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HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Gasturbinen und insbesondere
die Kühlung
darin befindlicher Turbinenschaufelblätter.
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In
einer Gasturbinemaschine bzw. einem Gasturbinentriebwerk wird Luft
in einem Verdichter unter Druck gesetzt und mit einem Brennstoff
in einer Brennkammer vermischt, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen.
Es wird Energie aus den Gasen in Turbinenstufen entzogen, die den
Verdichter antreiben und Arbeit verrichten, indem sie in einer typischen
Turbofan-Flugzeugtriebwerksanwendung einen Bläser antreiben.
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Die
Effizienz einer Turbine wird maximiert, indem die Einlasstemperatur
der dieser zugeführten Verbrennungsgase
auf ein Maximum gesteigert wird, wobei jedoch verschiedene Turbinenkomponenten geeignet
gekühlt
werden müssen,
um eine lange Nutzungsdauer zu fördern.
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Typische
Turbinenkomponenten enthalten Statorleitschaufeln in den Turbinenleitapparaten,
die die Verbrennungsgase zu einer entsprechenden Reihe von Turbinenrotorschaufeln
leiten, die sich von einer tragenden Rotorscheibe aus radial nach
außen erstrecken.
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Die
Statorleitschaufeln und die Rotorlaufschaufeln weisen typische tragflächenprofilartige bzw.
Schaufelblattkonfigurationen auf, die speziell dazu konfiguriert
sind, die Energieentnahme aus den heißen Verbrennungsgasen zu maximieren.
Die Schaufelblätter
sind gewöhnlich
hohl und enthalten interne Kühlkreisläufe, durch
die aus dem Verdichter abgezapfte Druckluft als ein Kühlmittel
zur inneren Kühlung
der Schaufelblätter
während
eines Betriebs genutzt wird.
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Die
verbrauchte Kühlluft
wird gewöhnlich durch
verschiedene Reihen von Filmkühllöchern ausgegeben,
die sich durch die Seitenwände
des Schaufelblattes hindurch erstrecken, um dünne Kühlluftfilme über der
Außenfläche der
Schaufelblätter
zur Erzielung einer Wärmeisolierung
zu erzeugen.
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Jede
von dem Verdichter entnommene Luft, die nicht in dem Verbrennungszyklus
verwendet wird, verringert die Gesamteffizienz bzw. den Gesamtwirkungsgrad
der Maschine bzw. des Triebwerks und wird folglich gewöhnlich auf
ein Minimum reduziert. Jedoch haben die Statorleitschaufeln und
die Rotorschaufeln komplexe 3D-Schaufelblattkonfigurationen, die
an deren Vorderkanten beginnen und deren Dicke bis zu einem eine
maximale Weite aufweisenden Buckelbereich hinter der Vorderkante
ansteigt, wobei das Schaufelblatt anschließend bis zu einer schmalen
und dünnen
Hinterkante spitz zuläuft.
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Das
aerodynamische Verhalten der Schaufelblätter beeinflusst zugehörige Geschwindigkeits-, Druck-
und Wärmeverteilungen über den
allgemein konkaven Druckseiten und den allgemein konvexen Saugseiten,
die in Axialrichtung zwischen den entgegengesetzten Vorder- und
Hinterkanten und in Radialrichtung zwischen dem radial inneren Fuß und der radial äußeren Spitze
angeordnet sind.
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Die
internen Kühlkreisläufe der
Schaufelblätter
sind speziell konfiguriert, um zu der externen Strömungsumgebung
zu passen und die Nutzung des dem Verdichter entnommenen begrenzten
Kühlmittels
maßzuschneidern.
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Der
Stand der Technik ist mit zahlreichen Patenten überfüllt, die über Jahrzehnte zurückgehen und
verschiedene Konfigurationen zur Kühlung der unterschiedlichen
Teile der Turbinenschaufelblätter mit
zugehörigen
Vorteilen sowie Nachteilen beschreiben.
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Was
zu der Komplexität
moderner Kühlkonstruktionen
für Turbinenschaufelblätter beiträgt, ist
die Größe und Herstellung
dieser Komponenten. Große Maschinen
bzw. Triebwerke haben große
Turbinenschaufelblätter
und benötigen
dementsprechend große
Kühlströme zur effektiven
Kühlung.
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Kleine
Maschinen bzw. Triebwerke haben entsprechend kleine Turbinenschaufelblätter, die dennoch
eine geeignete Kühlung
erfordern, weil die Verbrennungsgastemperatur zur Maximierung der Maschineneffizienz
unabhängig
von der Maschinengröße möglichst
hoch ist.
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Ein
wesentliches Problem bei der Herstellung kleiner Turbinenschaufelblätter liegt
in der Fähigkeit,
kleine Schaufelblätter
mit entsprechend kleinen Kühleinrichtungen
zu gießen.
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Das
moderne Turbinenschaufelblatt wird gewöhnlich aus einem nickelbasierten
Superlegierungsmetall gegossen, das bei einer hohen Betriebstemperatur
eine erhöhte
Festigkeit aufweist. Superlegierungsschaufelblätter werden gewöhnlich durch Gießen hergestellt,
was Keramikkerne erfordert, die die kleinen internen Kühleinrichtungen
des Schaufelblattes definieren.
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Jedoch
sind kleine Keramikkerne besonders zerbrechlich und einer Beschädigung unterworfen, und
dies führt
folglich zu einem erhöhten
Ausschuss bei der Herstellung. Außerdem haben in die Kerne eingearbeitete
Kühleinrichtungen
minimale ausführba re
Größen, die
dennoch für
die Umgebung von kleinen Maschinen bzw. Triebwerken zu groß sein können.
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Insbesondere
kann ein typisches Turbinenschaufelblatt in entsprechenden Trennwänden interne
Aufpralllöcher
aufweisen, durch die das Kühlmittel zur
inneren Aufprallkühlung
verschiedener Abschnitte des Schaufelblattes in kleineren Strahlen
ausgegeben wird.
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Entsprechend
enthält
das Turbinenschaufelblatt gewöhnlich
auch verschiedene Reihen von Filmkühllöchern, die sich durch seine
Seitenwände hindurch
erstrecken und die die verbrauchte innere Kühlluft auslassen, um die Wärmeisolierung
gegenüber
der Außenluft
zu schaffen.
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Während die
externen Filmkühllöcher ohne weiteres
nach dem Schaufelblattguss unter Verwendung herkömmlicher Bohrtechniken geformt
werden können,
müssen
die inneren Pralllöcher
durch Gießen
erzeugt werden, da ein innerer Zugang für das Bohren nicht zur Verfügung steht.
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Die
Bedeutung dieser Unterschiede liegt darin, dass gebohrte Filmkühllöcher mit
deutlich kleinerem Durchmesser erzeugt werden können als innere gegossene Pralllöcher.
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Das
typische Filmkühlloch
weist einen zylindrischen Querschnitt auf und kann einen Durchmesser
von etwa 12–18
mils (0,3–0,46
mm) aufweisen. Derart kleine Löcher
können
ohne weiteres gebohrt werden, lassen sich aber gewöhnlich nicht
gießen.
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Typische
innere Pralllöcher
haben ebenfalls zylindrische Querschnitte und können einen Durchmesser in einem
Bereich von etwa 24–90
mils (0,6–2,2
mm) als Funktion der Turbinenschaufelblattgröße von klein bis groß haben.
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Jedoch
ist die minimale Pralllochgröße gewöhnlich durch
die kleinste praktisch ausführbare Gießgröße begrenzt,
wobei diese minimale Gießgröße dennoch
ein verhältnismäßig großes Prallloch
in kleinen Turbinenschaufelblättern
ergibt.
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Demgemäß wird durch
selbst das kleinste gießbare
Prallloch in einem kleinen Turbinenschaufelblatt zu viel Kühlmittel
geleitet, und dies reduziert in unerwünschter Weise die Gesamteffizienz
der Maschine bzw. des Triebwerks.
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Demgemäß ist es
erwünscht,
ein Turbinenschaufelblatt zu schaffen, das verbesserte Kühlmerkmale
aufweist und für
kleine Turbinenschaufelblätter besonders
nutzbar ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Turbinenschaufelblatt enthält
eine Druck- und eine Saugseitenwand, die sich axial in Spannweitenrichtung
zwischen einer Vorder- und einer gegenüberliegenden Hinterkante erstrecken.
Die Seitenwände
sind in Querrichtung voneinander beabstandet, um Strömungskanäle zu definieren,
die sich in Längsrichtung
erstrecken und in Sehnenrichtung durch den Zwischenraum zwischen
den Seitenwänden überbrückende Zwischen- bzw. Trennwände voneinander
getrennt sind. Eine mit Löchern
versehene Trennwand enthält
eine Reihe von schräg durch
diese hindurch verlaufenden Durchgangslöchern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung gemäß bevorzugten
beispielhaften Ausführungsformen
ist gemeinsam mit weiteren Aufgaben und ihren Vor teilen in größeren Einzelheiten
in der folgenden detaillierten Beschreibung erläutert, die in Verbindung mit
den beigefügten
Zeichnungen angegeben ist:
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1 zeigt
eine teilweise aufgeschnittene isometrische Ansicht einer beispielhaften
Turbinenrotorschaufel eines Gasturbinentriebwerks, die einen internen
Kühlkreislauf
aufweist.
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2 zeigt
eine Radial- oder Querschnittsansicht durch das in 1 veranschaulichte
Schaufelblatt, geschnitten entlang der Linie 2-2.
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3 zeigt
eine Draufsicht oder Längsschnittansicht
durch einen Abschnitt des in 2 veranschaulichten
Schaufelblattes, geschnitten entlang der Wölbungslinie 3-3.
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4 zeigt
eine zum Teil aufgeschnittene Ansicht durch einen Abschnitt des
zweiten Strömungskanals,
wie er in 2 veranschaulicht ist, geschnitten
entlang der Linie 4-4.
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5 zeigt
eine teilweise aufgeschnittene Ansicht des fünften Strömungskanals, wie er in 2 veranschaulicht
ist, geschnitten entlang der Linie 5-5.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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In 1 ist
eine beispielhafte Ausführungsform
einer Turbinenrotorschaufel 10 zur Verwendung in einem
Gasturbinentriebwerk veranschaulicht. Die Laufschaufel 10 enthält ein Schaufelblatt 12,
das sich integral von einer inneren Plattform 14 aus nach
außen
erstreckt, die wiederum mit einem herkömmlichen Schwalbenschwanz 16 integral
ausgebildet ist, der zur Montage der Laufschaufel an dem Umfang
einer (nicht veranschaulichten) tragenden Rotorscheibe in dem Triebwerk
eingerichtet ist.
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Die
Turbinenschaufel 10, wie sie in 1 veranschaulicht
ist, stellt eine von einer vollständigen Reihe von diesen dar,
wie sie an der Laufscheibe gehaltert sind und die während eines
Betriebs heiße Verbrennungsgase 18 empfangen.
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Das
typische Gasturbinentriebwerk enthält in serieller Strömungsverbindung
einen Verdichter, eine Brennkammer und (nicht veranschaulichte)
Turbinenstufen, die im Betrieb den Verdichter antreiben. Eine Niederdruckturbine
folgt gewöhnlich
nach einer Hochdruckturbine und treibt in der typischen Anwendung
in einem (nicht veranschaulichten) Turbofan-Flugtriebwerk einen
stromaufwärtigen
Bläser
an.
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Luft 20 wird
im Betrieb in dem Verdichter mit Druck beaufschlagt und in der Brennkammer
mit Brennstoff vermischt, um die heißen Verbrennungsgase 18 zu
erzeugen, die durch den Turbinenstatorleitapparat geleitet und zwischen
die Turbinenrotorschaufeln 10 gerichtet werden, die diesen
Energie entnehmen, um die tragende Scheibe zu drehen und den Verdichterrotor
anzutreiben.
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Ein
Teil der unter Druck gesetzten Verdichteraustrittsluft 20 wird
durch den Schaufelschwalbenschwanz 16 geeignet in einen
internen Kühlkreislauf 22 der
Laufschaufel geleitet, um deren Temperatur während des Betriebs innerhalb
zulässiger
Werte zur Sicherstellung einer langen Nutzungslebensdauer der Laufschaufel
zu begrenzen. Der Kühlkreislauf 22 kann
jede beliebige herkömmliche
Konfiguration entsprechend der speziellen Triebwerkskonstruktion entweder
für die
veranschaulichte Turbinenlaufschaufel oder entsprechend in Turbinenstatorleitschaufeln
mit gekühlten
Schaufelblättern
aufweisen.
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Der
Kühlkreislauf
ist in der hier nachstehend beschriebenen Weise speziell modifiziert,
um die Kühlleistung
des im Betrieb diesem zugeführten,
begrenzten Druckluft-Kühlmittels 20 zu
verbessern. Für eine
gegebene Menge an Kühlmittel 20 kann
eine bessere Kühlung
der Laufschaufel bewirkt werden, oder es kann aufgrund der verbesserten
Kühlung
der Laufschaufel die Menge des Kühlmittels
reduziert werden.
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Das
Turbinenschaufelblatt 12 ist zunächst in längsgerichtetem Aufriss in 1 und
im Radial- oder Querschnitt in 2 veranschaulicht
und enthält
in Querrichtung oder Umfangsrichtung gegenüberliegend eine Druck- und
eine Saugseitenwand 24, 26, die sich in Längsrichtung
oder radial in Spannweitenrichtung von einem radial inneren Fuß 28 an
der Plattform 14 bis zu einer radial äußeren Spitze 30 an deren
gegenüberliegendem
Längsende
erstrecken.
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Die
beiden Seitenwände 24, 26 erstrecken sich
ferner axial in Sehnenrichtung zwischen einer Vorder- und einer
gegenüberliegenden
Hinterkante 32, 34. Die Druckseitenwand 24 ist
im Wesentlichen konkav hinsichtlich ihres Profils von dem Fuß bis zu der
Spitze sowie zwischen der Vorder- und der Hinterkante, während die
Saugseitenwand 26 dazwischen im Wesentlichen konvex ausgebildet
ist.
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Die
beiden Seitenwände
sind quer oder längs
des Umfangs zueinander im Abstand zueinander zwischen der Vorder-
und der Hinterkante angeordnet, um den inneren Kühlkreislauf 22 zu
definieren, durch den das unter Druck stehende Kühlmittel 20 während des
Betriebs von dem Triebwerksverdichter aus geleitet wird.
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Insbesondere
sind die beiden Seitenwände 24, 26 voneinander
beabstandet und lokal durch entsprechende Längswände oder Trennwände 36 verbunden,
die in Sehnenrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind, um
entsprechende längsverlaufende
oder radiale Strömungskanäle 1–6 des Kühlkreislaufs
zu definieren. In der beispielhaften Ausführungsform, wie sie in 2 veranschaulicht ist,
sind fünf
Zwischen- oder Trennwände 36 axial voneinander
beabstandet, gesondert zwischen der Vorder- und der Hinterkante angeordnet, um
sechs zugehörige
längsgerichtete
Hauptströmungskanäle 1–6 zu
definieren.
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Der
Kühlkreislauf 22 und
seine einzelnen Strömungskanäle 1–6 können jede
beliebige herkömmliche
Konfiguration aufweisen, und er enthält in der beispielhaften Ausführungsform,
wie sie in den 1–3 veranschaulicht
ist, einen dedizierten Hinterkantenkreislauf, in dem der fünfte Strömungskanal 5 einen
Einlasskanal mit einem zugewiesenen Öffnungseinlass 38 an
der Basis des Schwalbenschwanzes 16 bildet, der das unter
Druck stehende Kühlmittel 20 empfängt.
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Der
vierte Strömungskanal 4 vor
dem fünften Kanal
weist einen weiteren zugewiesenen Einlass 38 an der Basis
des. Schwalbenschwanzes auf und bildet den ersten Zweig eines serpentinenartigen
Kreislaufs mit drei Durchgängen,
der über
dem dritten und dem vierten Kanal einen Strömungsbogen bzw. eine Strömungsumlenkung
zur Strömungsrichtungsumkehr
aufweist und der einen weiteren Strömungsbogen bzw. eine weitere
Strömungsumlenkung
an dem Grund des zweiten und dritten Kanals aufweist, um die Richtung
der Strömung
erneut umzudrehen.
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Von
besonderem Interesse sind der zweite Kanal 2 und der fünfte Kanal 5,
die das unter Druck stehende Kühlmittel 20 radial
nach außen
in dem Turbinenschaufelblatt leiten und die zur entsprechenden Aufprallkühlung der
Vorderkante 32 an dem ersten Kanal 1 und der Hinterkante 34 an
dem sechsten Kanal 6 speziell konfiguriert sind.
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Insbesondere
sind sowohl die erste als auch die fünfte Trennwand 36 perforiert,
also mit Löchern versehen,
wobei jede Trennwand eine einzelne Längsreihe von Prall- oder Durchgangslöchern 40 aufweist,
die sich im Gegensatz zu der typischen rechtwinkligen oder senkrechten
Ausrichtung herkömmlicher
Pralllöcher
in Längsrichtung
oder radial schräg
durch die entsprechenden Trennwände
hindurch erstrecken.
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Jedes
Durchgangsloch 40 verläuft
in Längsrichtung
geneigt durch die perforierte Trennwand 36 unter einem
spitzen Neigungswinkel A, der relativ zu der Hauptrichtung der Kühlmittelströmung in
den jeweiligen Einlassströmungskanälen 2, 5 in
bevorzugter Weise gewählt
werden kann.
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Die
Durchgangslöcher 40 in
jeder Längsreihe
sind vorzugsweise übereinstimmend
in derselben Neigungsrichtung und vorzugsweise um denselben Neigungsbetrag ähnlich geneigt,
obwohl die Neigungswinkel zur Maximierung von Wirkungsvorteilen in
Abhängigkeit
von der speziellen Konstruktion des Schaufelblattes und seiner Betriebsumgebung
in einer umlaufenden Turbinen rotorschaufel oder in einer stationären Leitschaufel
variiert werden können.
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Wie
in 2 veranschaulicht, weist der radiale Schaufelblattabschnitt
eine mittlere Wölbungslinie
oder Skelettlinie 42, die das Schaufelblatt zwischen der
Vorder- und der Hinterkante 32, 34 halbiert bzw.
unterteilt und im Wesentlichen den jeweiligen Krümmungen der konkaven Druckseitenwand 24 und der
konvexen Saugseitenwand 26 entspricht. Die Durchgangslöcher 40 sind
vorzugsweise in einzelnen Reihen in der zugehörigen perforierten Trennwand 36 in
der Mitte zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden 24, 26 angeordnet
und erstrecken sich im Wesentlichen entlang der Skelettlinie 42 oder lokal
parallel zu dieser.
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Obwohl
in der beispielhaften Ausführungsform
nach 2 sechs Strömungskanäle 1–6 veranschaulicht
sind, sind die Durchgangslöcher 40 gewöhnlich in
der ersten Trennwand 36 unmittelbar hinter der Vorderkante
des Schaufelblattes zu deren Aufprallkühlung vorgesehen, und sie können ferner in
der letzten Trennwand 36 zur ähnlichen Aufprallkühlung des
Hinterkantenbereichs des Schaufelblattes vorgesehen sein.
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Die
dazwischen liegenden Trennwände
sind gewöhnlich
unperforiert bzw. frei von Löchern,
und sie definieren in der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform
die mehreren Durchgänge
des dazwischen liegenden serpentinenartigen Kühlkreislaufs mit drei Durchgängen.
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Wie
vorstehend in dem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung angegeben,
müssen
die inneren Durchgangslöcher 40 während des
ursprünglichen Gießvorgangs
der gesamten Turbinenlaufschaufel 10 erzeugt werden, so
dass sie folglich durch entsprechende Teile des (nicht veranschaulichten)
Keramikkerns definiert sind, der verwendet wird, um die inneren
Lücken-
oder Hohlraumeinrichtungen des Kühlkreislaufs
zu definieren.
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Weiterhin
sind diese Durchgangslöcher 40 aufgrund
der minimalen Größe, die
herkömmliche Gießprozesse
zulassen, folglich hinsichtlich ihrer minimalen Größe beschränkt. Beispielsweise
kann die minimale Gussteilgröße etwa
24 mils (0,61 mm) für eine
rohrförmige Öffnung betragen,
was für
bestimmte Schaufelblattkonstruktionen und insbesondere für kleine
Turbinenschaufelblätter,
wie sie gewöhnlich
in Gasturbinentriebwerken minimaler Größe vorzufinden sind, übermäßig groß sein kann.
Ferner können die
Durchgangslöcher 40 für kleine
Turbinenschaufelblätter
auch längliche
oder rennbahnförmige
Querschnitte von etwa 20 × 28
mils (0,51 × 0,71
mm) zwecks einer minimalen Gussstückgröße haben.
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Demgemäß kann durch
bevorzugtes Neigen der Durchgangslöcher 40 von der rechtwinkligen oder
senkrechten Richtung relativ zu den entsprechenden perforierten
Trennwänden 36 weg
ein deutlicher Druckabfall an den ansonsten relativ großen gegossenen
Durchgangslöchern 40 hervorgerufen werden,
um die Durchflussrate des hindurchgeleiteten Kühlmittels 20 im Betrieb
entsprechend zu reduzieren.
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Wie
in den 2 und 3 veranschaulicht, definieren
der zweite und der fünfte
Strömungskanal 2, 5 entsprechende
Einlasskanäle
auf einer Seite der jeweiligen perforierten Trennwände 36,
wobei der erste und der sechste Strömungskanal 1, 6 entsprechende
Auslasskanäle
auf gegenüberliegenden
Seiten von diesen definieren.
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Bei
dem Vorderkantenkreislauf wird das Kühlmittel 20 in Längsrichtung
durch den Einlasskanal 2 geleitet und anschlie ßend durch
die Durchgangslöcher 40 in
den Auslasskanal 1 zu der Vorderkante hin axial umgelenkt.
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In ähnlicher
Weise wird bei dem Hinterkantenkreislauf das Kühlmittel 20 anfangs
in Längsrichtung
durch den Einlasskanal 5 geleitet und anschließend durch
die Durchgangslöcher 40 in
den Auslasskanal 6 hinein zu der Hinterkante 34 hin
nach hinten umgelenkt.
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Die
jeweiligen Einlasskanäle 2, 5 weisen
entsprechende Einlässe
auf, zu denen beispielsweise in der beispielhaften Konfiguration,
wie sie in den 1–3 veranschaulicht
ist, entsprechende Einlässe
an den radial inneren Enden der Strömungskanäle in der Nähe des Schaufelblattfußes gehören.
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1 und 3 veranschaulichen
die beiden zugewiesenen Einlässe 38 an
der Basis des Schwalbenschwanzes 16, die das Kühlmittel
zu dem Fuß des
Schaufelblattes einleiten. In dem Hinterkantenkreislauf strömt das Kühlmittel 20 radial
nach außen
durch den fünften
Kanal 5. Bei dem Vorderkantenkreislauf wird das Kühlmittel 20 anfangs
durch den dreigängigen
Serpentinenkreislauf 4–3–2 geführt, wobei
das Kühlmittel
erneut radial nach außen
durch den letzten Serpentinenkanal 2 strömt, der
den Einlasskanal für
die entsprechenden Durchgangslöcher 40 definiert.
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In
beiden Ausführungsformen,
wie sie in 3 veranschaulicht sind, sind
die jeweiligen Durchgangslöcher 40 durch
die perforierten Trennwände 36 hindurch
in Längsrichtung
geneigt ausgerichtet, und zwar entgegen den in Längsrichtung ausgerichteten
Einlasskanälen 2, 5 zur
bevorzugten Umkehr der Richtung des hindurchströmenden Kühlmittelstroms.
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Da
der Kühlmittelhauptdurchfluss
durch die Einlasskanäle 2, 5 zu
Beginn in 3 radial nach außen gerichtet
ist, wird durch die Neigung der Durchgangslöcher 40 radial nach
innen in die jeweiligen Auslasskanäle 1, 6 der
Kühlmittelhauptstrom
veranlasst, scharf umzudrehen und seine radial nach außen gerichtete
Richtung zu einer radial nach innen gerichteten Richtung umzukehren
und dadurch deutliche Druckverluste zu erzeugen.
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Druckverluste
sind gewöhnlich
unerwünscht bei
einer effizienten Gasturbinentriebwerkskonstruktion, wobei jedoch
hier bei den relativ großen
Querverbindungs- bzw. Durchgangslöchern 40 das absichtliche
Hervorrufen zusätzlicher
Druckverluste aufgrund der umgekehrten oder entgegengesetzten Neigung
der Löcher 40 vorteilhafterweise
genutzt werden kann, um die zu große Durchflussrate des unter
Druck stehenden Kühlmittels
zu reduzieren, während
dieses durch die Durchgangslöcher 40 geleitet
wird.
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Bei
der beispielhaften Ausführungsform
der Turbinenrotorschaufel, wie sie in den 1–3 veranschaulicht
ist, erstrecken sich die Seitenwände 24–26 entlang
der Spannweitenrichtung von dem Fuß 28 zu der Spitze 30.
Die Durchgangslöcher 40 sind
deshalb in Längsrichtung
nach innen von den entsprechenden Einlasskanälen 2, 5 zu
den entsprechenden Auslasskanälen 1, 6 schräg angeordnet. Die
jeweilige Einlassöffnung
für jedes
Durchgangsloch 40 ist deshalb in einer größeren Höhe und bei
einer größeren Spannweite
als die jeweilige Auslassöffnung
für die
Durchgangslöcher 40 angeordnet.
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Bei
dem in den 2 und 3 veranschaulichten
Vorderkantenkreislauf ist der Auslasskanal 1 unmittelbar
hinter der Vorderkante 32 angeordnet, und die Durchgangslöcher 40 sind
nach unten zu der Vorderkante 32 hin zur Aufprallkühlung der Rückseite
von dieser geneigt, wobei das Kühlmittel von
dem Einlasskanal 2 empfangen wird.
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Bei
dem Hinterkantenkühlkreislauf,
wie er in den 2 und 3 veranschaulicht
ist, ist der Auslasskanal 6 unmittelbar vor der Hinterkante 34 angeordnet,
und die Durchgangslöcher 40 sind
nach unten zu der Hinterkante 34 hin zur Aufprallkühlung der inneren
Vorderseite von dieser geneigt angeordnet.
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In
beiden Ausführungsformen,
wie sie in den 2 und 3 veranschaulicht
sind, ist der Gegenneigungswinkel A ein spitzer Winkel, der geeigneterweise
kleiner als 90° ist,
um die Einbringung von Druckverlusten zu maximieren. Beispielsweise
kann der Neigungswinkel A in dem Bereich von 30–80° liegen, und er kann auf der
Basis der speziellen Schaufelblattkonstruktion optimiert werden.
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Weitere
Verbesserungen der Kühleffizienz können erhalten
werden, indem zusammenwirkende Gruppen von Turbolatoren 44,
die entweder die Druck- oder die Saugseitenwand 24, 26 oder
beide im Inneren der jeweiligen Einlasskanäle 2, 5 belegen, eingeführt werden,
um mit den zugehörigen
Durchgangslöchern 40 zusammenzuwirken.
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Die
Turbolatoren 44 können
eine beliebige herkömmliche
Konfiguration haben, und sie sind gewöhnlich durch längliche
rechteckige Rippen gebildet, die gemeinsam mit den Innenflächen der
Seitenwände
integral ausgebildet sind und von diesen aus nur geringfügig vorragen,
ohne die Durchflusskanäle vollständig zu überbrücken. Die
Turbolatoren 44 selbst haben einen spitzen Neigungswinkel
B, der in der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform
vorzugsweise 45° beträgt, jedoch
in der gewünschten
Weise variiert werden kann, um das einzelne oder das gemeinsame
Verhalten von diesen mit den Durchgangslöchern zu optimieren.
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Wie
zunächst
in 3 veranschaulicht, ist die Vorzugsrichtung des
Kühlmittelhauptdurchflusses radial
nach außen
durch die beiden Einlasskanäle 2, 5 orientiert.
Durch Einbringung der jeweiligen Reihen von Turbolatoren 44 an
der Innenseite beider Seitenwände
erwischen die Turbolatoren den Hauptdurchfluss lokal und erzeugen
entsprechende Sekundärflüsse, wie
sie in den 4 und 5 veranschaulicht
sind und die die Wärmeübertragungs-
und Kühlleistung
beeinflussen.
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Durch
spezielle Anbringung der Turbolatoren 44 mit bevorzugten
Längsneigungswinkeln
und bevorzugter Längsneigungsrichtung
relativ zu den entsprechenden Durchgangslöchern 40 kann die
durch die Turbolatoren hervorgerufene Sekundärströmung dazu verwendet werden,
lokal kühle
Teile des Hauptkühlmittels 20 zu
den jeweiligen Durchgangslöchern 40 zu
leiten.
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Wie
zunächst
in 2 veranschaulicht, weist jeder der Strömungskanäle 1–6 ein
entsprechendes Querprofil auf, das durch seine relative Lage in
dem Schaufelblatt zwischen der Vorderkante und der Hinterkante bestimmt
ist. Jeder Strömungskanal weist
ein zugehöriges
Seitenverhältnis
AR, das das Verhältnis
der lokalen Weite W des Kanals in der Axial- oder Sehnenrichtung
zu der in Umfangs- oder Querrichtung gemessenen Höhe H zwischen
den gegenüberliegenden
Seitenwänden 24, 26 ist.
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Die
verschiedenen Strömungskanäle variieren
in einem Bereich hinsichtlich des Seitenverhältnisses und des Profils von
in Querrichtung schmal in dem Buckelbereich maximaler Weite des
Schaufelblattes hinter der Vorderkante bis zu schlanken und weiten
Kanälen
in dem schmalen Hinterkantenbereich, der von dem Buckelbereich aus
nach hinten spitz zuläuft.
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Beispielsweise
weist der zweite Strömungskanal 2 ein
Seitenverhältnis
von weniger als eins 1:1 auf, und er ist im Wesentlichen rechteckig,
wobei ein nominelles oder durchschnittliches Seitenverhältnis etwa
1:3 beträgt.
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Im
Unterschied hierzu weist der fünfte
Strömungskanal 5 ein
Seitenverhältnis
von mehr als eins 1:1 auf und ist ebenfalls im Wesentlichen rechteckig, wobei
ein mittleres oder nominelles Seitenverhältnis etwa 4:1 beträgt.
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Da
der zweite Kanal 2 hinsichtlich der Höhe H in dem Buckelbereich des
Schaufelblattes relativ groß ist,
sind die Turbolatoren 44 an den gegenüberliegenden Seitenwänden 24, 26 deutlich
voneinander beabstandet relativ zu der schmalen Weite W des Strömungskanals.
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Im
Gegensatz hierzu sind die Turbolatoren 44 an den gegenüberliegenden
Seitenwänden,
die den fünften
Kanal 5 bestimmen, aufgrund der geringen Höhe H des
Strömungskanals
in dem dünnen Hinterkantenbereich
des Schaufelblattes in relativ engem Abstand zueinander angeordnet.
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Demgemäß sind die
Durchgangslöcher 40 in der
perforierten Trennwand des zweiten Kanals 2 entlang der
mittleren Wölbungslinie
bzw. Skelettlinie des Schaufelblattes angeordnet, die den großen Durchflusskanal 2 halbiert.
Und in dem kurzen fünften
Kanal 5 sind die Durchgangslöcher 40 in ähnlicher
Weise entlang der halbierenden Wölbungslinie, jedoch
in der hinteren perforierten Trennwand 36 angeordnet, die
relativ kurz ist und die Durchgangslöcher relativ nahe an den Turbolatoren
positioniert.
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Wie
in 3 veranschaulicht haben die Turbolatoren 44 in
dem vorderen Einlasskanal 2 mit dem geringen Seitenverhältnis eine
erste Neigungsrichtung oder Orientierung, die an der vorderen perforierten
Trennwand 36 endet, die das Kühlmittel in den Vorderkantenauslasskanal
einspeist.
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Im
Unterschied hierzu haben die entsprechenden Turbolatoren 44 in
dem Hinterkanteneinlasskanal 5 eine entgegengesetzte zweite
Neigungsrichtung, die an der hinteren Perforierten Trennwand 36 für den Strömungskanal 5 mit
hohem Seitenverhältnis
beginnt, der den Hinterkantenauslasskanal 6 speist.
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In
anderen Worten ist die Orientierung der Turbolatoren 44 durch
das Seitenverhältnis
der Strömungskanäle, in denen
sie angeordnet sind, beeinflusst, damit sie mit den zugehörigen perforierten Trennwänden 36 und
den schrägen
Durchgangslöchern 40 am
besten zusammenwirken, um die Kühleffektivität und -effizienz
auf ein Maximum zu steigern.
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Wie
zunächst
in 3 veranschaulicht, ist jeder der Turbolatoren 44 an
der Innenseite jeder Seitenwand 24, 26 in Radial-
oder Längsrichtung
geneigt angeordnet und enthält
ein stromaufwärtiges
oder erstes Anfangsende 46, das zunächst das Hauptkühlmittel 20 empfängt, wenn
dieses durch den Strömungskanal
von dessen Einlassende aus strömt. Und
jeder Turbolator enthält
ferner ein in Längsrichtung
gegenüberliegendes
stromabwärtiges
oder zweites Abschlussende 48, das zuletzt das Hauptmittel 20 empfängt, das
durch den jeweiligen Strömungskanal
geleitet wird.
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Da
die Turbolatoren 44 in Längsrichtung in den jeweiligen
Einlasskanälen 2, 5 beispielsweise unter
45° geneigt
sind, sind die Anfangs- und Abschlussenden 46, 48 in
unterschiedli chen Höhen
in der radialen oder Längsspannrichtung
des Schaufelblattes angeordnet, und sie verhalten sich unterschiedlich
in den unterschiedlich konfigurierten Einlasskanälen 2, 5.
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Insbesondere
sind bei dem vorderen Einlasskanal 2 und seinem Seitenverhältnis von
weniger als 1, wie in den 3 und 4 veranschaulicht, die
Turbolatoren 44 in Längsrichtung
nach außen
zu der Vorderkante und der vorderen perforierten Trennwand 36 hin
geneigt, wobei die Abschlussenden 48 neben der perforierten
Trennwand 36 sich auf einer höheren Höhenlage befinden als die Anfangsenden 46 neben
der hinteren unperforierten Trennwand, die die hintere Seite des
Einlasskanals 2 begrenzt.
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Dagegen
sind die Turbolatoren 44 in dem hinteren Einlasskanal 5,
wie in den 3 und 5 veranschaulicht,
in Längsrichtung
nach innen zu der hinteren perforierten Trennwand 36 hin
geneigt, wobei die Anfangsenden 46 der Turbolatoren neben
der vorderen perforierten Trennwand 36 hinsichtlich ihrer Höhenlage
niedriger angeordnet sind als die entgegengesetzten Abschlussenden 48,
die an die vordere unperforierte Trennwand 36 angrenzen,
die die vordere Seite des Einlasskanals 5 begrenzt, der
ein Seitenverhältnis
größer als
eins aufweist.
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Wie
vorstehend angegeben, können
die schrägen
Durchgangslöcher 40 bevorzugt
dazu verwendet werden, lokal die Richtung des Kühlmittelhauptstroms in den
entsprechenden Einlasskanälen 2, 5 in
die entsprechenden Auslasskanäle 1, 6 hinein umzulenken,
um speziell einen zusätzlichen
Druckabfall oder zusätzliche
Druckverluste in den Durchgangslöchern
oder Verbindungsöffnungen 40 herbeizuführen, was
die Durchflussrate des Kühlmittels durch
die Kühlkreisläufe entsprechend
reduziert.
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Auf
diese Weise können
die gegossenen Durchgangslöcher 40 in
relativ kleinen Turbinenschaufelblättern mit Flussdurchmessern,
die größer sind
als erforderlich, verwendet werden, während der Kühlmitteldurchfluss durch diese
dennoch reduziert wird. Eine übermäßige Kühlung wird
folglich reduziert, während
gleichzeitig auch die Triebwerksleistung und -effizienz gesteigert
werden.
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Demgemäß verbessert
die bevorzugte Orientierung der Turbolatotren 44 in den
Einlasskanälen 2, 5 weiter
die Leistung und den Wirkungsgrad, indem lokal eine kühlere Strömung durch
die entsprechenden Durchgangslöcher 40 für die unterschiedlichen
Konfigurationen der unterschiedliche Seitenverhältnisse aufweisenden vorderen
und hinteren Einlasskanäle 2, 5 erzielt
wird.
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Insbesondere
veranschaulichen 2 und 4 den ein
kleines Seitenverhältnis
aufweisenden Einlasskanal 2 und die Zusammenwirkung der
Turbolatoren 44 mit den Durchgangslöchern 40 in diesen. Der
Kühlmittelhauptfluss 20 verläuft in Längsrichtung nach
oben in 4 und wird durch die geneigten
Turbolatoren 44 erfasst, die ein sekundäres Strömungsfeld in der Quer- oder
Radialebene hervorrufen.
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Da
die Turbolatoren 44 relativ kurz sind und auf der kurzen
Seite des Einlasskanals 2 angeordnet sind, wird ihr Wärmeübertragungseinfluss
in der Nähe
dieser kurzen Seitenwände
verstärkt,
wobei der sekundäre
Fluss entlang dieser im Verhältnis
heißer
ist als der kühlere
Haupt- oder Kernfluss in der Nähe
des Zentrums des ein geringes Seitenverhältnis aufweisenden Einlasskanals 2.
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Demgemäß befindet
sich die zum Erhalten der kältesten
lokalen Flusstemperatur beste Stelle für die Durchgangslöcher 40 in
dem Massen- oder Kernfluss an den Abflussenden 48 der Tubolatoren.
Auf diese Weise wird eine lokal kühle Strömung durch die Durchgangslöcher 40 geleitet,
die entlang des Zentrums der relativ weiten perforierten Trennwand 36, wie
sie in 4 veranschaulicht ist, angeordnet sind, um die
Aufprallkühlung
der Vorderkante zu verbessern.
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Im
Unterschied hierzu ist der hintere Einlasskanal 5, wie
er in den 2 und 5 veranschaulicht
ist, aufgrund des hohen Seitenverhältnisses relativ schmal, wobei
die Turbolatoren 44 relativ lang und entlang der relativ
langen Seitenwände,
die den Strömungskanal 5 begrenzen,
angeordnet sind.
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In
dieser Konfiguration haben die langen Turbolatoren 44 in
dem ein hohes Seitenverhältnis
aufweisenden Strömungskanal 5 eine
größere Wärmeübertragungswirkung,
was das Kühlmittel
mehr als bei den kurzen Turbolatoren in dem ein geringes Seitenverhältnis aufweisenden
zweiten Kanal 2 erwärmt. Außerdem ist
der sekundäre
Fluss in dem fünften
Kanal 5 stärker
als in dem zweiten Strömungskanal 2, was
entsprechend im Wesentlichen unterschiedliche lokale Temperaturen
in dem durch die unterschiedlich konfigurierten Strömungskanäle 2, 5 geleiteten Kühlmittel
bewirkt.
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3 veranschaulicht
am besten die entgegengesetzte Orientierung der Turbolatoren 44 in
dem zweiten und dem fünften
Strömungskanal 2, 5 zur besten
Zusammenwirkung mit den darin entgegengesetzt orientierten Durchflusslöchern 40.
In dem fünften
Durchflusskanal 5 grenzen die Anfangsenden 46 der
Turbolatoren 44 an die hintere perforierte Trennwand 36 an,
um ein lokal kühles
Kühlmittel
in den hinteren Durchgangslöchern 40 in
dieser zu erzielen.
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Da
der Kühlmittelhauptfluss
in dem fünften Kanal 5,
wie in 3 veranschaulicht, aufwärts geleitet wird, erhöht der sekundäre Fluss,
der durch die geneigten Turbolatoren 44 bewirkt wird, lokal
die Kühlmitteltemperatur
zu den Abschlussenden 48 der Turbolatoren hin. In anderen
Worten ist der Kühlmittelstrom
zunächst
am kältesten
in der Nähe
der Anfangsenden der Turbolatoren, und seine Temperatur steigt an
den Abschlussenden der Turbolatoren an.
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Demgemäß wird durch
die Orientierung der Turbolatoren 44 mit ihren Anfangsenden,
die an der schmalen perforierten Trennwand 36 in dem fünften Kanal 5,
wie in 5 veranschaulicht, angrenzen, eine lokal kühle Strömung durch
die hinteren Durchgangslöcher 40 geleitet,
um die Kühlleistung
in der Hinterkantenregion des Schaufelblattes zu maximieren.
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Wie
zunächst
in den 1 und 2 veranschaulicht, werden Luftstrahlen
von den vorderen Durchgangslöchern 40 in
dem Vorderkantendurchflusskanal 1 zur Aufprallkühlung der
Rückseite
der Vorderkante aufgenommen, wobei die verbrauchte Kühlluft durch
verschiedene Reihen von Filmkühllöchern 50 ausgegeben
wird, die den Abstand zwischen der Druck- und der Saugseitenwand
an der Vorderkante überbrücken.
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Entsprechend
empfängt
der Hinterkantendurchflusskanal 6 die Kühlmittelstrahlen von den hinteren
Durchgangslöchern 40 zur
Aufprallkühlung
der inneren Vorderseite der Hinterkante, wobei das verbrauchte Kühlmittel
durch eine Reihe von Hinterkantenkühlschlitzen oder -löchern 52 ausgelassen
wird, die gewöhnlich
die Druckseite der dünnen
Hinterkantenregion durchbrechen.
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Die
Filmkühllöcher 50,
wie sie in 3 veranschaulicht sind, verlaufen
vorzugsweise geneigt durch die Seitenwände 24, 26 an
der Vorderkante mit einer zu den vorderen Durchgangslöchern 40 entgegengesetzten
oder umgekehrten Neigung, um einen zusätzlichen Nutzen zu erzielen.
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Insbesondere
verlaufen die vorderen Durchgangslöcher 40 in Längsrichtung
nach innen von dem Einlasskanal 2 zu dem Auslasskanal 1 zu
der Vorderkante 32 hin geneigt, während die Filmkühllöcher 50 entgegengesetzt
oder umgekehrt geneigt sind und in Längsrichtung nach außen von
dem Auslasskanal 1 sowie durch die Seitenwand des Schaufelblattes
verlaufen.
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Auf
diese Weise wird ein zusätzlicher
Druckabfall nicht nur in den Durchgangslöchern 40, sondern
auch in den entgegengesetzt geneigten Filmkühllöchern 50 erzeugt,
um die Durchflussrate des Kühlmittels,
das durch das Schaufelblatt hindurch ausgestoßen wird, weiter zu reduzieren.
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Da
der Auslasskanal 1 unmittelbar hinter der Vorderkante 32 angeordnet
ist, kann er mehrere Reihen von Filmkühllöchern 50 speisen,
die durch beide Seitenwände 24, 26 führen und
die Vorderkante 32 überbrücken. All
die Filmkühllöcher 50 der
Vorderkante sind vorzugsweise zu den vorderen Durchflusslöchern 40,
die in dem ersten Kanal 1 enden, entgegengesetzt geneigt,
um die Durchflussrate der ausgegebenen Filmkühlluft gemeinsam zu reduzieren.
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Eine
Reduktion der Kühlmitteldurchflussrate kann
dazu verwendet werden, den Triebwerkswirkungsgrad weiter zu steigern.
Alternativ können
für eine
gegebene Durchflussrate die Anzahl von Filmkühllöchern erhöht werden, um die Oberflächenabdeckung
der begrenzten Filmkühlluft
zu steigern.
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Entsprechende
Verbesserungen können auch
in die Reihen von Hinterkantenkühlschlitzen 52, wie
sie in 3 veranschau licht sind, eingeführt werden. Die beispielhaften
Hinterkantenschlitze 52 laufen an ihren Auslässen in
einer herkömmlichen
Weise auseinander und sind gewöhnlich
durch Gießen erzeugt,
wobei ihr Gießen
gewöhnlich
auf größere Turbinenschaufelblattabmessungen
beschränkt
ist.
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Wie
vorstehend angegeben, sehen sich kleine Turbinenschaufelblätter dem
speziellen Problem der Gießbarkeit
kleiner Merkmale in diesen, die gleichwohl eine minimale gießbare Größe haben, ausgesetzt.
In kleinen Turbinenschaufelblättern
lassen sich die Hinterkantenlöcher
nicht gießen,
weil sie dann zu groß sind,
so dass sie stattdessen gebohrt werden, nachdem das Schaufelblatt
gegossen worden ist, wobei die gebohrten Löcher hinsichtlich des Durchflussdurchmessers
wesentlich kleiner als herkömmlich
gegossene Kühlschlitze
sind.
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Durch
die Einführung
der schrägen
Durchgangslöcher 40,
die den hinteren Kanal 6 speisen, reduzieren die daraus
resultierenden zusätzlichen Druckverluste
dementsprechend die Durchflussrate des austretenden Kühlmittels,
was die Einführung der
relativ großen
gegossenen Hinterkantenschlitze 52 in einer kleinen Schaufelblattkonstruktion
zulässt, was
ansonsten nicht praktikabel oder möglich sein würde.
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Die
Verwendung der größeren gegossenen Hinterkantenschlitze 52 in
dem ansonsten kleinen Turbinenschaufelblatt verbessert die Hinterkantenschlitzabdeckung
und die dazugehörige
Kühlleistung,
jedoch bei reduzierter Durchflussrate aufgrund der Druckverluste,
die durch die schrägen
Durchgangslöcher 40 erzeugt
werden.
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Die
vorderen und hinteren Durchgangslöcher 40, wie sie in
den 2 und 3 veranschaulicht sind, sind
für zwei
Arten von internen Durchgangs- bzw. Verbindungslöchern 40 repräsen tativ, die
speziell zur Aufprallkühlung
der Vorder- und Hinterkante verwendet werden und die abhängig von
der speziellen Schaufelblattkonstruktion einzeln oder gemeinsam
in der gewünschten
Weise eingesetzt werden können.
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Die
schrägen
Durchgangslöcher 40 rufen
zusätzliche
Druckverluste hervor, wenn sie entgegengesetzt zu der Richtung des
Kühlmitteldurchflusses geneigt
sind, und können
vorzugsweise verwendet werden, um die Durchflussrate durch diese
zu verringern.
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Die
Durchgangslöcher 40 können andere schräge Ausrichtungen
relativ zu dem vorherrschenden Durchfluss durch die entsprechenden
Einlass- und Auslasskanäle
haben, um weitere Vorteile zu erzielen, wie sie für spezielle
Anwendungen erwünscht sein
können.
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Obwohl
Turbolatoren herkömmliche
Einrichtungen bilden und in verschiedenen Konfigurationen und Winkelausrichtungen
vorzufinden sind, können sie
bevorzugt in der vorstehend beschriebenen Weise verwendet werden,
um mit den Durchgangslöchern 40 zusammenzuwirken
und die Wärmeübertragungseffektivität zur besseren
Kühlung
von Turbinenschaufelblättern
unter gleichzeitiger Minimierung hierfür dosierbarer Strömung zu
verbessern. Verschiedene Ausführungsformen
der Turbolatoren können
wunschgemäß eingesetzt
werden, während
sie in der vorstehend beschriebenen Weise zusammenwirken, die von
dem Seitenverhältnis
des einzelnen Durchflusskanals und seiner Lage zwischen der Vorder-
und der Hinterkante des Schaufelblattes abhängt.
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Die
vorstehend beschriebenen schrägen Durchgangslöcher können eingesetzt
werden, um einen bestimmten Vorteil in kleinen Turbinenschaufelblättern zu
erzielen, wobei sie auch ent sprechende Vorteile in größeren Schaufelblättern haben
können, bei
denen es erwünscht
sein kann, das Wärmeübertragungsverhalten
lokal anzupassen.
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Ferner
sind die Durchgangslöcher
und zusammenwirkenden Turbolatoren in der beispielhaften Turbinenrotorschaufel
veranschaulicht, wie sie während
eines Betriebs Fliehkräften
ausgesetzt sind, die ebenfalls das Kühlverhalten beeinflussen, wobei
sie auch in Statorleitschaufeln eingesetzt werden könnten, wo
sie zur Verbesserung der Kühlleistung
erwünscht
sein können.
-
Während hierin
beschrieben ist, was als die bevorzugten und beispielhaften Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung angesehen wird, sollten weitere Modifikationen
der Erfindung für
Fachleute anhand der hier angegebenen Lehre offensichtlich sein,
so dass es folglich erwünscht
ist, in den beigefügten
Ansprüchen
all derartige Modifikationen zu schützen, die in den wahren Rahmen
und Schutzumfang der Erfindung fallen.
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Demgemäß soll hierin
die Erfindung geschützt
werden, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert und klar und
deutlich angegeben ist.
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Ein
Turbinenschaufelblatt 12 enthält eine Druck- und eine Saugseitenwand 24, 26,
die sich axial in Sehnenrichtung zwischen einer Vorder- und einer
gegenüberliegenden
Hinterkante 32, 34 erstrecken. Die Seitenwände 24, 26 sind
in Querrichtung voneinander beabstandet, um Strömungskanäle 1–6 zu
definieren, die sich in Längsrichtung
erstrecken und in Sehnenrichtung durch Trennwände 36 voneinander
getrennt sind, die den Zwischenraum zwischen den Seitenwänden 24, 26 überbrücken. Eine perforierte
Trennwand 36 enthält
eine Reihe von Durchgangslöchern 40,
die sich schräg
durch diese hindurch erstrecken.
-
- 1–6
- Kühlkanäle
- 10
- Rotorschaufel
- 12
- Schaufelblatt
- 14
- Plattform
- 16
- Schwalbenschwanz
- 18
- Verbrennungsgase
- 20
- Luft
- 22
- Kühlkreislauf
- 24
- Druckseitenwand
- 26
- Saugseitenwand
- 28
- Fuß
- 30
- Spitze
- 32
- Vorderkante
- 34
- Hinterkante
- 36
- Trennwände, Zwischenwände
- 38
- Öffnungseinlass
- 40
- Durchgangslöcher, Verbindungslöcher
- 42
- Wölbungslinie
- 44
- Turbolatoren
- 46
- Erstes
Ende
- 48
- Zweites
Ende
- 50
- Filmkühllöcher
- 52
- Hinterkantenlöcher