
  • the retaining element can be configured as a retaining ring.
  • the sealing element may be configured, for example, as a brush seal, which may in particular comprise a retaining ring with a brush.
  • the sealing element may comprise a cord seal, an open ring seal (C-ring) or a closed ring seal (O-ring).
  • the retaining ring with a cord seal, an open ring seal (C-ring) or a closed ring seal (O-ring) may be connected.
  • the sealing element may be designed as a pure piston ring or retaining ring.
  • the groove may continue to rotate around the component element to which it is open.
  • the pressure relief recess may extend along the entire side surface of the groove and / or along the entire first side surface (31 a) of the holding element.
  • multiple pressure relief pits may extend in the form of segments along the entire side surface of the groove and / or along the entire first side surface of the support member.
  • the pressure relief recess can thus be configured in other words as a circumferential groove or as a segmented groove. The segmentation results in an improved support of the retaining ring and thus an increased stability of the component assembly compared to an unsegmented designed pressure relief well.
  • the side surface of the groove and / or the first side surface of the holding element may / may be coated.
  • the friction between the adjoining side surfaces can also be reduced.
  • the pressure relief recess may in particular have a depth between 1 mm and 10 mm, preferably 1.5 mm.
  • One of the nested portions of the component elements may for example form the exit of a flame tube.
  • the outlet of the flame tube is arranged radially inward with respect to the telescoped portion of the other component element.
  • the gap can not be flowed through in the flow direction of the hot gas emerging from the flame tube, but only against the flow, which helps to reduce the leakage and allows the use of smaller seals compared to a gap, which can be flowed through in the flow direction.
  • the back of the inner member member is not wetted by the hot gas, whereby the heat load is reduced.
  • the amount of air required to rinse the gap is minimized.
  • one of the nested portions of the component elements may form a portion of a transition piece arranged between a combustor basket and a turbine inlet.
  • the section of the transition element is arranged radially outward relative to the nested section of the other component. Again, then only a flow through the gap against the general flow direction is possible.
  • the nested sections of the component elements may in particular be designed cylindrical.
  • component element may have the groove which comprises the radially outwardly arranged section with respect to the center axis of the sections pushed into one another.
  • that component element may also have the groove, which comprises the radially inwardly arranged section with respect to the center axis of the sections pushed into each other.
  • the combustion chamber arrangement comprises a flame tube with a flame tube outlet and a transition element downstream of the flame tube outlet in the flow direction of a hot gas emerging from the flame tube, with an inlet adapted to the flame tube outlet.
  • the Flammrohrausgang and the entrance of the transition element are partially pushed together.
  • a gap is formed between the flame tube outlet and the entrance of the transition element.
  • the flame tube exit or the transition element has an annular groove extending in the region of the gap to be sealed with a side surface.
  • the gap is sealed by a sealing element comprising a retaining element having a first side surface and a second side surface.
  • the sealing element is at least partially disposed in the groove.
  • the first side surface of the holding member may be abutted against the side surface of the groove by a pressure difference between a pressure acting on the first side surface and a pressure acting on the second side surface.
  • the side surface of the groove and / or the first side surface of the holding element comprise / comprises at least one pressure relief recess.
  • the pressure relief recess By the pressure relief recess, the contact surface of the abutting side surfaces of the groove and the holding element is reduced. This reduces the area to which the applied pressure difference acts. This causes a reduction in the frictional force and prevents blocking of the holding element and an overload of the components involved.
  • the side surface of the groove and / or the first side surface of the holding element may / may be coated. By choosing a suitable coating material, the friction between the adjoining side surfaces are also reduced.
  • the depressurization recess may have, for example, a depth between 1 mm and 10 mm, preferably 1.5 mm.
  • the groove can also be configured as an annular groove.
  • the sealing element may comprise, for example, a brush seal, a cord seal, an open ring seal (C-ring) or a closed ring seal (O-ring). In the case of a bush seal, this may in particular comprise a retaining ring with a brush. However, the sealing element can also be designed as a pure piston ring or retaining ring.
  • the groove may orbit around the transition element or the flame tube exit to which it is open.
  • the pressure relief recess may extend along the entire side surface of the groove and / or along the entire first side surface of the holding member.
  • pressure relief grooves may extend in the form of segments along the entire side surface of the groove and / or along the entire first side surface of the retaining element. The segmentation causes the holding element or the retaining ring better supported than in the case of an unsegmented circumferential pressure relief well.
  • depressurization depressions may be arranged at different radial positions in the side surface of the groove both within the scope of the component arrangement according to the invention and within the scope of the inventive combustion chamber arrangement.
  • edges of the adjoining side surfaces can be rounded or configured spherical. As a result, the contact surface can be reduced to a minimum.
  • the component assembly according to the invention and the combustion chamber arrangement according to the invention can be used with appropriate choice of materials in principle in any temperature range and with different media, such as air, water or oil.
  • the applied pressures are not limited in principle. If the contact pressure should be too low, in particular the height of the ring in the radial direction can be increased.
  • the gas turbine according to the invention comprises a combustion chamber arrangement according to the invention, as described in the previous paragraphs.
  • the gas turbine according to the invention has the same advantages as the combustion chamber arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a gas turbine.
  • a gas turbine has inside a rotor rotatably mounted about a rotation axis with a shaft 107, which is also referred to as a turbine runner.
  • a turbine runner Along the rotor follow each other an intake housing 109, a compressor 101, a plurality of combustor assemblies 15, a turbine 105, and the exhaust case 190.
  • Each combustion chamber arrangement 15 communicates with a, for example, annular hot gas channel.
  • a turbine stage connected in series form the turbine 105.
  • Each turbine stage is formed from two blade rings.
  • the guide vanes 117 are fastened to an inner housing of a stator, whereas the moving blades 115 of a row are attached to the rotor, for example by means of a turbine disk. Coupled to the rotor is a generator or a work machine.
  • FIG. 2 schematically shows a part of a combustion chamber assembly 15 of a gas turbine.
  • combustion chamber assembly 15 may be, for example, a so-called Can combustion chamber.
  • the can combustors are evenly distributed along the circumference and are concentric with the rotor 107.
  • Each combustion chamber assembly 15 comprises a flame tube 8 (combustor basket) and a transition element 11 (transition piece).
  • a flame tube 8 combustor basket
  • transition element 11 transition piece
  • the resulting hot gas is from the flame tube 8 is passed via the transition element 11 to a turbine 105, where it drives the turbine blades 13 located in the turbine 105 as a working medium.
  • the flow direction of the hot gas in the combustion chamber arrangement 15 is indicated by an arrow 14.
  • the center axis of the flame tube 8 and the nested portions of the flame tube 8 and the transition element 11 is indicated by the reference numeral 19.
  • flame tube 8 further comprises an output 9, to which the transition element 11 is connected in such a way that a portion of the outlet 9 of the flame tube 8 is pushed into a portion of the adjoining transition element 11.
  • the nested sections are designed cylindrical. Between the nested portions of the flame tube 8 and the transition element 11, a gap 1 is formed. This gap 1 is previously sealed, for example, by a clamping spring seal 18. In the context of the invention, however, it can preferably be sealed by means of a brush seal or by means of another sealing element which is arranged at least partially in a guide groove.
  • the transition element 11 has a decreasing in the flow direction cross-sectional area, which also converts from a circular area in a ring segment surface.
  • the end of the transition element 11 in the flow direction 14 forms the turbine inlet 12.
  • FIGS. 3 and 4 schematically show a section through two variants of a component assembly according to the invention, which in the present embodiment is a combustion chamber assembly 21 in a gas turbine is.
  • the brush seal 4 comprises a seal holder 6 and a brush 5.
  • the brush 5 is arranged in the seal holder 6 so that the bristles of the brush 5 are partially in the interior of the seal holder 6 and partially protrude from the seal holder 6.
  • the seal holder 6 is designed as a piston ring. This ensures a permanent direct contact of the brush 5 with the surface of the flame tube eighth
  • the portion of the transition element 11 in the FIGS. 3 and 4 has an annular groove 7 extending in the region of the gap 1 to be sealed, with a radial direction, relative to the central axis 20.
  • the seal holder 6 is inserted into this annular groove 7 such that the seal holder 6 is radially displaceable with respect to a central axis 20.
  • the direction of the radial displaceability is indicated by an arrow with the reference numeral 16.
  • the annular groove 7 and the brush holder 6 are further arranged so that the seal holder 6 protrudes partially into the gap 1 and in this way partially seals the gap 1.
  • the part of the gap 1 which is not sealed by the seal holder 6 is sealed by the brush 5 protruding from the seal holder 6 in the direction of the flame tube 8.
  • the bristles of the brush 5 are in direct contact with the surface of the flame tube. 8
  • the radial displaceability of the seal holder 6 in the annular groove 7 allows compensation of possible movements or displacements of the transition element 11 and the flame tube 8 in the radial direction against each other, for example by thermal expansion or mechanical stresses.
  • the seal holder 6 During operation, the seal holder 6 must rest on a side surface 23 of the annular groove 7, since otherwise leakage may occur. The adjoining surfaces must be appropriately clean and plan worked. Typically, the seal holder 6 is pressed against a side surface 23 of the annular groove 7 due to the pressure difference across the seal. In principle, the seal holder 6 in the annular groove 7 should have little freedom of movement in the axial direction.
  • the component assembly shown comprises in the FIG. 3 shown transition element two interconnected, for example, screwed together, components 11a and 11b.
  • the part of the transition element 11 shown can also be made of a component, as shown in the FIG. 4 is shown.
  • the component 11a in the FIG. 3 includes a first side surface 24 and the bottom surface 30 of the groove 7.
  • the component 11b includes a second side surface 23 of the groove 7.
  • the seal holder 6 comprises in the FIGS. 3 and 4 a first side surface 31a and a second side surface 31b.
  • the first side surface 31a of the seal holder 6 of the brush seal 4 can be abutted against the second side surface 23 of the groove 7 by a pressure difference between a pressure applied to the first side surface 31a and a pressure applied to the second side surface 31b.
  • the first side surface 31a of the seal holder 6 of the brush seal 4 on the second side surface 23 of the groove 7 at.
  • the second side surface 23 of the groove 7 has a pressure relief recess 25.
  • the pressure relief recess 25 may have a depth 26 between 1mm and 10mm, preferably 1.5mm.
  • the pressure relief recess 25 may extend in particular along the entire side surface 23 of the groove 7.
  • the pressure relief recess 25 may be configured segmented in the circumferential direction. The segments may in this case extend along the entire side surface 23 of the groove 7. The segmentation causes the seal holder 6 is better supported than in the case of an unsegmented design.
  • an additional seal 33 may be arranged between the adjoining side surfaces 31a and 23. This is particularly advantageous if between the side surface 23 of the groove 7 and the side surface 31a of the seal holder 6 leakage is to be feared.
  • the seal 33 may be, for example, an O-ring or a brush seal.
  • FIG. 4 schematically shows a section through an alternative variant of a component assembly according to the invention. Unlike the one in the FIG. 3 the variant shown on the side surface 23 of the groove 7 first side surface 31a of the seal holder 6, a pressure relief recess 25, which fluidly via a pressure equalization channel 32 connected to area 28, in which the higher pressure prevails.
  • the side surface 23 of the groove 7 in this embodiment does not include a pressure relief recess.
  • the transition element 11 is in the FIG. 4 designed as it is in connection with the FIG. 3 has been described. It can be both two or more parts, as in the FIG. 3 shown, but also one piece, as in the FIG. 4 shown, be designed.
  • depressurization recess 25 has basically the same features and advantages as those in the FIG. 3 It may extend in particular along the entire first side surface 31a of the holding element 6 and be designed segmented, as in connection with the FIG. 3 has been described.
  • the pressure relief recess 25 causes in both in the FIGS. 3 and 4 variants shown a reduction in the pressurized area between the side surface 23 of the groove 7 and the first side surface 31a of the seal holder 6 and thus a reduction in the friction between them.
  • the reduction of the pressurized area also reduces the acting thrust.
  • the combustion chamber arrangement according to the invention can also be designed so that the proportion of the flame tube 8, which with the Transition member 11 is arranged overlapping, so the output 9 of the flame tube 8, the groove 7 includes.
  • the remarks made above also apply accordingly for this variant.

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Abstract

A flame tube outlet (9) is partially pushed into inlet of transition element (11), leaving a gap (1) between the tube outlet and inlet. The groove is extended in the region of gap to open towards flame tube outlet. A sealing element (18) is partially arranged in the groove and adapted to seal off the gap. The side face of holding element is pushed against side face of transition element due to pressure difference between side faces of holding element, where side face of holding element and/or side face of transition element are provided with pressure relief depression. An independent claim is included for gas turbine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauteilanordnung und eine Brennkammeranordnung mit einem Dichtungselement. Außerdem betrifft die Erfindung eine Gasturbine.The present invention relates to a component assembly and a combustion chamber assembly with a sealing element. Moreover, the invention relates to a gas turbine.

Eine Brennkammer, beispielsweise eine Brennkammer einer Gasturbine, umfasst häufig verschiedene Bauteile, die teilweise ineinander geschoben sind. Insbesondere sind vielfach der Ausgang eines Flammrohrs und ein an das Flammrohr anschließendes Übergangselement teilweise ineinander geschoben. Der dabei typischerweise entstehende Spalt zwischen den ineinander geschobenen Abschnitten muss abgedichtet werden. Dies erfolgt vielfach mit Hilfe von Klemmfederdichtungen, kann aber auch durch Bürstendichtungen erfolgen.A combustion chamber, for example a combustion chamber of a gas turbine, often comprises various components which are partially pushed into one another. In particular, in many cases the outlet of a flame tube and a transition element adjoining the flame tube are partially pushed into one another. The typically resulting gap between the nested sections must be sealed. This is often done with the help of spring clamp seals, but can also be done by brush seals.

Im Falle der Verwendung einer Bürstendichtung, welche einen Haltering umfasst, oder eines anderen einen Haltering umfassenden Dichtungselements erzeugt die über dem Dichtungselement anliegende Druckdifferenz einen seitlichen Schub an dem Haltering, der den Ring an die Seitenfläche einer Führungsnut presst. Dieser Schub ist grundsätzlich erwünscht und sogar notwendig, weil damit der Leckagestrom um den Führungsring herum reduziert wird. Wenn zusätzlich dazu noch die Seitenfläche des Ringes und die Kontaktfläche der Führungsnut glatt und plan bearbeitet worden sind, ist diese Leckage gering.In the case of using a brush seal comprising a retainer ring or other seal member comprising a retainer ring, the pressure differential across the seal member produces a lateral thrust on the retainer ring which presses the ring against the side surface of a guide groove. This thrust is basically desirable and even necessary because it reduces the leakage flow around the guide ring. If, in addition to the side surface of the ring and the contact surface of the guide groove have been processed smoothly and smoothly, this leakage is low.

In einer derartigen Dichtungsanordnung ist es wichtig, dass die Schubkraft richtig ausgelegt und kontrolliert werden muss, damit das Dichtungselement wie vorgesehen funktioniert. Der Schub erzeugt Reibung, wenn der Haltering im Betrieb, also wenn eine Druckdifferenz an ihm anliegt, radial verschoben wird. Diese Verschiebungen müssen aufgrund der Zweckbestimmung des Halteringes möglich sein. Im Falle der Verwendung einer Bürstendichtung muss die Reibungskraft von der Bürstendichtung und von den beiden gegeneinander abgedichteten Bauteilen aufgenommen werden.In such a seal assembly, it is important that the thrust must be properly designed and controlled for the seal to function as intended. The thrust generates friction when the retaining ring is displaced radially during operation, ie when a pressure difference is applied to it. These shifts must be possible due to the purpose of the retaining ring. In case of using a brush seal, the frictional force of the Brush seal and be absorbed by the two components sealed against each other.

Falls die Ringöhe und/oder die Druckdifferenz relativ hoch sind, kann das zu Reibungskräften führen, welche den Haltering praktisch in der Führungsnut blockieren. Die beteiligten Bauelemente können dabei überlastet werden, was zu Schäden führen kann, beispielsweise zu einer gequetschten Bürste, zu Deformationen der Bauteile oder zu Rissen in den Bauteilen. Um dies zu verhindern, kann insbesondere die Größe des Ringes so weit wie möglich reduziert werden. Weiterhin können zur Reduzierung der Druckdifferenz mehrere Dichtungsringe in Serie eingesetzt werden. Zudem kann die Reibung dadurch reduziert werden, dass man die beteiligten Flächen glättet und/oder beschichtet. Allerdings haben sich diese Maßnahmen bei größeren Ringdurchmessern und/oder höheren Druckdifferenzen als unzureichend herausgestellt.If the ring height and / or the pressure difference are relatively high, this can lead to frictional forces which practically block the retaining ring in the guide groove. The components involved can be overloaded, which can lead to damage, for example, to a squashed brush, to deformation of the components or to cracks in the components. To prevent this, in particular, the size of the ring can be reduced as much as possible. Furthermore, several sealing rings can be used in series to reduce the pressure difference. In addition, the friction can be reduced by smoothing and / or coating the surfaces involved. However, these measures have been found to be insufficient for larger ring diameters and / or higher pressure differences.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vorteilhafte Bauteilanordnung zur Verfügung zu stellen, welche zwei Bauteilelemente mit unter Belassung eines Spalts ineinander geschobenen, zueinander statisch angeordneten Abschnitten und ein den Spalt abdichtendes Dichtungselement umfasst. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vorteilhafte Brennkammeranordnung zur Verfügung zu stellen. Es ist zudem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vorteilhafte Gasturbine zur Verfügung zu stellen.It is therefore an object of the present invention to provide an advantageous component arrangement which comprises two component elements with sections, which are pushed into one another while leaving a gap, arranged statically to one another and a sealing element sealing the gap. It is a further object of the present invention to provide an advantageous combustor arrangement. It is also an object of the present invention to provide an advantageous gas turbine.

Die erste Aufgabe wird durch eine Bauteilanordnung nach Anspruch 1 gelöst. Die zweite Aufgabe wird durch eine Brennkammeranordnung nach Anspruch 12 gelöst. Die dritte Aufgabe wird durch eine Gasturbine nach Anspruch 19 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The first object is achieved by a component arrangement according to claim 1. The second object is achieved by a combustion chamber arrangement according to claim 12. The third object is achieved by a gas turbine according to claim 19. The dependent claims contain further, advantageous embodiments of the invention.

Die erfindungsgemäße Bauteilanordnung umfasst zwei Bauteilelemente, die unter Belassung eines Spalts ineinander geschobene, zueinander statisch angeordneten Abschnitte umfassen.The component arrangement according to the invention comprises two component elements which, while leaving a gap, comprise sections which are pushed into one another and are arranged statically relative to one another.

Die Bauteilanordnung umfasst zudem ein den Spalt abdichtendes Dichtungselement. Eines der beiden Bauteilelemente weist eine im Bereich des abzudichtenden Spaltes verlaufende, zum anderen Bauteilelement hin offene Nut mit einer Seitenfläche auf. Das Dichtungselement umfasst ein Halteelement mit einer ersten Seitenfläche und einer zweiten Seitenfläche. Das Dichtungselement ist zumindest teilweise in der Nut angeordnet. Die erste Seitenfläche des Halteelementes kann durch eine Druckdifferenz zwischen einem auf die erste Seitenfläche einwirkenden Druck und einem auf die zweite Seitenfläche einwirkenden Druck an der Seitenfläche der Nut zur Anlage gebracht werden. Die Seitenfläche der Nut und/oder die erste Seitenfläche des Halteelementes umfassen/umfasst mindestens eine Druckentlastungsvertiefung.The component assembly also includes a seal sealing the gap. One of the two component elements has a groove which extends in the region of the gap to be sealed and which is open toward the other component element with a side surface. The sealing element comprises a holding element having a first side surface and a second side surface. The sealing element is at least partially disposed in the groove. The first side surface of the holding member may be brought into abutment with the side surface of the groove by a pressure difference between a pressure acting on the first side surface and a pressure acting on the second side surface. The side surface of the groove and / or the first side surface of the holding element comprise / comprises at least one pressure relief recess.

Im Rahmen der Erfindung soll "statisch zueinander angeordnet" bedeuten, dass die Bauteilabschnitte nicht relativ zueinander rotieren. Trotz möglichen Bewegungen der erfindungsgemäßen Bauteilabschnitte in Folge von Vibrationen oder thermischen Ausdehnungen werden Bauteile, die sich auf diese Weise relativ zueinander bewegen, im Rahmen der Erfindung als statisch zueinander angeordnet angesehen.In the context of the invention, "statically arranged relative to one another" means that the component sections do not rotate relative to one another. Despite possible movements of the component sections according to the invention as a result of vibrations or thermal expansions, components which move in this way relative to one another are considered as being arranged statically relative to one another in the context of the invention.

Der Begriff Nut kann im Rahmen der Erfindung insbesondere im Sinne einer Führungsnut verstanden werden.The term groove can be understood in the context of the invention, in particular in the sense of a guide.

Durch die Druckentlastungsvertiefung wird die Kontaktfläche der aneinander anliegenden Bauteilelemente verringert. Damit wird die Fläche reduziert, auf welche die anliegende Druckdifferenz wirkt. Dies bewirkt infolge der verkleinerten Anpresskraft eine Verringerung der Reibungskraft und verhindert ein Blockieren des Halteelementes und eine Überlastung der beteiligten Elemente. Insbesondere kann durch eine geeignete Wahl der Abmessungen der Druckentlastungsvertiefung die Kraft zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen der Nut und des Halteelementes eingestellt werden. Dadurch lässt sich zudem die zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen wirkende Reibungskraft beeinflussen.The pressure relief depression reduces the contact area of the abutting component elements. This reduces the area to which the applied pressure difference acts. This causes a reduction of the frictional force due to the reduced contact pressure and prevents blocking of the holding element and an overload of the elements involved. In particular, can be adjusted by a suitable choice of the dimensions of the pressure relief recess, the force between the abutting side surfaces of the groove and the retaining element. As a result, it is also possible to influence the frictional force acting between the adjoining side surfaces.

Die Nut kann insbesondere als Ringnut ausgestaltet sein. Weiterhin kann das Halteelement als Haltering ausgestaltet sein. Zudem kann das Dichtungselement beispielsweise als eine Bürstendichtung, die insbesondere einen Haltering mit einer Bürste umfassen kann, ausgestaltet sein. Alternativ kann das Dichtungselement eine Schnurdichtung, eine offene Ringdichtung (C-Ring) oder eine geschlossene Ringdichtung (O-Ring) umfassen. In diesen Fällen kann insbesondere der Haltering mit einer Schnurdichtung, einer offene Ringdichtung (C-Ring) oder einer geschlossene Ringdichtung (O-Ring) verbunden sein. In einer weiteren Alternative kann das Dichtungselement als reiner Kolbenring oder Haltering ausgestaltet sein.The groove can be configured in particular as an annular groove. Furthermore, the retaining element can be configured as a retaining ring. In addition, the sealing element may be configured, for example, as a brush seal, which may in particular comprise a retaining ring with a brush. Alternatively, the sealing element may comprise a cord seal, an open ring seal (C-ring) or a closed ring seal (O-ring). In these cases, in particular, the retaining ring with a cord seal, an open ring seal (C-ring) or a closed ring seal (O-ring) may be connected. In a further alternative, the sealing element may be designed as a pure piston ring or retaining ring.

Die Nut kann weiterhin um das Bauteilelement, zu welchem hin sie offen ist, umlaufen. In diesem Fall kann sich die Druckentlastungsvertiefung entlang der gesamten Seitenfläche der Nut und/oder entlang der gesamten ersten Seitenfläche (31a) des Halteelementes erstrecken. Alternativ dazu können sich mehrere Druckentlastungsvertiefungen in Form von Segmenten entlang der gesamten Seitenfläche der Nut und/oder entlang der gesamten ersten Seitenfläche des Halteelementes erstrecken. Die Druckentlastungsvertiefung kann also mit anderen Worten als umlaufende Rille bzw. als segmentierte Rille ausgestaltet sein. Die Segmentierung bewirkt eine im Vergleich zu einer unsegmentiert ausgestalteten Druckentlastungsvertiefung eine verbesserte Abstützung des Halteringes und damit eine erhöhte Stabilität der Bauteilanordnung.The groove may continue to rotate around the component element to which it is open. In this case, the pressure relief recess may extend along the entire side surface of the groove and / or along the entire first side surface (31 a) of the holding element. Alternatively, multiple pressure relief pits may extend in the form of segments along the entire side surface of the groove and / or along the entire first side surface of the support member. The pressure relief recess can thus be configured in other words as a circumferential groove or as a segmented groove. The segmentation results in an improved support of the retaining ring and thus an increased stability of the component assembly compared to an unsegmented designed pressure relief well.

Die Seitenfläche der Nut und/oder die erste Seitenfläche des Halteelements können/kann beschichtet sein. Durch die Wahl eines geeigneten Beschichtungsmaterials kann die Reibung zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen ebenfalls verringert werden.The side surface of the groove and / or the first side surface of the holding element may / may be coated. By choosing a suitable coating material, the friction between the adjoining side surfaces can also be reduced.

Die Druckentlastungsvertiefung kann insbesondere eine Tiefe zwischen 1mm und 10mm, vorzugsweise 1,5mm, aufweisen.The pressure relief recess may in particular have a depth between 1 mm and 10 mm, preferably 1.5 mm.

Einer der ineinander geschobenen Abschnitte der Bauteilelemente kann beispielsweise den Ausgang eines Flammrohrs bilden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Ausgang des Flammrohrs in Bezug auf den ineinander geschobenen Abschnitt des anderen Bauteilelements radial innen angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Spalt nicht in Strömungsrichtung des aus dem Flammrohr austretenden Heißgases durchströmt werden, sondern nur entgegen der Strömung, was die Leckage zu vermindern hilft und im Vergleich zu einem Spalt, der in Strömungsrichtung durchströmt werden kann, den Einsatz kleinerer Dichtungen zulässt. Zudem wird im Rahmen der vorgeschlagenen Anordnung die Rückseite des inneren Bauteilelements nicht vom Heißgas benetzt, wodurch die Wärmebelastung verringert wird. Darüber hinaus wird die zum Spülen des Spaltes benötigte Luftmenge minimiert.One of the nested portions of the component elements may for example form the exit of a flame tube. In this case, it is advantageous if the outlet of the flame tube is arranged radially inward with respect to the telescoped portion of the other component element. In this way, the gap can not be flowed through in the flow direction of the hot gas emerging from the flame tube, but only against the flow, which helps to reduce the leakage and allows the use of smaller seals compared to a gap, which can be flowed through in the flow direction. In addition, in the proposed arrangement, the back of the inner member member is not wetted by the hot gas, whereby the heat load is reduced. In addition, the amount of air required to rinse the gap is minimized.

Weiterhin kann einer der ineinander geschobenen Abschnitte der Bauteilelemente einen Abschnitt eines Übergangselements (transition piece) bilden, welches zwischen einem Flammrohr (combustor basket) und einem Turbineneingang angeordnet ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Abschnitt des Übergangselements in Bezug auf den ineinander geschobenen Abschnitt des anderen Bauelements radial außen angeordnet ist. Auch hier ist dann nur eine Durchströmung des Spaltes entgegen der allgemeinen Strömungsrichtung möglich.Furthermore, one of the nested portions of the component elements may form a portion of a transition piece arranged between a combustor basket and a turbine inlet. In this case, it is advantageous if the section of the transition element is arranged radially outward relative to the nested section of the other component. Again, then only a flow through the gap against the general flow direction is possible.

Die ineinander geschobenen Anschnitte der Bauteilelemente können insbesondere zylinderförmig ausgestaltet sein.The nested sections of the component elements may in particular be designed cylindrical.

Vorteilhafterweise kann dasjenige Bauteilelement die Nut aufweisen, welches den in Bezug auf die Mittelachse der ineinander geschobenen Abschnitte radial außen angeordneten Abschnitt umfasst. Selbstverständlich kann aber auch dasjenige Bauteilelement die Nut aufweisen, welches den in Bezug auf die Mittelachse der ineinander geschobenen Abschnitte radial innen angeordneten Abschnitt umfasst.Advantageously, that component element may have the groove which comprises the radially outwardly arranged section with respect to the center axis of the sections pushed into one another. Of course, however, that component element may also have the groove, which comprises the radially inwardly arranged section with respect to the center axis of the sections pushed into each other.

Die erfindungsgemäße Brennkammeranordnung umfasst ein Flammrohr mit einem Flammrohrausgang und ein in Strömungsrichtung eines vom Flammrohr ausgehenden Heißgases dem Flammrohrausgang nachgeordnetes Übergangselement mit einem an den Flammrohrausgang angepassten Eingang umfasst. Der Flammrohrausgang und der Eingang des Übergangselements sind teilweise ineinander geschoben. Dabei bildet sich ein Spalt zwischen dem Flammrohrausgang und dem Eingang des Übergangselements aus. Der Flammrohrausgang oder das Übergangselement weist eine im Bereich des abzudichtenden Spaltes verlaufende Ringnut mit einer Seitenfläche auf. Der Spalt ist durch ein Dichtungselement, welches ein Halteelement mit einer ersten Seitenfläche und einer zweiten Seitenfläche umfasst, abgedichtet. Das Dichtungselement ist zumindest teilweise in der Nut angeordnet. Die erste Seitenfläche des Halteelementes kann durch eine Druckdifferenz zwischen einem auf die erste Seitenfläche einwirkenden Druck und einem auf die zweite Seitenfläche einwirkenden Druck an der Seitenfläche der Nut zur Anlage gebracht werden. Die Seitenfläche der Nut und/oder die erste Seitenfläche des Halteelementes umfassen/umfasst mindestens eine Druckentlastungsvertiefung.The combustion chamber arrangement according to the invention comprises a flame tube with a flame tube outlet and a transition element downstream of the flame tube outlet in the flow direction of a hot gas emerging from the flame tube, with an inlet adapted to the flame tube outlet. The Flammrohrausgang and the entrance of the transition element are partially pushed together. In this case, a gap is formed between the flame tube outlet and the entrance of the transition element. The flame tube exit or the transition element has an annular groove extending in the region of the gap to be sealed with a side surface. The gap is sealed by a sealing element comprising a retaining element having a first side surface and a second side surface. The sealing element is at least partially disposed in the groove. The first side surface of the holding member may be abutted against the side surface of the groove by a pressure difference between a pressure acting on the first side surface and a pressure acting on the second side surface. The side surface of the groove and / or the first side surface of the holding element comprise / comprises at least one pressure relief recess.

Durch die Druckentlastungsvertiefung wird die Kontaktfläche der aneinander anliegenden Seitenflächen der Nut und des Halteelementes verringert. Damit wird die Fläche reduziert, auf welche die anliegende Druckdifferenz wirkt. Dies bewirkt eine Verringerung der Reibungskraft und verhindert ein Blockieren des Halteelementes und eine Überlastung der beteiligten Bauteile. Insbesondere kann durch eine geeignete Wahl der Abmessungen der Druckentlastungsvertiefung die Kraft zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen der Nut und des Halteelementes eingestellt werden. Dadurch lässt sich zudem die zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen wirkende Reibungskraft beeinflussen.By the pressure relief recess, the contact surface of the abutting side surfaces of the groove and the holding element is reduced. This reduces the area to which the applied pressure difference acts. This causes a reduction in the frictional force and prevents blocking of the holding element and an overload of the components involved. In particular, can be adjusted by a suitable choice of the dimensions of the pressure relief recess, the force between the abutting side surfaces of the groove and the retaining element. As a result, it is also possible to influence the frictional force acting between the adjoining side surfaces.

Die Seitenfläche der Nut und/oder die erste Seitenfläche des Halteelements können/kann beschichtet sein. Durch die Wahl eines geeigneten Beschichtungsmaterials kann die Reibung zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen ebenfalls verringert werden.The side surface of the groove and / or the first side surface of the holding element may / may be coated. By choosing a suitable coating material, the friction between the adjoining side surfaces are also reduced.

Die Druckentlastungsvertiefung kann zum Beispiel eine Tiefe zwischen 1mm und 10mm, vorzugsweise 1,5mm, aufweisen.The depressurization recess may have, for example, a depth between 1 mm and 10 mm, preferably 1.5 mm.

Die Nut kann zudem als Ringnut ausgestaltet sein. Das Dichtungselement kann beispielsweise eine Bürstendichtung, eine Schnurdichtung, eine offene Ringdichtung (C-Ring) oder eine geschlossene Ringdichtung (O-Ring) umfassen. Im Falle einer Büstendichtung kann diese insbesondere einen Haltering mit einer Bürste umfassen. Das Dichtungselement kann allerdings auch als reiner Kolbenring oder Haltering ausgestaltet sein.The groove can also be configured as an annular groove. The sealing element may comprise, for example, a brush seal, a cord seal, an open ring seal (C-ring) or a closed ring seal (O-ring). In the case of a bush seal, this may in particular comprise a retaining ring with a brush. However, the sealing element can also be designed as a pure piston ring or retaining ring.

Weiterhin kann die Nut um das Übergangselement oder den Flammrohrausgang, zu welchem hin sie offen ist, umlaufen. In diesem Fall kann sich die Druckentlastungsvertiefung entlang der gesamten Seitenfläche der Nut und/oder entlang der gesamten ersten Seitenfläche des Halteelementes erstreckt. Alternativ dazu können sich Druckentlastungsvertiefungen in Form von Segmenten entlang der gesamten Seitenfläche der Nut und/oder entlang der gesamten ersten Seitenfläche des Halteelementes erstrecken. Die Segmentierung bewirkt, dass das Halteelement bzw. der Haltering besser abgestützt als im Falle einer unsegmentierten umlaufenden Druckentlastungsvertiefung.Furthermore, the groove may orbit around the transition element or the flame tube exit to which it is open. In this case, the pressure relief recess may extend along the entire side surface of the groove and / or along the entire first side surface of the holding member. Alternatively, pressure relief grooves may extend in the form of segments along the entire side surface of the groove and / or along the entire first side surface of the retaining element. The segmentation causes the holding element or the retaining ring better supported than in the case of an unsegmented circumferential pressure relief well.

Grundsätzlich können sowohl im Rahmen der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung als auch im Rahmen der erfindungsgemäßen Brennkammeranordnung mehrere, zum Beispiel zwei, Druckentlastungsvertiefungen an verschiedenen radialen Positionen in der Seitenfläche der Nut angeordnet sein.In principle, several, for example two, depressurization depressions may be arranged at different radial positions in the side surface of the groove both within the scope of the component arrangement according to the invention and within the scope of the inventive combustion chamber arrangement.

Weiterhin können die Kanten der aneinander anliegenden Seiteflächen abgerundet oder ballig ausgestaltet sein. Dadurch kann die Kontaktfläche auf ein Minimum reduziert werden.Furthermore, the edges of the adjoining side surfaces can be rounded or configured spherical. As a result, the contact surface can be reduced to a minimum.

Die erfindungsgemäße Bauteilanordnung und die erfindungsgemäße Brennkammeranordnung lassen sich bei entsprechender Wahl der Werkstoffe grundsätzlich in jedem Temperaturbereich und bei unterschiedlichen Medien, beispielsweise Luft, Wasser oder Öl, verwenden. Auch die anliegenden Drücke sind im Prinzip nicht begrenzt. Falls die Anpresskraft zu gering sein sollte, kann insbesondere die Höhe des Ringes in radialer Richtung vergrößert werden.The component assembly according to the invention and the combustion chamber arrangement according to the invention can be used with appropriate choice of materials in principle in any temperature range and with different media, such as air, water or oil. The applied pressures are not limited in principle. If the contact pressure should be too low, in particular the height of the ring in the radial direction can be increased.

Die erfindungsgemäße Gasturbine umfasst eine erfindungsgemäße Brennkammeranordnung, wie sie in den vorherigen Absätzen beschrieben wurde. Die erfindungsgemäße Gasturbine hat dieselben Vorteile wie die erfindungsgemäße Brennkammeranordnung.The gas turbine according to the invention comprises a combustion chamber arrangement according to the invention, as described in the previous paragraphs. The gas turbine according to the invention has the same advantages as the combustion chamber arrangement according to the invention.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Die Ausführungsvarianten sind sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander vorteilhaft.

Fig. 1
zeigt schematisch eine Gasturbine.
Fig. 2
zeigt schematisch einen Teil einer Brennkammeranordnung einer Gasturbine.
Fig. 3
zeigt schematisch einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Bauteilanordnung.
Fig. 4
zeigt schematisch einen Schnitt durch eine alternative erfindungsgemäße Bauteilanordnung.
Further features, properties and advantages of the present invention will be described in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying figures. The embodiments are advantageous both individually and in combination with each other.
Fig. 1
schematically shows a gas turbine.
Fig. 2
schematically shows a part of a combustion chamber arrangement of a gas turbine.
Fig. 3
schematically shows a section through a component assembly according to the invention.
Fig. 4
schematically shows a section through an alternative component arrangement according to the invention.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren 1 bis 4 näher beschrieben.In the following, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS FIGS. 1 to 4 described in more detail.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Gasturbine. Eine Gasturbine weist im Inneren einen um eine Rotationsachse drehgelagerten Rotor mit einer Welle 107 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird. Entlang des Rotors folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 109, ein Verdichter 101, mehrere Brennkammeranordnungen 15, eine Turbine 105 und das Abgasgehäuse 190.The FIG. 1 schematically shows a gas turbine. A gas turbine has inside a rotor rotatably mounted about a rotation axis with a shaft 107, which is also referred to as a turbine runner. Along the rotor follow each other an intake housing 109, a compressor 101, a plurality of combustor assemblies 15, a turbine 105, and the exhaust case 190.

Jede Brennkammeranordnung 15 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal. Dort bilden mehrere hintereinander geschaltete Turbinenstufen die Turbine 105. Jede Turbinenstufe ist aus zwei Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums gesehen folgt im Heißgaskanal einer Leitschaufelreihe 117 eine aus Laufschaufeln 115 gebildete Reihe. Die Leitschaufeln 117 sind dabei an einem Innengehäuse eines Stators befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 115 einer Reihe beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe am Rotor angebracht sind. An dem Rotor angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine.Each combustion chamber arrangement 15 communicates with a, for example, annular hot gas channel. There, several turbine stages connected in series form the turbine 105. Each turbine stage is formed from two blade rings. As seen in the flow direction of a working medium follows in the hot gas duct of a guide vane row 117 formed by a rotor blades 115 series. The guide vanes 117 are fastened to an inner housing of a stator, whereas the moving blades 115 of a row are attached to the rotor, for example by means of a turbine disk. Coupled to the rotor is a generator or a work machine.

Während des Betriebes der Gasturbine wird vom Verdichter 101 durch das Ansauggehäuse 109 Luft angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 101 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennkammeranordnungen 15 geführt und dort mit einem Brennstoff vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums in der Brennkammer verbrannt. Von dort aus strömt das Arbeitsmedium entlang des Heißgaskanals an den Leitschaufeln 117 und den Laufschaufeln 115 vorbei. An den Laufschaufeln 115 entspannt sich das Arbeitsmedium impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 115 den Rotor antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine.During operation of the gas turbine, air is sucked in and compressed by the compressor 101 through the intake housing 109. The compressed air provided at the turbine-side end of the compressor 101 is guided to the combustor assemblies 15 where it is mixed with a fuel. The mixture is then burned to form the working medium in the combustion chamber. From there, the working medium flows past the guide vanes 117 and the rotor blades 115 along the hot gas channel. At the rotor blades 115, the working medium expands in a pulse-transmitting manner, so that the blades 115 drive the rotor and this drives the machine coupled to it.

Die Figur 2 zeigt schematisch einen Teil einer Brennkammeranordnung 15 einer Gasturbine. Bei der in der Figur 2 gezeigten Brennkammeranordnung 15 kann es sich beispielsweise um eine sogenannte Can-Brennkammer handeln. Die Can-Brennkammern sind entlang des Umfangs gleichverteilt und konzentrisch zum Rotor 107 angeordnet. Jede Brennkammeranordnung 15 umfasst ein Flammrohr 8 (combustor basket) und ein Übergangselement 11 (transition piece). In dem Flammrohr 8 wird ein durch einen nicht dargestellten Brenner erzeugtes Gemisch aus Brennstoff und Luft verbrannt. Das dabei entstehende Heißgas wird von dem Flammrohr 8 über das Übergangselement 11 zu einer Turbine 105 geleitet, wo es als Arbeitsmedium die in der Turbine 105 befindlichen Turbinenschaufeln 13 antreibt. Die Strömungsrichtung des Heißgases in der Brennkammeranordnung 15 ist durch einen Pfeil 14 gekennzeichnet.The FIG. 2 schematically shows a part of a combustion chamber assembly 15 of a gas turbine. When in the FIG. 2 shown combustion chamber assembly 15 may be, for example, a so-called Can combustion chamber. The can combustors are evenly distributed along the circumference and are concentric with the rotor 107. Each combustion chamber assembly 15 comprises a flame tube 8 (combustor basket) and a transition element 11 (transition piece). In the flame tube 8, a mixture of fuel and air generated by a burner, not shown, is burned. The resulting hot gas is from the flame tube 8 is passed via the transition element 11 to a turbine 105, where it drives the turbine blades 13 located in the turbine 105 as a working medium. The flow direction of the hot gas in the combustion chamber arrangement 15 is indicated by an arrow 14.

Die Mittelachse des Flammrohrs 8 und der ineinander geschobenen Abschnitte des Flammrohrs 8 und des Übergangselementes 11 ist durch die Bezugsziffer 19 gekennzeichnet.The center axis of the flame tube 8 and the nested portions of the flame tube 8 and the transition element 11 is indicated by the reference numeral 19.

Das in der Figur 2 gezeigte Flammrohr 8 umfasst weiterhin einen Ausgang 9, an welchen das Übergangselement 11 in der Weise angeschlossen ist, dass ein Abschnitt des Ausganges 9 des Flammrohrs 8 in einen Abschnitt des daran anschließenden Übergangselementes 11 geschoben ist. Die ineinander geschobenen Abschnitte sind dabei zylinderförmig ausgestaltet. Zwischen den ineinander geschobenen Abschnitten des Flammrohrs 8 und des Übergangselementes 11 bildet sich ein Spalt 1 aus. Dieser Spalt 1 wird bisher beispielsweise durch eine Klemmfederdichtung 18 abgedichtet. Im Rahmen der Erfindung kann er aber vorzugsweise mit Hilfe einer Bürstendichtung oder mit Hilfe eines anderen Dichtungselements, welches zumindest teilweise in einer Führungsnut angeordnet ist, abgedichtet werden.That in the FIG. 2 shown flame tube 8 further comprises an output 9, to which the transition element 11 is connected in such a way that a portion of the outlet 9 of the flame tube 8 is pushed into a portion of the adjoining transition element 11. The nested sections are designed cylindrical. Between the nested portions of the flame tube 8 and the transition element 11, a gap 1 is formed. This gap 1 is previously sealed, for example, by a clamping spring seal 18. In the context of the invention, however, it can preferably be sealed by means of a brush seal or by means of another sealing element which is arranged at least partially in a guide groove.

Das Übergangselement 11 weist eine in Strömungsrichtung abnehmenden Querschnittsfläche auf, die sich zudem von einer Kreisfläche in eine Ringsegmentfläche wandelt. Das Ende des Übergangselementes 11 in Strömungsrichtung 14 bildet den Turbineneingang 12.The transition element 11 has a decreasing in the flow direction cross-sectional area, which also converts from a circular area in a ring segment surface. The end of the transition element 11 in the flow direction 14 forms the turbine inlet 12.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Bauteilanordnung, bei der es sich insbesondere um eine erfindungsgemäße Brennkammeranordnung handeln kann, anhand der Figuren 4 und 5 näher erläutert. Die Figuren 3 und 4 zeigen schematisch einen Schnitt durch zwei Varianten einer erfindungsgemäßen Bauteilanordnung, bei der es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine Brennkammeranordnung 21 in einer Gasturbine handelt. Es sind zwei Bauteilelemente dargestellt, die ineinander geschoben sind. Dabei handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Abschnitt des Flammrohrs 8 und einen Abschnitt des Übergangselementes 11. Zwischen den ineinander geschobenen zylinderförmigen Abschnitten des Flammrohrs 8 und des Übergangselementes 11 befindet sich ein Spalt 1. Dieser Spalt 1 wird mit Hilfe einer Bürstendichtung 4 abgedichtet.In the following, the component arrangement according to the invention, which may in particular be a combustion chamber arrangement according to the invention, is described on the basis of FIG FIGS. 4 and 5 explained in more detail. The FIGS. 3 and 4 schematically show a section through two variants of a component assembly according to the invention, which in the present embodiment is a combustion chamber assembly 21 in a gas turbine is. There are two component elements shown, which are pushed together. This is in the present embodiment, a portion of the flame tube 8 and a portion of the transition element 11. Between the nested cylindrical sections of the flame tube 8 and the transition element 11 is a gap 1. This gap 1 is sealed by means of a brush seal 4.

Die Bürstendichtung 4 umfasst einen Dichtungshalter 6 und eine Bürste 5. Die Bürste 5 ist dabei so in dem Dichtungshalter 6 angeordnet, dass sich die Borsten der Bürste 5 teilweise im Inneren des Dichtungshalters 6 befinden und teilweise aus dem Dichtungshalter 6 herausragen. Vorzugsweise ist der Dichtungshalter 6 als Kolbenring ausgestaltet. Dies gewährleistet einen ständigen direkten Kontakt der Bürste 5 mit der Oberfläche des Flammrohrs 8.The brush seal 4 comprises a seal holder 6 and a brush 5. The brush 5 is arranged in the seal holder 6 so that the bristles of the brush 5 are partially in the interior of the seal holder 6 and partially protrude from the seal holder 6. Preferably, the seal holder 6 is designed as a piston ring. This ensures a permanent direct contact of the brush 5 with the surface of the flame tube eighth

Der Abschnitt des Übergangselementes 11 in den Figuren 3 und 4 weist eine im Bereich des abzudichtenden Spaltes 1 verlaufende Ringnut 7 mit einer Radialrichtung, bezogen auf die Mittelachse 20, auf. Der Dichtungshalter 6 ist in diese Ringnut 7 dergestalt eingesetzt, dass der Dichtungshalter 6 radial in Bezug auf eine Mittelachse 20 verschiebbar ist. Die Richtung der radialen Verschiebbarkeit ist durch einen Pfeil mit der Bezugsziffer 16 gekennzeichnet. Die Ringnut 7 und der Bürstenhalter 6 sind weiterhin so angeordnet, dass der Dichtungshalter 6 teilweise in den Spalt 1 hineinragt und auf diese Weise den Spalt 1 teilweise abdichtet. Der Teil des Spaltes 1, der nicht durch den Dichtungshalter 6 abgedichtet wird, wird durch die in Richtung des Flammrohrs 8 aus dem Dichtungshalter 6 herausragende Bürste 5 abgedichtet. Die Borsten der Bürste 5 stehen dabei in direktem Kontakt mit der Oberfläche des Flammrohrs 8.The portion of the transition element 11 in the FIGS. 3 and 4 has an annular groove 7 extending in the region of the gap 1 to be sealed, with a radial direction, relative to the central axis 20. The seal holder 6 is inserted into this annular groove 7 such that the seal holder 6 is radially displaceable with respect to a central axis 20. The direction of the radial displaceability is indicated by an arrow with the reference numeral 16. The annular groove 7 and the brush holder 6 are further arranged so that the seal holder 6 protrudes partially into the gap 1 and in this way partially seals the gap 1. The part of the gap 1 which is not sealed by the seal holder 6 is sealed by the brush 5 protruding from the seal holder 6 in the direction of the flame tube 8. The bristles of the brush 5 are in direct contact with the surface of the flame tube. 8

Die Richtung einer axialen Verschiebbarkeit der beiden ineinander geschobenen Abschnitte des Flammrohrs 8 und des Übergangselementes 11 gegeneinander an der Kontaktfläche zwischen der Oberfläche des Flammrohrs 8 und der Bürste 5 durch einen Pfeil mit der Bezugsziffer 17 gekennzeichnet. Die radiale Verschiebbarkeit des Dichtungshalters 6 in der Ringnut 7 ermöglicht einen Ausgleich von möglichen Bewegungen oder Verschiebungen des Übergangselementes 11 und des Flammrohrs 8 in Radialrichtung gegeneinander, beispielsweise durch thermische Ausdehnung oder mechanische Spannungen.The direction of an axial displaceability of the two telescoped sections of the flame tube 8 and the transition element 11 against each other at the contact surface between the surface of the flame tube 8 and the brush 5 by an arrow designated by the reference numeral 17. The radial displaceability of the seal holder 6 in the annular groove 7 allows compensation of possible movements or displacements of the transition element 11 and the flame tube 8 in the radial direction against each other, for example by thermal expansion or mechanical stresses.

Während des Betriebes muss der Dichtungshalter 6 an einer Seitenfläche 23 der Ringnut 7 anliegen, da ansonsten eine Leckage entstehen kann. Die aneinander liegenden Flächen müssen entsprechend sauber und plan bearbeitet sein. Typischerweise wird der Dichtungshalter 6 an eine Seitenfläche 23 der Ringnut 7 infolge der Druckdifferenz über der Dichtung angepresst. Grundsätzlich sollte der Dichtungshalter 6 in der Ringnut 7 nur wenig Bewegungsspielraum in axialer Richtung haben.During operation, the seal holder 6 must rest on a side surface 23 of the annular groove 7, since otherwise leakage may occur. The adjoining surfaces must be appropriately clean and plan worked. Typically, the seal holder 6 is pressed against a side surface 23 of the annular groove 7 due to the pressure difference across the seal. In principle, the seal holder 6 in the annular groove 7 should have little freedom of movement in the axial direction.

Im Unterschied zu der in der Figur 4 gezeigten Bauteilanordnung umfasst das in der Figur 3 gezeigte Übergangselement zwei miteinander verbundene, beispielsweise miteinander verschraubte, Bauteile 11a und 11b. Selbstverständlich kann der gezeigte Teil des Übergangselementes 11 auch aus einem Bauteil gefertigt sein, wie es in der Figur 4 gezeigt ist.Unlike the one in the FIG. 4 The component assembly shown comprises in the FIG. 3 shown transition element two interconnected, for example, screwed together, components 11a and 11b. Of course, the part of the transition element 11 shown can also be made of a component, as shown in the FIG. 4 is shown.

Das Bauteil 11a in der Figur 3 umfasst eine erste Seitenfläche 24 und die Bodenfläche 30 der Nut 7. Das Bauteil 11b umfasst eine zweite Seitenfläche 23 der Nut 7. Der Dichtungshalter 6 umfasst in den Figuren 3 und 4 eine erste Seitenfläche 31a und eine zweite Seitenfläche 31b. Die erste Seitenfläche 31a des Dichtungshalters 6 der Bürstendichtung 4 kann durch eine Druckdifferenz zwischen einem auf die erste Seitenfläche 31a einwirkenden Druck und einem auf die zweite Seitenfläche 31b einwirkenden Druck an der zweiten Seitenfläche 23 der Nut 7 zur Anlage gebracht werden. In den Figuren 3 und 4 liegt die erste Seitenfläche 31a des Dichtungshalters 6 der Bürstendichtung 4 an der zweiten Seitenfläche 23 der Nut 7 an.The component 11a in the FIG. 3 includes a first side surface 24 and the bottom surface 30 of the groove 7. The component 11b includes a second side surface 23 of the groove 7. The seal holder 6 comprises in the FIGS. 3 and 4 a first side surface 31a and a second side surface 31b. The first side surface 31a of the seal holder 6 of the brush seal 4 can be abutted against the second side surface 23 of the groove 7 by a pressure difference between a pressure applied to the first side surface 31a and a pressure applied to the second side surface 31b. In the FIGS. 3 and 4 is the first side surface 31a of the seal holder 6 of the brush seal 4 on the second side surface 23 of the groove 7 at.

Während des Betriebes der Gasturbine bzw. der Brennkammeranordnung herrscht in dem mit der Bezugsziffer 28 gekennzeichneten Bereich ein höherer Druck als in dem mit der Bezugsziffer 29 gekennzeichneten Bereich. Aufgrund dieser Druckdifferenz wird die erste Seitenfläche 31a des Dichtungshalters 6 an die zweite Seitenfläche 23 der Nut 7 angepresst. Ein Druckausgleich zwischen dem Dichtungshalter 6 und der ersten Seitenfläche 24 erfolgt entlang der mit der Bezugsziffer 27 gekennzeichneten Strömungsrichtung.During operation of the gas turbine or the combustion chamber arrangement prevails in the region indicated by the reference numeral 28, a higher pressure than in the area indicated by the reference numeral 29. Due to this pressure difference, the first side surface 31 a of the seal holder 6 is pressed against the second side surface 23 of the groove 7. A pressure equalization between the seal holder 6 and the first side surface 24 takes place along the flow direction indicated by the reference numeral 27.

Die zweite Seitenfläche 23 der Nut 7 weist eine Druckentlastungsvertiefung 25 auf. Die Druckentlastungsvertiefung 25 kann beispielsweise eine Tiefe 26 zwischen 1mm und 10mm, vorzugsweise von 1,5mm, aufweisen. Die Druckentlastungsvertiefung 25 kann sich insbesondere entlang der gesamten Seitenfläche 23 der Nut 7 erstrecken. Alternativ dazu kann die Druckentlastungsvertiefung 25 in Umfangsrichtung segmentiert ausgestaltet sein. Die Segmente können sich in diesem Fall entlang der gesamten Seitenfläche 23 der Nut 7 erstrecken. Die Segmentierung bewirkt, dass der Dichtungshalter 6 besser abgestützt wird als im Falle einer unsegmentierten Ausgestaltung.The second side surface 23 of the groove 7 has a pressure relief recess 25. For example, the pressure relief recess 25 may have a depth 26 between 1mm and 10mm, preferably 1.5mm. The pressure relief recess 25 may extend in particular along the entire side surface 23 of the groove 7. Alternatively, the pressure relief recess 25 may be configured segmented in the circumferential direction. The segments may in this case extend along the entire side surface 23 of the groove 7. The segmentation causes the seal holder 6 is better supported than in the case of an unsegmented design.

Weiterhin kann optional zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen 31a und 23 eine zusätzliche Dichtung 33 angeordnet sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn zwischen der Seitenfläche 23 der Nut 7 und der Seitenfläche 31a des Dichtungshalters 6 eine Leckage zu befürchten ist. Bei der Dichtung 33 kann es sich beispielsweise um einen O-Ring oder eine Bürstendichtung handeln.Furthermore, optionally between the adjoining side surfaces 31a and 23, an additional seal 33 may be arranged. This is particularly advantageous if between the side surface 23 of the groove 7 and the side surface 31a of the seal holder 6 leakage is to be feared. The seal 33 may be, for example, an O-ring or a brush seal.

Die Figur 4 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine alternative Variante einer erfindungsgemäßen Bauteilanordnung. Im Unterschied zu der in der Figur 3 gezeigten Variante weist die an der Seitenfläche 23 der Nut 7 anliegende erste Seitenfläche 31a des Dichtungshalters 6 eine Druckentlastungsvertiefung 25 auf, die über einen Druckausgleichskanal 32 strömungstechnisch mit Bereich 28, in dem der höhere Druck herrscht, verbunden ist. Die Seitenfläche 23 der Nut 7 umfasst in dieser Ausführungsvariante keine Druckentlastungsvertiefung. Das Übergangselement 11 ist in der Figur 4 so ausgestaltet, wie es im Zusammenhang mit der Figur 3 beschrieben wurde. Es kann sowohl zwei- oder mehrteilig, wie in der Figur 3 gezeigt, aber auch einteilig, wie in der Figur 4 gezeigt, ausgestaltet sein.The FIG. 4 schematically shows a section through an alternative variant of a component assembly according to the invention. Unlike the one in the FIG. 3 the variant shown on the side surface 23 of the groove 7 first side surface 31a of the seal holder 6, a pressure relief recess 25, which fluidly via a pressure equalization channel 32 connected to area 28, in which the higher pressure prevails. The side surface 23 of the groove 7 in this embodiment does not include a pressure relief recess. The transition element 11 is in the FIG. 4 designed as it is in connection with the FIG. 3 has been described. It can be both two or more parts, as in the FIG. 3 shown, but also one piece, as in the FIG. 4 shown, be designed.

Die in der Figur 4 gezeigte Druckentlastungsvertiefung 25 hat grundsätzlich dieselben Eigenschaften und Vorteile wie die in der Figur 3 gezeigte Druckentlastungsvertiefung 25. Sie kann sich insbesondere entlang der gesamten ersten Seitenfläche 31a des Halteelementes 6 erstrecken und segmentiert ausgestaltet sein, wie es im Zusammenhang mit der Figur 3 beschrieben wurde.The in the FIG. 4 shown depressurization recess 25 has basically the same features and advantages as those in the FIG. 3 It may extend in particular along the entire first side surface 31a of the holding element 6 and be designed segmented, as in connection with the FIG. 3 has been described.

Zudem kann auch im Rahmen der in der Figur 4 gezeigten Ausführungsvariante optional zwischen den Seitenflächen 31a und 23 eine zusätzliche Dichtung 33, wie sie im Zusammenhang mit der Figur 3 beschrieben wurde, vorhanden sein.In addition, also in the context of in the FIG. 4 variant shown optionally between the side surfaces 31a and 23, an additional seal 33, as in connection with the FIG. 3 be described exist.

Die Druckentlastungsvertiefung 25 bewirkt in beiden in den Figuren 3 und 4 gezeigten Varianten eine Verringerung der druckbeaufschlagten Fläche zwischen der Seitenfläche 23 der Nut 7 und der ersten Seitenfläche 31a des Dichtungshalters 6 und damit eine Verringerung der Reibung zwischen diesen. Die Verringerung der druckbeaufschlagten Fläche verringert zudem den wirkenden Schub. Durch eine geeignete Wahl der Abmessungen der Druckentlastungsvertiefung 25 kann die Kraft zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen 23, 31a der Nut 7 und des Dichtungshalters 6 eingestellt werden. Dadurch lässt sich zudem die zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen wirkende Reibungskraft beeinflussen.The pressure relief recess 25 causes in both in the FIGS. 3 and 4 variants shown a reduction in the pressurized area between the side surface 23 of the groove 7 and the first side surface 31a of the seal holder 6 and thus a reduction in the friction between them. The reduction of the pressurized area also reduces the acting thrust. By a suitable choice of the dimensions of the pressure relief recess 25, the force between the abutting side surfaces 23, 31a of the groove 7 and the seal holder 6 can be adjusted. As a result, it is also possible to influence the frictional force acting between the adjoining side surfaces.

Alternativ zu den zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten kann die erfindungsgemäße Brennkammeranordnung auch so ausgestaltet sein, dass der Anteil des Flammrohrs 8, der mit dem Übergangselement 11 überlappend angeordnet ist, also der Ausgang 9 des Flammrohrs 8, die Nut 7 umfasst. Die zuvor gemachten Ausführungen gelten entsprechend auch für diese Variante.As an alternative to the previously described embodiments, the combustion chamber arrangement according to the invention can also be designed so that the proportion of the flame tube 8, which with the Transition member 11 is arranged overlapping, so the output 9 of the flame tube 8, the groove 7 includes. The remarks made above also apply accordingly for this variant.

Claims (19)

Bauteilanordnung, welche zwei Bauteilelemente (8, 11) mit unter Belassung eines Spalts (1) ineinander geschobenen, zueinander statisch angeordneten Abschnitten und ein den Spalt (1) abdichtendes Dichtungselement (4) umfasst, wobei eines der beiden Bauteilelemente (8, 11) eine im Bereich des abzudichtenden Spaltes (1) verlaufende, zum anderen Bauteilelement (8, 11) hin offene Nut (7) mit einer Seitenfläche (23) aufweist, das Dichtungselement (4) ein Halteelement (6) mit einer ersten Seitenfläche (31a) und einer zweiten Seitenfläche (31b) umfasst und das Dichtungselement (4) zumindest teilweise in der Nut (7) angeordnet ist und die erste Seitenfläche (31a) des Halteelementes (6) durch eine Druckdifferenz zwischen einem auf die erste Seitenfläche (31a) einwirkenden Druck und einem auf die zweite Seitenfläche (31b) einwirkenden Druck an der Seitenfläche (23) der Nut (7) zur Anlage gebracht werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Seitenfläche (23) der Nut (7) und/oder die erste Seitenfläche (31a) des Halteelementes (6) mindestens eine Druckentlastungsvertiefung (25) umfassen/umfasst.Component arrangement, which comprises two component elements (8, 11) with leaving a gap (1) nested, mutually statically arranged sections and a gap (1) sealing sealing element (4), wherein one of the two component elements (8, 11) a Having in the region of the gap (1) to be sealed, to the other component element (8, 11) open towards groove (7) with a side surface (23), the sealing element (4) has a holding element (6) with a first side surface (31a) and a second side surface (31b) and the sealing member (4) is at least partially disposed in the groove (7) and the first side surface (31a) of the holding member (6) by a pressure difference between a pressure acting on the first side surface (31a) and a pressure acting on the second side surface (31b) can be brought into contact with the side surface (23) of the groove (7),
characterized in that
the side face (23) of the groove (7) and / or the first side face (31a) of the holding element (6) comprise / comprises at least one pressure relief depression (25). Bauteilanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (7) als Ringnut ausgestaltet ist.Component arrangement according to claim 1,
characterized in that
the groove (7) is designed as an annular groove. Bauteilanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Halteelement (6) als Haltering ausgestaltet ist.Component arrangement according to claim 2,
characterized in that
the holding element (6) is designed as a retaining ring. Bauteilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dichtungselement (4) eine Bürstendichtung, eine Schnurdichtung, eine offene Ringdichtung oder eine geschlossene Ringdichtung umfasst.Component arrangement according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the sealing element (4) comprises a brush seal, a cord seal, an open ring seal or a closed ring seal. Bauteilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (7) um das Bauteilelement (8, 11), zu welchem hin sie offen ist, umläuft und sich die Druckentlastungsvertiefung (25) entlang der gesamten Seitenfläche (23) der Nut (7) und/oder entlang der gesamten ersten Seitenfläche (31a) des Halteelementes (6) erstreckt.Component arrangement according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the groove (7) around the component element (8, 11) to which it is open, and the pressure relief recess (25) extends along the entire side surface (23) of the groove (7) and / or along the entire first side surface (25). 31a) of the holding element (6). Bauteilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (7) um das Bauteilelement (8, 11), zu welchem hin sie offen ist, umläuft und sich Druckentlastungsvertiefungen (25) in Form von Segmenten entlang der gesamten Seitenfläche (23) der Nut (7) und/oder entlang der gesamten ersten Seitenfläche (31a) des Halteelementes (6) erstrecken.Component arrangement according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the groove (7) around the component member (8, 11) towards which it is open revolves and depressurisation recesses (25) in the form of segments along the entire side surface (23) of the groove (7) and / or along the whole first side surface (31a) of the holding element (6) extend. Bauteilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Seitenfläche (23) der Nut (7) und/oder die erste Seitenfläche (31a) des Halteelements (6) beschichtet sind/ist.Component arrangement according to one of claims 1 to 6,
characterized in that
the side surface (23) of the groove (7) and / or the first side surface (31a) of the holding element (6) are / is coated. Bauteilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckentlastungsvertiefung (25) eine Tiefe zwischen 1mm und 10mm aufweist.Component arrangement according to one of claims 1 to 7,
characterized in that
the pressure relief recess (25) has a depth between 1mm and 10mm. Bauteilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
einer der ineinander geschobenen Abschnitte der Bauteilelemente (8, 11) den Ausgang (9) eines Flammrohrs (8) bildet.Component arrangement according to one of claims 1 to 8,
characterized in that
one of the nested portions of the component elements (8, 11) forms the outlet (9) of a flame tube (8). Bauteilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
einer der ineinander geschobenen Abschnitte der Bauteilelemente (8, 11) einen Abschnitt eines Übergangselements (11) bildet, welches zwischen einem Flammrohr (8) und einem Turbineneingang (12) angeordnet ist.Component arrangement according to one of claims 1 to 9,
characterized in that
one of the nested portions of the component elements (8, 11) forms a portion of a transition element (11) which is arranged between a flame tube (8) and a turbine inlet (12). Bauteilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ineinander geschobenen Anschnitte der Bauteilelemente (8, 11) zylinderförmig ausgestaltet sind.Component arrangement according to one of claims 1 to 10,
characterized in that
the nested sections of the component elements (8, 11) are designed cylindrical. Brennkammeranordnung, die ein Flammrohr (8) mit einem Flammrohrausgang (9) und ein in Strömungsrichtung (14) eines vom Flammrohr (8) ausgehenden Heißgases dem Flammrohrausgang (9) nachgeordnetes Übergangselement (11) mit einem an den Flammrohrausgang (9) angepassten Eingang umfasst, wobei der Flammrohrausgang (9) und der Eingang des Übergangselements (11) teilweise ineinander geschoben sind, wobei sich ein Spalt (1) zwischen dem Flammrohrausgang (9) und dem Eingang des Übergangselements (11) ausbildet, der Flammrohrausgang (9) oder das Übergangselement (11) eine im Bereich des abzudichtenden Spaltes (1) verlaufende, zum Übergangselement (11) oder zum Flammrohrausgang (9) hin offene Nut (7) mit einer Seitenfläche (23) aufweist, der Spalt (1) durch ein Dichtungselement (4), welches ein Halteelement (6) mit einer ersten Seitenfläche (31a) und einer zweiten Seitenfläche (31b) umfasst, abgedichtet ist und das Dichtungselement (4) zumindest teilweise in der Nut (7) angeordnet ist und die erste Seitenfläche (31a) des Halteelementes (6) durch eine Druckdifferenz zwischen einem auf die erste Seitenfläche (31a) einwirkenden Druck und einem auf die zweite Seitenfläche (31b) einwirkenden Druck an der Seitenfläche (23) der Nut (7) zur Anlage gebracht werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Seitenfläche (23) der Nut (7) und/oder die erste Seitenfläche (31a) des Halteelementes (6) mindestens eine Druckentlastungsvertiefung (25) umfassen/umfasst.Combustion chamber arrangement which comprises a flame tube (8) with a flame tube outlet (9) and a transition element (11) downstream of the flame tube outlet (9) in the flow direction (14) of a hot gas emanating from the flame tube (8) with an inlet adapted to the flame tube exit (9) , wherein the flame tube outlet (9) and the entrance of the transition element (11) are partially pushed into each other, wherein a gap (1) between the flame tube outlet (9) and the entrance of the transition element (11) is formed, the flame tube outlet (9) or Transition element (11) has a in the region of the gap (1) extending, to the transition element (11) or to the flame tube (9) open toward groove (7) having a side surface (23), the gap (1) by a sealing element (4 ), which comprises a holding element (6) with a first side surface (31a) and a second side surface (31b), is sealed and the sealing element (4) is at least partially disposed in the groove (7) u and the first side surface (31a) of the holding member (6) abuts against the side surface (23) of the groove (7) by a pressure difference between a pressure acting on the first side surface (31a) and a pressure acting on the second side surface (31b) can be brought
characterized in that
the side face (23) of the groove (7) and / or the first side face (31a) of the holding element (6) comprise / comprises at least one pressure relief depression (25). Brennkammeranordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Seitenfläche (23) der Nut (7) und/oder die Seitenfläche (31) des Halteelements (6) beschichtet sind/ist.Combustion chamber arrangement according to claim 12,
characterized in that
the side surface (23) of the groove (7) and / or the side surface (31) of the holding element (6) are / is coated. Brennkammeranordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckentlastungsvertiefung (25) eine Tiefe zwischen 1mm und 10mm aufweist.Combustion chamber arrangement according to one of claims 12 or 13,
characterized in that
the pressure relief recess (25) has a depth between 1mm and 10mm. Brennkammeranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (7) als Ringnut ausgestaltet ist.Combustion chamber arrangement according to one of claims 12 to 14,
characterized in that
the groove (7) is designed as an annular groove. Brennkammeranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dichtungselement (4) eine Bürstendichtung, eine Schnurdichtung, eine offene Ringdichtung oder eine geschlossene Ringdichtung umfasst.Combustion chamber arrangement according to one of claims 12 to 15,
characterized in that
the sealing element (4) comprises a brush seal, a cord seal, an open ring seal or a closed ring seal. Brennkammeranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (7) um das Übergangselement (11) oder den Flammrohrausgang (9), zu welchem hin sie offen ist, umläuft und sich die Druckentlastungsvertiefung (25) entlang der gesamten Seitenfläche (23) der Nut (7) und/oder entlang der gesamten ersten Seitenfläche (31a) des Halteelementes (6) erstreckt.Combustion chamber arrangement according to one of claims 12 to 16,
characterized in that
the groove (7) around the transition element (11) or the flame tube exit (9) towards which it is open, and the pressure relief recess (25) extends along the entire side surface (23) of the groove (7) and / or along the entire first side surface (31a) of the holding element (6) extends. Brennkammeranordnung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (7) um das Übergangselement (11) oder den Flammrohrausgang (9), zu welchem hin sie offen ist, umläuft und sich Druckentlastungsvertiefungen (25) in Form von Segmenten entlang der gesamten Seitenfläche (23) der Nut (7) und/oder entlang der gesamten ersten Seitenfläche (31a) des Halteelementes (6) erstrecken.Combustion chamber arrangement according to claim 17,
characterized in that
the groove (7) around the transition element (11) or the flame tube exit (9) towards which it is open revolves and depressurisation recesses (25) in the form of segments along the entire side surface (23) of the groove (7) and / or extend along the entire first side surface (31a) of the holding element (6). Gasturbine, die eine Brennkammeranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 18 umfasst.A gas turbine comprising a combustor assembly according to any one of claims 12 to 18.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011108273A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh Sealing arrangement for sealing e.g. pressure tank against closing body for closing opening of pressure tank, has flexible sealing body arranged at carrier part that comprises pressure-effective surface in direction of component
WO2014143325A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Copeland Andrew D Seal assembly for a gas turbine engine and method of forming a turbine engine component
EP2806216A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-26 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Regenerative gas turbine combustor
DE102008061870B4 (en) * 2008-12-15 2015-10-22 Carl Freudenberg Kg Sealing ring, sealing arrangement with a sealing ring and use of a seal assembly and a sealing ring
EP3306199A1 (en) * 2016-10-06 2018-04-11 Ansaldo Energia Switzerland AG Combustor device for a gas turbine engine and gas turbine engine incorporating said combustor device
US10533750B2 (en) 2014-09-05 2020-01-14 Siemens Aktiengesellschaft Cross ignition flame duct

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8490981B2 (en) * 2010-02-23 2013-07-23 General Electric Company Brush seal
US8955331B2 (en) * 2011-05-20 2015-02-17 Siemens Energy, Inc. Turbine combustion system coupling with adjustable wear pad
US8650852B2 (en) * 2011-07-05 2014-02-18 General Electric Company Support assembly for transition duct in turbine system
US9297536B2 (en) * 2012-05-01 2016-03-29 United Technologies Corporation Gas turbine engine combustor surge retention
US8707673B1 (en) * 2013-01-04 2014-04-29 General Electric Company Articulated transition duct in turbomachine
WO2014179328A1 (en) * 2013-04-29 2014-11-06 United Technologies Corporation Joint for sealing a gap between casing segments of an industrial gas turbine engine combustor
US9759427B2 (en) * 2013-11-01 2017-09-12 General Electric Company Interface assembly for a combustor
CN104196637A (en) * 2014-08-15 2014-12-10 江苏透平密封高科技有限公司 Novel air seal for combustion gas turbine tail barrel and manufacturing method for novel air seal
US20170241277A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-24 Siemens Energy, Inc. Movable interface for gas turbine engine
KR101850922B1 (en) * 2016-10-07 2018-04-20 두산중공업 주식회사 Combustion duct assembly for gas turbine
US20180306120A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 General Electric Company Pressure regulated piston seal for a gas turbine combustor liner
GB201814673D0 (en) * 2018-09-10 2018-10-24 Rolls Royce Plc Radially displaceable brush seal
GB201814674D0 (en) * 2018-09-10 2018-10-24 Rolls Royce Plc Radially dispaceable brush seal
US20240182178A1 (en) * 2022-12-01 2024-06-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Aircraft engine with exhaust having removable deflector

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5265412A (en) * 1992-07-28 1993-11-30 General Electric Company Self-accommodating brush seal for gas turbine combustor
WO2003056216A1 (en) * 2001-12-22 2003-07-10 Mtu Aero Engines Gmbh Brush seal
US20040256807A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-23 Nitin Bhate Retrofittable non-metallic brush seal assembly
EP1653129A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-03 Rolls-Royce Plc Large radial movement compliant seal

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0658171A (en) * 1992-08-07 1994-03-01 Toyota Motor Corp Seal ring
JPH08338538A (en) * 1995-06-09 1996-12-24 Honda Motor Co Ltd Hydraulic seal device
WO1998016764A1 (en) * 1996-10-16 1998-04-23 Siemens Westinghouse Power Corporation Brush seal for gas turbine combustor-transition interface
JP4686809B2 (en) * 2000-04-13 2011-05-25 Ｎｏｋ株式会社 Seal ring
JP2001330154A (en) * 2000-05-24 2001-11-30 Nichias Corp Ring packing made of expansion graphite and its manufacturing method
JP2001349544A (en) * 2000-06-06 2001-12-21 Hitachi Ltd Gas turbine equipment and casing structure of transition piece of its combustor
JP2002081552A (en) * 2000-09-04 2002-03-22 Toshiba Corp Brush seal device
JP2003004145A (en) * 2001-06-20 2003-01-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Seal for rotary shaft
ES2296165T3 (en) * 2004-05-05 2008-04-16 Alstom Technology Ltd COMBUSTION CAMERA FOR GAS TURBINE.
JP4736394B2 (en) * 2004-10-15 2011-07-27 Ｎｏｋ株式会社 Seal ring
US7413194B2 (en) * 2004-10-28 2008-08-19 Rolls-Royce Plc Pressure balanced annular seal
US7527469B2 (en) * 2004-12-10 2009-05-05 Siemens Energy, Inc. Transition-to-turbine seal apparatus and kit for transition/turbine junction of a gas turbine engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5265412A (en) * 1992-07-28 1993-11-30 General Electric Company Self-accommodating brush seal for gas turbine combustor
WO2003056216A1 (en) * 2001-12-22 2003-07-10 Mtu Aero Engines Gmbh Brush seal
US20040256807A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-23 Nitin Bhate Retrofittable non-metallic brush seal assembly
EP1653129A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-03 Rolls-Royce Plc Large radial movement compliant seal

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008061870B4 (en) * 2008-12-15 2015-10-22 Carl Freudenberg Kg Sealing ring, sealing arrangement with a sealing ring and use of a seal assembly and a sealing ring
DE102011108273A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh Sealing arrangement for sealing e.g. pressure tank against closing body for closing opening of pressure tank, has flexible sealing body arranged at carrier part that comprises pressure-effective surface in direction of component
WO2014143325A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Copeland Andrew D Seal assembly for a gas turbine engine and method of forming a turbine engine component
US9051882B2 (en) 2013-03-15 2015-06-09 Rolls-Royce Corporation Seals for a gas turbine engine
EP2806216A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-26 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Regenerative gas turbine combustor
US10151241B2 (en) 2013-05-21 2018-12-11 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Sealing mechanism for a regenerative gas turbine combustor
US10533750B2 (en) 2014-09-05 2020-01-14 Siemens Aktiengesellschaft Cross ignition flame duct
EP3306199A1 (en) * 2016-10-06 2018-04-11 Ansaldo Energia Switzerland AG Combustor device for a gas turbine engine and gas turbine engine incorporating said combustor device
US10851997B2 (en) 2016-10-06 2020-12-01 Ansaldo Energia Switzerlang Ag Combustor device for a gas turbine engine and gas turbine engine incorporating said combustor device

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