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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verändern einer Eigenfrequenz einer Schaufel für eine Strömungsmaschine, eine Schaufel für eine Strömungsmaschine sowie eine entsprechende Strömungsmaschine mit einer derartigen Schaufel.
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Schaufeln für Strömungsmaschinen schwingen wie alle mechanischen Strukturen grundsätzlich bei ihren Eigenfrequenzen. Hierbei nutzt die Schaufel aus einem Spektrum anregender Frequenzen nur diejenigen Frequenzanteile aus, die auch mit Eigenfrequenzen der Schaufel übereinstimmen. Beim Betrieb einer Strömungsmaschine mit derartigen Schaufeln treffen in Abhängigkeit der Drehzahl ganzzahlige Vielfache der Rotationsfrequenz eine Eigenfrequenz der Schaufel, wodurch diese in ihrer Eigenschwingungsform angeregt wird und schwingt. Bei in einem Verdichter einer Strömungsmaschine angeordneten Schaufeln treten dabei sowohl beim normalen Betrieb des Verdichters als auch beim so genannten Pumpen hohe mechanische Lasten an den Schaufeln auf, da alle Schaufeln bei vergleichbaren Eigenfrequenzen und damit in Phase schwingen. Diese hohen Belastungen schränken einerseits den Betriebsbereich des Verdichters ein (so genannte Flattergrenze) und können darüber hinaus die Lebensdauer der Schaufeln aufgrund plastischer Verformungen und Rissbildungen erheblich reduzieren.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Eigenfrequenz einer Schaufel für eine Strömungsmaschine zu verändern, um diese Schaufel gezielt zu verstimmen. Dabei wird insbesondere angestrebt, dass benachbarte Schaufeln eines Rotors unterschiedliche Eigenfrequenzen besitzen, um ein gegenseitiges Aufschaukeln der einzelnen Schaufeln zu vermeiden. Diese Verstimmung wird üblicherweise durch Zurückschneiden der Schaufel erreicht, wodurch allerdings die aerodynamischen und mechanischen Eigenschaften der Schaufel verschlechtert werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem die Eigenfrequenz einer Schaufel ohne mechanische Schwächung verändert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine entsprechend verstimmte Schaufel mit verbesserten mechanischen Eigenschaften sowie eine Strömungsmaschine mit einer derartigen Schaufel bereitzustellen.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Schaufel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 sowie eine Strömungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens als vorteilhafte Ausgestaltungen der Schaufel und umgekehrt anzusehen sind.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verändern einer Eigenfrequenz einer Schaufel für eine Strömungsmaschine wird mittels eines additiven Fertigungsverfahrens wenigstens ein Werkstoff auf zumindest einen Oberflächenbereich der Schaufel aufgebracht. Mit anderen Worten wird im Unterschied zum Stand der Technik eine Materialanhäufung erzeugt, wodurch eine mechanische Schwächung der Schaufel vermieden wird. Das Verfahren besitzt den weiteren Vorteil, dass es auch nachträglich bei bereits bestehenden Schaufeln, beispielsweise im Rahmen von Reparaturen oder Wartungen, angewendet werden kann, wodurch auch bestehende Schaufeln hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften verbessert werden können. Hieraus ergeben sich entsprechende Vorteile für eine mit diesen Schaufeln versehene Strömungsmaschine. Dabei kann vorgesehen sein, dass mehrere unterschiedliche Werkstoffe auf den Oberflächenbereich aufgebracht werden, wodurch eine besonders präzise Veränderung der Schwingungseigenschaften der Schaufel ermöglicht sind. Hierdurch kann gleichzeitig eine Funktionsschicht wie beispielsweise eine Erosionsschutzschicht erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass durch verschiedene Werkstoffe verschiedene Funktionsschichten erzeugt werden und/oder dass wenigstens ein Werkstoff mit wenigstens einer Funktionsschicht kombiniert wird. Durch das nachträgliche Aufbringen können die bisher zur Herstellung der Schaufel verwendeten Fertigungsverfahren uneingeschränkt weiter eingesetzt und beliebige Strukturen und Formen generiert werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass gleichzeitig mit der Eigenfrequenz auch die Aerodynamik der betreffenden Schaufel gezielt verändert werden kann.
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Dabei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn als additives Fertigungsverfahren ein Stereolithografieverfahren, ein selektives Lasersinterverfahren, ein Lasergenerierverfahren und/oder ein Spritzverfahren, insbesondere ein Kaltgasspritzverfahren, verwendet wird. Hierdurch kann das Aufbringen des Werkstoffs optimal in Abhängigkeit des jeweiligen Schaufel-Werkstoffs bzw. der Schaufelgeometrie durchgeführt werden. Das Verfahren kann somit besonders flexibel bei unterschiedliche Schaufeltypen angewendet werden, wodurch sich erhebliche Kostensenkungen ergeben.
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In weiterer Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn als Werkstoff ein dem Werkstoff der Schaufel entsprechender und/oder ein sich vom Werkstoff der Schaufel unterscheidender Werkstoff verwendet wird. Auch hierdurch ist eine hohe Flexibilität bei der Verfahrensdurchführung gegebene und eine gezielte Veränderung der Eigenfrequenz der betreffenden Schaufel möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Oberflächenbereich vor dem Auftragen des Werkstoffs derart ausgewählt wird, dass die aerodynamischen Eigenschaften der Schaufel im eingebauten Zustand durch das Aufbringen des Werkstoffs verbessert werden und/oder zumindest im Wesentlichen unbeeinträchtigt bleiben. Mit anderen Worten werden die Materialanhäufungen so ausgeführt, dass sie die Aerodynamik der Schaufel zusätzlich verbessern oder zumindest im Wesentlichen nicht beeinträchtigen. Hierdurch ergeben sich insbesondere im Hinblick auf eine erhöhte Lebenserwartung und eine Wirkungsgradoptimierung weitere Vorteile für eine mit einer derartigen Schaufel ausgestatteten Strömungsmaschine.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Oberflächenbereich vor dem Auftragen des Werkstoffs derart ausgewählt wird, dass ein Verhältnis zwischen einer benötigten Masse an aufzutragendem Werkstoff und einer Veränderung der Eigenfrequenz der Schaufel minimal wird. Hierdurch kann die Eigenfrequenz der Schaufel bei minimalem Masseeinsatz an aufzubringendem Werkstoff vergleichsweise stark verändert werden, wodurch das Verfahren einerseits besonders schnell und wirtschaftlich durchgeführt werden kann und andererseits das Gesamtgewicht der Schaufel zumindest annähernd unverändert bleibt. Zudem ist hierdurch vorteilhaft sichergestellt, dass aufgrund der geringen Aufbringung von zusätzlichem Werkstoff auch die Aerodynamik der Schaufel zumindest nicht wesentlich beeinträchtigt oder sogar verbessert wird.
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Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung als vorteilhaft gezeigt, wenn der Werkstoff auf eine Schaufelspitze der Schaufel aufgebracht wird. Hierdurch wird bei vergleichsweise geringem Masseneinsatz an Werkstoff eine vergleichsweise große Veränderung der Eigenfrequenz erzielt. Darüber hinaus ist hierdurch eine einfache Verbesserung der Aerodynamik der Schaufel ermöglicht, da durch das Aufbringen des Werkstoffs auf die Schaufelspitze bei in der zugeordneten Strömungsmaschine eingebauter Schaufel eine Verringerung einer Laufspaltleckage zwischen der Schaufelspitze und einer Ummantelung der Strömungsmaschine erreicht wird. Spaltströmungen beeinflussen beispielsweise bei Verdichterstufen von Strömungsmaschinen die Verdichterstabilität und den Wirkungsgrad vergleichsweise stark. Durch die Aufbringung des Werkstoffs auf die Schaufelspitze können die Druckverhältnisse bei montierter Schaufel in der Strömungsmaschine so beeinflusst werden, dass die Leckageströmungen verringert und umgelenkt werden. Hierdurch werden Strömungsablösungen und ähnliche Störungen an der Schaufel, insbesondere an der Schaufelspitze, deutlich reduziert, was sich wiederum positiv auf den Wirkungsgrad des Verdichters auswirkt und eine Erweiterung seiner Pumpgrenze bedeutet. Weiterhin ist hierdurch auch eine Verringerung der Spaltsensibilität, die z. B. durch Alterung oder häufiges Einlaufen entsteht, gegeben.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Werkstoff in Form eines Teildeckbands und/oder in Form einer Querschnittsverdickung und/oder als im Querschnitt Y-förmige Kontur auf die Schaufelspitze aufgebracht wird. Hierdurch können die aerodynamischen Eigenschaften der Schaufel einfach an unterschiedliche Strömungsmaschinen-Typen angepasst werden. Im Unterschied zum Stand der Technik ist es dabei möglich, ein Teildeckband durch Aufbringen des Werkstoffs auch nachträglich an die Schaufel anzuformen, so dass auch bereits bestehende Schaufeln entsprechend verbessert werden können. Zudem kann als weiterer Unterschied zum Stand der Technik auch eine vergleichsweise dünn gefertigte Schaufel mit einem derartigen Teildeckband versehen werden. Das Teildeckband wird dabei vorzugsweise derart ausgeformt, dass im eingebauten Zustand der Schaufel bei einer als Laufschaufel ausgebildeten Schaufel eine möglichst geringe Spaltweite zwischen der Schaufelspitze und einem Gehäuse einer zugeordneten Strömungsmaschine gegeben ist. Alternativ wird das Teildeckband bei einer als Leitschaufel ausgebildete Schaufel vorzugsweise derart ausgebildet, dass es in diesem Fall im eingebauten Zustand der Schaufel gegenüber einer Welle der Strömungsmaschine abdichtet. Alternativ oder zusätzlich können auch unterschiedliche Querschnittsverdickungen und/oder als im Querschnitt Y-förmige Konturen uneingeschränkt generiert werden, wobei neben einer optimalen Anpassung der Aerodynamik gleichzeitig eine gezielte Veränderung der Eigenfrequenz der Schaufel gegeben ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich, indem beim und/oder nach dem Aufbringen des Werkstoffs ein Dichtelement im Bereich der Schaufelspitze mit der Schaufel verbunden wird. Mit Hilfe eines derartigen Dichtelements kann eine weitere Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften der Schaufel erreicht werden, indem eine weitere Verringerung der Leckageströmungen im Bereich des Laufspalts zwischen der Schaufel und einem Gehäuse der Strömungsmaschine erzielbar ist. Darüber hinaus ermöglicht ein derartiges Dichtelement eine zusätzliche Möglichkeit zur Veränderung der Eigenfrequenz der Schaufel, so dass auch die Schwingungseigenschaften der Schaufel gezielt beeinflussbar und veränderbar sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Werkstoff und/oder mehrere Werkstoffe auf mehrere Oberflächenbereiche der Schaufel aufgebracht werden. Dies ermöglicht eine weitere gezielte Beeinflussung sowohl der Eigenfrequenz als auch der mechanischen, aerodynamischen und chemischen Eigenschaften der Schaufel. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass mehrere Oberflächenbereiche der Schaufel in Abhängigkeit der späteren Belastung während des Betriebs der zugeordneten Strömungsmaschine gezielt mit jeweils optimal geeigneten Werkstoffen beschichtet wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Schaufel für eine Strömungsmaschine, insbesondere für eine thermische Gasturbine, wobei verbesserte mechanische Eigenschaften erfindungsgemäß dadurch ermöglicht sind, dass die Schaufel wenigstens einen Oberflächenbereich umfasst, auf den mittels eines additiven Fertigungsverfahrens ein Werkstoff zum Verändern der Eigenfrequenz der Schaufel aufgebracht ist. Die Schaufel umfasst mit anderen Worten wenigstens einen Oberflächenbereich, der nachträglich, d. h. nach der primären Serienfertigung, mit einer Materialanhäufung aus wenigstens einem Werkstoff versehen ist, wodurch die Eigenfrequenz der Schaufel gezielt verändert ist. Vorzugsweise ist der Oberflächenbereich derart ausgewählt und/oder der Werkstoff derart auf dem Oberflächenbereich aufgebracht, dass die aerodynamischen Eigenschaften der Schaufel verbessert oder zumindest im Wesentlichen nicht beeinträchtigt sind.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Eigenfrequenz der Schaufel mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele verändert ist. Die sich hieraus ergebenden Merkmale und deren Vorteile sind den vorhergehenden Beschreibungen zu entnehmen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schaufel als Laufschaufel für eine Verdichter- und/oder Turbinenstufe einer Strömungsmaschine und/oder als Leitschaufel für eine Verdichter und/oder Turbinenstufe einer Strömungsmaschine ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders hohe konstruktive Freiheit, wobei die vorteilhaften Eigenschaften der Schaufel besonders flexibel nutzbar sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Schaufel eine Materialanhäufung im Form eines Teildeckbands umfasst. Das Teildeckband ist dabei vorzugsweise derart ausgeformt, dass im eingebauten Zustand der Schaufel bei einer als Laufschaufel ausgebildeten Schaufel eine möglichst geringe Spaltweite zwischen der Schaufelspitze und einem Gehäuse einer zugeordneten Strömungsmaschine gegeben ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Teildeckband bei einer als Leitschaufel ausgebildeten Schaufel vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass es im eingebauten Zustand der Schaufel gegenüber einer Welle der Strömungsmaschine abdichtet.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine, insbesondere eine thermische Gasturbine, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass diese wenigstens eine Schaufel umfasst, welche mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele hergestellt und/oder gemäßen einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ausgebildet ist. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind den entsprechenden Beschreibungen zu entnehmen. Dabei kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Strömungsmaschine mehrere derartige Schaufeln umfasst.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Strömungsmaschine mindestens zwei Schaufeln mit unterschiedlichen Eigenfrequenzen umfasst. Vorzugsweise sind diese mindestens zwei Schaufeln benachbart zueinander angeordnet, so dass aufgrund der unterschiedlichen Eigenfrequenzen ein gegenseitiges Aufschaukeln der Schaufeln und damit eine Beschädigung während des Betriebs der Strömungsmaschine zuverlässig verhindert sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Ausführungsbeispielen und den Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in den Ausführungsbeispielen und Zeichnungen genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung einer Schaufel für eine Strömungsmaschine, bei welcher gemäß dem Stand der Technik eine Veränderung der Eigenfrequenz durch Rückschneiden bestimmter Bereiche erzielt wird;
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2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Schaufel, bei welcher mittels eines additiven Fertigungsverfahrens ein Werkstoff auf eine Schaufelspitze der Schaufel aufgebracht ist;
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3 eine schematische Perspektivansicht der in 2 gezeigten Schaufel;
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4 schematische Querschnittsansichten zweier Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaufel im Vergleich zu einer aus dem Stand der Technik bekannten Schaufel; und
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5 schematische Querschnittsansichten von vier weiteren Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Schaufel.
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1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Schaufel 5 für eine Strömungsmaschine (nicht dargestellt), bei welcher gemäß dem Stand der Technik eine Veränderung der Eigenfrequenz durch Rückschneiden bestimmter Bereiche Ia, Ib erzielt wird. Bei der hierdurch verstimmten Schaufel 5 ergibt sich allerdings eine erhebliche Verschlechterung der aerodynamischen und mechanischen Eigenschaften, wodurch es bei ihrem Einsatz in einer Strömungsmaschine unter anderem zu Strömungsablösungen, einer verschlechterten Pumpgrenze und einem verringerten Wirkungsgrad kommen kann.
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2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen, als Verdichterschaufel ausgebildeten Schaufel 10 für eine Strömungsmaschine und wird im Folgenden in Zusammenschau mit 3 erläutert werden, in welcher eine schematische Perspektivansicht der in 2 gezeigten Schaufel 10 dargestellt ist. Bei der erfindungsgemäßen Schaufel 10 wird mittels eines additiven Fertigungsverfahrens ein Werkstoff 12 auf eine Schaufelspitze 14 der Schaufel 10 aufgebracht. Als additives Fertigungsverfahren können dabei Stereolithografieverfahren, selektive Lasersinterverfahren, Lasergenerierverfahren und/oder Beschichtungsverfahren wie beispielsweise Kaltgasspritzverfahren verwendet werden. Alternativ können auch mehrere Werkstoffschichten bzw. mehrere unterschiedliche Werkstoffe 12 auf die Schaufel 10 aufgebracht werden. Das Aufbringen des Werkstoffs 12 kann dabei nachträglich, d. h. nach der Serienfertigung der Schaufel 10 oder im Rahmen von Reparaturen der Schaufel 10 durchgeführt werden.
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Der Werkstoff 12 wird dabei durch das additive Fertigungsverfahren vorzugsweise an Stellen aufgebracht, die maßgebend für die Eigenfrequenz bei den einzelnen Schwingformen der Schaufel 10 sind. Diese Materialanhäufungen werden zudem bevorzugt so ausgeführt, dass sie die Aerodynamik der Schaufel 10 nicht beeinträchtigen, sondern vorzugsweise noch zusätzlich verbessern. Da die Massenerhöhung an der Schaufelspitze 14 oftmals den größten Effekt auf die Eigenschwingformen und -frequenz der Schaufel 10 hat, kann mit minimalem Werkstoffeinsatz eine erhebliche Verbesserung der Aerodynamik der Schaufel 10 erreicht werden, da die Spaltweite L zwischen der Schaufelspitze 14 und einem Gehäuse 20 (s. 4) der Strömungsmaschine beim Betrieb der Schaufel 10 signifikant verringert wird. Wie insbesondere in 3 erkennbar ist, wird die Schaufelspitze 14 durch das additive Fertigungsverfahren so aufgedickt und dreidimensional moduliert, dass die Druckdifferenz über die Schaufelspitze 14 zwischen einer Druckseite 16 und einer Saugseite 18 der Schaufel 10 minimiert wird. Hierdurch kann eine Leckageströmung in einer zugeordneten Strömungsmaschine signifikant verringert werden.
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4 zeigt zur weiteren Verdeutlichung von links nach rechts die herkömmliche Schaufel 5 sowie zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaufel 10 in schematischen Querschnittsansichten entlang der in 3 abgebildeten Schnittebene IV-IV, wobei zusätzlich das Gehäuse 20 der Strömungsmaschine dargestellt ist. Bei der mittleren Schaufel 10 ist der Werkstoff 12 in Form eines Teildeckbands auf die Schaufelspitze 14 aufgebracht, wohingegen der Werkstoff 12 bei der rechten Schaufel 10 in Form einer im Querschnitt ovalen Querschnittsverdickung auf die Schaufelspitze 14 aufgebracht ist. Durch die Symbole „+” und „–„ wird dabei die Größe der Druckdifferenz zwischen der Druckseite 16 und der Saugseite 18 der jeweiligen Schaufel 5 bzw. 10 veranschaulicht.
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Bei der konventionellen Schaufel 5 ergibt sich eine große Spaltweite L sowie ein großer Druckunterschied zwischen der Druckseite 16 und der Saugseite 18, wodurch es im Betrieb zu erheblichen Wirkungsgradeinbussen kommt und ein frühzeitiges Verdichterpumpen bei spitzenkritischen Verdichtern auftreten kann. Demgegenüber ist die Druckdifferenz bei den erfindungsgemäßen Schaufeln 10 erheblich verringert. Aufgrund der geringeren Druckdifferenz bei den erfindungsgemäßen Schaufeln 10 ist auch die Leckagemenge während des Betriebs der zugeordneten Strömungsmaschine signifikant geringer. Vorteilhaft ist die Druckverteilung an der Schaufelspitze 14 durch die Werkstoffaufbringung so gewählt, dass während des Betriebs der zugeordneten Strömungsmaschine keine lokalen Strömungsablösungen oder andere Störungen entstehen. Hierdurch wird der sogenannte Stall vermieden und ein verzögertes Verdichterpumpen insbesondere bei spitzenkritischen Verdichtern erreicht. Darüber hinaus besitzt eine mit der erfindungsgemäßen Schaufel 10 versehene Strömungsmaschine eine geringere Sensibilität gegenüber Spaltveränderungen im Betrieb, wobei die Spaltveränderungen beispielsweise durch thermische Effekte, Alterung oder Einlaufen der Schaufel 10 entstehen können.
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Indem der Werkstoff 12 in Form eines Teildeckbands auf die Schaufelspitze 14 aufgebracht ist, kann die Hauptströmung effektiv von der Spaltströmung abgeschirmt werden. Mit anderen Worten wird ein großer Anteil der Hauptströmung, der zur Leckage beiträgt, durch den teildeckbandförmigen Werkstoff 12 umgelenkt und verbleibt in der Schaufelpassage anstatt über die Schaufelspitze 14 zu strömen. Der Druckunterschied im Bereich der Schaufelspitze 14 ist dabei kleiner als derjenige auf der restlichen Schaufeloberfläche, so dass der kleinere Druckunterschied die Leckageströmung vorteilhaft beeinflusst. Die Schaufel 10 ermöglicht ebenfalls eine geringere Sensibilität einer zugeordneten Strömungsmaschine gegenüber Spaltveränderungen im Betrieb. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Schaufeln 5 werden derartige Teildeckbänder beim Gießen der Schaufel einteilig mit dieser ausgebildet und können nicht nachträglich aufgebracht werden. Zudem besitzen diese Teildeckbänder größere Abmessungen und können nicht auf vergleichsweise dünne Schaufeln 10 für Verdichter angewendet werden. Demgegenüber können mit Hilfe des additiven Fertigungsverfahrens auch für Verdichter bestimmte Schaufeln 10 – gegebenenfalls nachträglich – mit derartigen Teildeckbänder versehen werden. Durch das nachträgliche Aufbringen können die bisher zur Herstellung der Schaufel 10 verwendeten Fertigungsverfahren uneingeschränkt weiter eingesetzt und Schaufeln 10 mit beliebigen Strukturen und Formen generiert werden.
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Wenn die in 4 gezeigten Schaufeln 10 nicht – wie beschrieben – als Lauf-, sondern als Leitschaufeln für eine Verdichter- und/oder eine Turbinenstufe ausgebildet werden, symbolisiert das Element 20 dementsprechend nicht ein Gehäuse, sondern eine Turbomaschinenwelle der Strömungsmaschine.
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5 zeigt schematische Querschnittsansichten von vier weiteren Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Schaufel 10, die sich untereinander durch die Gestaltung ihrer Schaufelspitzen 14 unterschieden. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist beim und/oder nach dem Aufbringen des Werkstoffs 12 auf die jeweiligen Schaufelspitzen 14 zusätzlich ein Dichtelement 22 im Bereich der Schaufelspitze 14 mit der jeweiligen Schaufel 10 verbunden worden. Hierdurch wird auf konstruktiv einfache und kostengünstige Weise eine zusätzliche Verringerung der Leckageströmung erzielt, wodurch sich eine Seigerung des Wirkungsgrads der zugeordneten Strömungsmaschine und eine weitere Verschiebung der Pumpgrenze ergibt.
