Non-contact sealing of gaps in gas turbines

摘要

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und die erfindungsgemäßen Verfahren dienen zum fluiddynamischen und berührungslosen Abdichten eines Spaltes 20 gegen ein den Spalt überströmendes Primärfluid 10 mittels eines Sekundärfluides 11. Das Sekundärfluid 11 bildet in dem Spalt in zumindest einem oder mehreren Teilbereichen längs des Spaltes eine vorzugsweise rotierende Wirbelströmung 13 aus. Bevorzugt erfolgt die Strömungsführung des Sekundärfluides 11 in einer Kammer 26, die in dem Spalt 20 angeordnet ist. Die Kammer 26 ist als Rotationskammer längs des gesamten Spaltes 20 oder auch als lokale Kammer 226 mit einer nur lokalen Erstreckung längs des Spaltes ausgeführt. Die Zuführung des Sekundärfluides 11 kann über Zuführkanäle 40 erfolgen, wobei der Spalt 120 selbst zur Zuführung von Sekundärfluid 115 zur Kammer 126 genutzt werden kann. Als weitere Elemente zur Führung der Wirbelströmung können Leitlippen 50, Hinterschneidungen der Kammerkontur 351 und Leitelemente 160 in dem Spalt angeordnet sein. Darüberhinaus kann eine an der der Primärströmung abgewandten Seite der Kammer im Spalt angeordnete mechanische Dichtung 370 den Spalt 320 zusätzlich mechanisch abdichten. Eine typische Ausführung der Erfindung ist in Figur 1 dargestellt. Eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft eine Slalomkammer 690, die in S-Schlägen längs des Spaltes 620 angeordnet ist.