DE102010061376A1

DE102010061376A1 - Verbesserung der Wärmeübertragung in inneren Hohlräumen von Turbinenschaufelblättern

Info

Publication number: DE102010061376A1
Application number: DE102010061376A
Authority: DE
Inventors: Jaime S.C. Maldonado
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2010-01-06
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2011-07-07
Also published as: CH702551A2; CH702551B8; CN102116177B; US8439628B2; CH702551B1; JP5898841B2; CN102116177A; JP2011140951A; US20110164960A1

Abstract

Ein Schaufelblatt (10) enthält eine Vorderkante (12), eine Hinterkante (14), eine Saugseite und eine Druckseite, wobei sich mehrere innere Hohlräume (20, 22, 24) innerhalb des Schaufelblattes in Radialrichtung erstrecken, wobei sich einer der mehreren inneren Hohlräume (24) entlang der Hinterkante (12) erstreckt. Die Hinterkante ist mit mehreren entlang dieser angeordneten Kühlmittelaustrittsöffnungen (26) versehen. Mehrere Wirbelgeneratoren (32) sind auf einer Innenfläche von wenigstens entweder der Druckseite und/oder der Saugseite des Schaufelblattes ausgebildet. Die Wirbelgeneratoren (32) sind in einer radial voneinander beabstandeten Anordnung in einem der mehreren inneren Hohlräume (24) angeordnet und erstrecken sich im Wesentlichen parallel zu den und in der Nähe der mehreren Kühlmittelaustrittsöffnungen (26).

Description

Diese Erfindung betrifft Gasturbinenschaufelblätter und insbesondere die Verbesserung der Wärmeübertragung in den inneren Hohlräumen der Schaufelblätter.
HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Gasturbinenkomponenten arbeiten bei erhöhten Temperaturen, die eine aktive Kühlung erfordern, um die Komponenten gegenüber rauen Umgebungsbedingungen zu schützen. Herkömmlich werden Gasturbinenkomponenten durch Druckluft oder in einigen Fällen durch von einem kombinierten Dampf/Gas-Zyklus verfügbaren Dampf gekühlt. Der Einsatz von Druckluft zu Kühlzwecken erfolgt jedoch auf Kosten einer reduzierten Leistung und eines reduzierten Wirkungsgrads der Maschine bzw. Anlage. Somit bleibt die Herausforderung, Wege zur Reduktion des Kühlmittelflusses unter Einhaltung strenger Anforderungen an die Komponententemperaturen aufzuzeigen.
Herkömmlich werden die Anforderungen an Temperaturen von Gasturbinenkomponenten durch Konvektionskühlung und durch Wärmeschutzbeschichtungen eingehalten. Es werden verschiedene Methoden angewandt, um die konvektive Wärmeübertragung zwischen dem Kühlmittel und den inneren Metalloberflächen zu verbessern. Unter diesen sind Nadelrippen-Gruppen und -Turbulatoren weit verbreitet. In dieser Hinsicht ist es bekannt, dass die Wärmeübertragung reduziert ist, wenn die Höhe einer Grenzschicht sich ausbildet und wächst. Nadelrippen-Gruppen und -Turbulatoren erzeugen eine Störung in der Grenzschicht, die der Grenzschicht ermöglicht wieder zu beginnen. Da die Grenzschichthöhe bei dem Wiederbeginn deutlich reduziert ist, steigt die Wärmeübertragung relativ zu der Wärmeübertragung vor dem Wiederbeginn. Durch Hinzufügung mehrerer Nadelrippen-Gruppen oder -Turbulatoren wird die gesamte Wärmeübertragung im Vergleich zu einer glatten Oberfläche vergrößert. Derartige Vorrichtungen zur Vergrößerung der Wärmeübertragung sind in der Patentliteratur stark vertreten. Zum Beispiel beschreibt die US-Patentschrift 6 464 462 die Verwendung von Teilerrippen an der Hinterkante einer Laufschaufel zur Steigerung der Wärmeübertragung. US-Patentschrift Nr. 6 406 254 beschreibt die Verwendung von Turbulatoren an der Hinterkante einer Leitschaufel, und die US-Patentschrift Nr. 5 609 466 beschreibt die Verwendung von Nadelrippen-Anordnungen an der Hinterkante einer Leitschaufel.
Es bleibt ein Bedarf nach einem effektiveren Mechanismus zur Wärmeübertragungssteigerung innerhalb von Turbinenschaufelblättern und insbesondere in engen, schwer zugänglichen Bereichen der Schaufelblätter, wie beispielsweise den inneren Hinterkantenhohlräumen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einer beispielhaften, jedoch keineswegs beschränkenden Ausführungsform ist ein Turbinenschaufelblatt geschaffen, das aufweist: eine Vorderkante, eine Hinterkante, eine Saugseite und eine Druckseite; mehrere innere Kühlhohlräume, die sich innerhalb des Schaufelblattes in Radialrichtung erstrecken, wobei sich einer der mehreren inneren Hohlräume entlang der Hinterkante erstreckt, wobei die Hinterkante mit mehreren Kuhlmittelaustrittsöffnungen versehen ist, die sich entlang dieser erstrecken; und mehrere auch als Vortexgeneratoren bezeichnete Wirbelgeneratoren, die auf einer inneren Oberfläche von wenigstens entweder der Druck- und/oder der Saugseite des Schaufelblattes ausgebildet sind, wobei die mehreren Wirbelgeneratoren in radial beabstandeter Anordnung in dem einen der mehreren inneren Kühlhohlräume angeordnet sind und sich im Wesentlichen parallel zu sowie in der Nähe der mehreren Kühlmittelaustrittsöffnungen erstrecken.
In einem weiteren Aspekt ist ein Turbinenschaufelblatt geschaffen, das aufweist: eine Vorderkante, eine Hinterkante, eine Saugseite und eine Druckseite; einen inneren Kühlhohlraum innerhalb des Schaufelblattes; und mehrere Wirbelgeneratoren, die auf einer Innenfläche von wenigstens einer von der Saugseite und der Druckseite innerhalb des inneren Kühlhohlraums ausgebildet sind, wobei die mehreren Wirbelgeneratoren gestaltet sind, um wenigstens einen Kühlluftwirbel im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn abzugeben.
In einem noch weiteren Aspekt ist ein Schaufelblatt geschaffen, das aufweist: eine Vorderkante, eine Hinterkante, eine Saugseite und eine Druckseite; einen inneren Kühlhohlraum innerhalb des Schaufelblattes; und mehrere Wirbelgeneratoren, die auf einer inneren Fläche wenigstens einer von der Saugseite und der Druckseite innerhalb des inneren Kühlhohlraums ausgebildet sind, wobei die mehreren Wirbelgeneratoren in wenigstens einer sich radial erstreckender Reihe angeordnet und gestaltet sind, um wenigstens einen Kühlluftwirbel im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn zu bilden; wobei die mehreren Wirbelgeneratoren jeweils eine Konfiguration aufweisen, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der ein vollständiger Delta-Flügel, ein halber Delta-Flügel, ein Rippen-Winglet, ein Rippen-Winglet-Paar und eine keilförmige Konfiguration gehören.
Die Erfindung wird nun in Verbindung mit den nachstehend angegebenen Figuren beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen Querschnitt eines Turbinenschaufelblattes unter Veranschaulichung von darin ausgebildeten inneren Hohlräumen;
2 zeigt eine vergrößerte Einzelheit des Hinterkantenabschnitts des in 1 veranschaulichten Turbinenschaufelblattes, das eine beispielhafte, jedoch nicht beschränkende Ausführungsform der Erfindung enthält;
3 zeigt eine schematisierte Darstellung der Wirbel, die durch den Einsatz eines Wirbelgenerators auf einer der Kühlströmung ausgesetzten Oberfläche erzeugt werden;
4 zeigt eine vereinfachte schematisierte Ansicht einer Familie von Wirbelgeneratoren, die auf einer inneren Fläche eines Hohlraums eines Turbinenschaufelblattes verwendet werden können, gemäß einer weiteren beispielhaften, jedoch nicht beschränkenden Ausführungsform;
5 zeigt eine vereinfachte schematisierte Ansicht einer weiteren Familie von Wirbelgeneratoren, die auf einer inneren Fläche eines Hohlraums eines Turbinenschaufelblattes verwendet werden können, gemäß einer noch weiteren beispielhaften, jedoch nicht beschränkenden Ausführungsform; und
6 zeigt eine vereinfachte schematisierte Ansicht einer weiteren Familie von Wirbelgeneratoren, die auf einer inneren Fläche eines Hohlraums eines Turbinenschaufelblattes verwendet werden können, gemäß einer noch weiteren beispielhaften, jedoch nicht beschränkenden Ausführungsform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Indem zunächst auf 1 Bezug genommen wird, enthält ein Turbinenschaufelblatt 10 gewöhnlich eine Vorderkante 12, eine Hinterkante 14 sowie eine konvexe Saugseite und eine konkave Druckseite 16 bzw. 18, die sich zwischen der Vorder- und der Hinterkante erstrecken. Innere Hohlräume 20, 22 und 24 sind in dem Schaufelblatt 10 in erster Linie dazu ausgebildet, den Fluss eines Kühlmittels (gewöhnlich Luft, jedoch manchmal Dampf oder ein anderes Fluid) durch das Schaufelblatt zu gestatten und zu steuern. In einer „offenen” Kühlkreislaufkonfiguration tritt die Kühlluft aus dem Schaufelblatt 10 über den Hinterkantenhohlraum 24 und mehrere Austrittsöffnungen 26 aus, die entlang der Hinterkante 14 angeordnet sind, wie dies am besten in 2 zu sehen ist.
Gemäß einer beispielhaften, jedoch nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung können die Wirbelgeneratoren auf einer oder beiden der nach innen weisenden Flächen 28, 30 des Schaufelblattes 10 neben oder in der Nähe der Hinterkantenaustrittsöffnungen 26 angeordnet sein, um die Wärmeübertragung in dem Hinterkantenhohlraum zu steigern.
In einer beispielhaften Ausführungsfarm können mehrere Wirbelgeneratoren 32 in Form von „Delta-Flügeln” ausgebildet sein, wie sie in den 2 und 3 veranschaulicht sind. In diesem Beispiel ist der Wirbelgenerator 32 in Form eines „vollständigen” Delta-Flügels derart ausgebildet, dass er eine nach oben geneigte, dreieckige Eintrittsrampenfläche 34 enthält, die von zwei nach innen geneigten Seitenflächen 36 (eine in 3 sichtbar) flankiert ist, die zu einer rückseitigen, im Wesentlichen vertikalen Spitze 38 zusammenlaufen. Die Wirbelgeneratoren 32 sind auf der Innenfläche 30 des Hinterkantenhohlraums 24 z. B. derart angeordnet, dass die Eintrittsrampenfläche der Kühlströmung zugewandt ist, wie sie durch einen Strömungspfeil angezeigt ist. Die Wirbelgeneratoren sind in 2 in einer Reihe, die zu der Hinterkante 14 parallel und in der Nähe der Austrittsöffnungen 26 angeordnet ist, sowie auf den beiden gegenüberliegenden oder nach innen weisenden Flächen 28, 30 veranschaulicht. Wie in 3 dargestellt, erzeugt jeder Wirbelgenerator 32 einen von zwei gegenläufig drehenden Wirbeln 42, 44 hinter dem Wirbelgenerator, wodurch die Grenzschicht am Wachsen gehindert und auf diese Weise die Wärmeübertragung innerhalb des Hinterkantenhohlraums 24 verbessert wird.
4 erweitert 3 unter Veranschaulichung des Wirbelgenerators 32, der von Varianten der „vollständigen” Delta-Flügel-Konfigurationen gemäß den 2 und 3 flankiert ist. Auf der linken Seite des Wirbelgenerators 32 (betrachtet in der Richtung der Kühlmittelströmung) sind zwei im Wesentlichen identische „halbe” Delta-Flügel-Wirbelgeneratoren 46 und 48 vorgesehen, die jeweils im Wesentlichen aus der linken Hälfte des Wirbelgenerators 32 bestehen, während auf der rechten Seite des Wirbelgenerators 32 ein weiteres Paar von im Wesentlichen identischen „halben” Delta-Flügel-Wirbelgeneratoren 50, 52 angeordnet sind, die im Wesentlichen aus der rechten Hälfte des Wirbelgenerators 32 bestehen (der Anschaulichkeit und Zweckmäßigkeit wegen ist eine Mittellinie an dem Wirbelgenerator 32 angezeigt um zu veranschaulichen, wie ein „vollständiger” Delta-Flügel-Wirbelgenerator aufgeteilt wird, um einen linken und einen rechten „halben” Delta-Flügel-Wirbelgenerator zu bilden). Genauer gesagt, wird die Eintrittsrampenfläche 34 aufgetrennt, um in entgegengesetzte Richtung weisende rechtwinklig dreieckige Eintrittsrampenflächen 54 und 56 auf den jeweiligen Wirbelgeneratoren 46, 48 zu bilden, so dass eine Seite eines jeden der Wirbelgeneratoren 46, 48 im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist (eine vertikale Seite ist bei 58 veranschaulicht), während die restlichen Seiten (eine ist bei 60 veranschaulicht) geneigt sind und zu jeweiligen hinteren Scheiteln bzw. Spitzen 62, 64 konvergieren. Die „halben” Wirbelgeneratoren 50, 52 sind im Wesentlichen Spiegelbilder der „halben” Wirbelgeneratoren 46, 48. Im Einsatz nähert sich Kühlluft der Hinterkante des Schaufelblattes in der durch den Strömungspfeil 66 angezeigten Richtung und strömt nach oben entlang der verschiedenen Eintrittsrampenflächen 34, 54 und 56 (und der spiegelbildlichen Eintrittsrampenflächen auf den „halben” Delta-Flügel-Wirbelgeneratoren 50, 52) und sinkt unter Ablösung eines Paars von Wirbeln von dem „vollständigen” Delta-Flügel-Wirbelgenerator 32 (vgl. 3) und eines einzelnen Wirbels von jedem der „halben” Delta-Flügel-Wirbelgeneratoren 46, 48, 50 und 52 herab. Es versteht sich, dass die „halben” Delta-Flügel-Wirbelgeneratoren 46, 48 entgegen dem Uhrzeigersinn abgelöste Wirbel erzeugen, während die „halben” Delta-Flügel-Wirbelgeneratoren 50, 52 im Uhrzeigersinn abgelöste Wirbel erzeugen.
Es ist zu verstehen, dass die in den 3 und 4 veranschaulichten Wirbelgeneratoren auch um 180° gedreht werden könnten, so dass die Spitzen 38, 62, 64, etc. der Kühlströmung zugewandt sind, und sie würden dennoch Wirbel im Wesentlichen in der vorstehend beschriebenen Weise bilden. Es ist ferner zu verstehen, dass das Muster und die Anordnung von Wirbelgeneratoren sowie ihre jeweiligen Winkel, Längen und Höhen variieren können, um in Abhängigkeit von speziellen Anwendungen einen gewünschten Ausgleich zwischen der Wirbelerzeugung und Druckverlusten zu erzielen.
5 veranschaulicht weitere beispielhafte, jedoch nicht beschränkende Beispiele von Wirbelgeneratoren, die ebenfalls innerhalb eines Hohlraums der Schaufelhinterkante (oder einer anderen) in der Nähe der Hinterkante des Schaufelblattes angeordnet sein kann. In diesem Beispiel ist jeder Wirbelgenerator aus einer oder zwei Rippen oder einem oder zwei Winglets 68 gebildet. Jede Rippe oder jedes Winglet 68 ist durch ein relativ dünnes, in Form eines rechtwinkligen Dreiecks gestaltetes Metallstück definiert, das eine Basis 70 und ein Paar von Kanten 72, 74 enthält. Die Basis 70 kann mit der inneren Fläche 30 des Hinterkantenhohlraums (2) verbunden sein, während eine im Wesentlichen vertikale Kante 72 (die auch als die Vorderkante des Wirbelgenerators bezeichnet wird) der Kühlströmung zugewandt ist, wie sie durch einen Strömungspfeil 76 angezeigt ist, und eine schräge Kante 74 nach unten in der stromabwärtigen Richtung geneigt verläuft, bis sie die Basis 70 schneidet. Ein Paar von Rippen-Winglets 68 kann gemeinsam verwendet werden, um einen rückwärts weisenden pfeilspitzenförmigen Wirbelgenerator 80 zu bilden, wobei die Rippen-Winglets zu einem Punkt oder einer Spitze 82 zusammenlaufen. Auf jeder Seite des Wirbelgenerators 80 sind einzelne Rippen-Winglets 68 angeordnet, wie vorstehend beschrieben, wobei die Paare jeweils unter einem Winkel in entgegengesetzte Richtungen von dem pfeilspitzenförmigen Wirbelgenerator 80 weg gerichtet sind. In dieser Ausführungsform nähert sich Kühlluft den Vorderkanten 72 der Rippen-Winglets, die z. B. auf der Innenfläche 30 eines Hinterkantenhohlraums 24 des Turbinenschaufelblatts angeordnet sind, sie trifft auf die Vorderkanten auf und überströmt die obere Kante 74 der Rippe, wodurch ein einzelner Wirbel im Uhrzeigersinn auf der linken Seite des Rippen-Winglets 80 und ein einzelner Wirbel im Gegenuhrzeigersinn auf der rechten Seite des Winglets 80 gebildet werden. Kühlluft, die über das mittlere Rippen-Winglet 80 strömt, bildet ein Paar von Wirbeln sowohl im Gegenuhrzeigersinn als auch im Uhrzeigersinn.
Hier können wiederum die Winkel, Längen und Höhen der Rippen-Winglets 68 variieren, um einen gewünschten Ausgleich zwischen der Wirbelerzeugung und Druckverlusten zu erreichen. Außerdem können die Rippen-Winglets von der in 5 veranschaulichten Ausrichtung aus um 180° verdreht werden und Wirbel im Wesentlichen in der beschriebenen Weise bilden.
6 veranschaulicht eine Wirbelgeneratorkonfiguration gemäß einer weiteren beispielhaften, jedoch nicht beschränkenden Ausführungsform. In diesem Beispiel sind mehrere keilförmige Wirbelgeneratoren 84 entlang der Oberfläche 30 des Hinterkantenhohlraums der Turbinenschaufel angeordnet. Jeder keilförmige Wirbelgenerator 88 ist den „vollständigen” Delta-Flügel-Wirbelgeneratoren 32 in den 3 und 4 im Wesentlichen ähnlich, jedoch um 180° verdreht und mit einer weniger länglichen Form ausgebildet. Hier ist die stumpfe Spitzenkante 92 der Kühlströmung zugewandt, während nach unten spitz zulaufende Seiten 94, 96 zu einer relativ breiteren hinteren Kante 98 divergieren, die die Basis der oberen nach unten abfallenden und divergierenden Fläche 100 bildet. Im Einsatz nähert sich Kühlluft den Vorder- oder Spitzenkanten 92 in der durch den Strömungspfeil 102 angezeigten Richtung und teilt sich nach links und nach rechts auf unter Ausbildung von gegenläufig drehenden Wirbeln. In Übereinstimmung mit der Beschreibung der Delta-Flügel-Wirbelgeneratoren 32 können die Wirbelgeneratoren 84 ebenfalls in Hälften aufgeteilt und in der gewünschten Weise angeordnet sein, um einen einzelnen Wirbel in einer von der Ausrichtung des Wirbelgenerators abhängigen Richtung zu bilden. Wie bei den vorherigen Ausführungsformen können die Winkel, Längen und Höhen der keilförmigen Wirbelgeneratoren variiert werden, um einen gewünschten Ausgleich zwischen der Wirbelerzeugung und Druckverlusten zu erreichen, und wie vorstehend im Zusammenhang mit den anderen Beispielen beschrieben, können die Wirbelgeneratoren um 180° gedreht sein.
In allen Fällen tauschen die abgelösten Wirbel ein Fluid zwischen dem Rand der Grenzschicht und der Hohlraumwand oder -oberfläche aus, was wiederum eine Wiederanhaftung und Ausdünnung der Grenzschicht ermöglicht. Dieser Effekt verstärkt die Wärmeübertragung innerhalb des Hohlraums oder der Hohlräume, in dem bzw. denen die Wirbelerzeuger angeordnet sind. Die hierin beschriebenen Wirbelerzeuger sind bei der Reduktion der Höhe der Grenzschicht effektiver als Nadelrippen-Anordnungen und -Turbulatoren und sind folglich auch effektiver bei der Verstärkung der Wärmeübertragung. Außerdem können Delta-Flügel-förmige, rippenartige und keilartige Vorsprünge auf Oberflächen von schwer zugänglichen inneren Hohlräumen der Art einer Schaufelhinterkante z. B. durch bekannte Feingussverfahren hergestellt werden, was Entwicklungskosten und Herstellungszeit reduziert.
Es versteht sich jedoch, dass die Verwendung von Wirbelgeneratoren, wie hierin beschrieben, nicht auf Hinterkantenhohlräume in Turbinenschaufeln beschränkt ist, sondern dass diese in vielfältigen Anwendungen zur Kühlung von Turbinenkomponenten verwendet werden können. Außerdem können die Wirbelgeneratoren auf einer oder auf beiden der gegenüberliegenden Flächen innerhalb des bestimmten Hohlraums in einer einzigen oder in mehreren Reihen oder Linien verwendet werden. Die Wirbelgeneratoren können in einer in einer Linie zueinander ausgerichteten, gegeneinander versetzten oder zufälligen Anordnung in Bezug aufeinander und/oder in Bezug auf die Wirbelgeneratoren auf der gegenüberliegenden oder zugewandten Fläche innerhalb des Hohlraums angeordnet sein.
Während die Erfindung in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben worden ist, die momentan als die praktikabelste und bevorzugte Ausführungsform angesehen wird, ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführungsform beschränkt sein soll, sondern dass sie im Gegenteil verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen mit umfassen soll, die in dem Rahmen und Schutzumfang der beigefügten Ansprüche enthalten sind.
Ein Schaufelblatt 10 enthält eine Vorderkante 12, eine Hinterkante 14, eine Saugseite und eine Druckseite, wobei sich mehrere innere Hohlräume 20, 22, 24 innerhalb des Schaufelblattes in Radialrichtung erstrecken, wobei sich einer der mehreren inneren Hohlräume 24 entlang der Hinterkante 12 erstreckt. Die Hinterkante ist mit mehreren entlang dieser angeordneten Kühlmittelaustrittsöffnungen 26 versehen. Mehrere Wirbelgeneratoren 32 sind auf einer Innenfläche von wenigstens entweder der Druckseite und/oder der Saugseite des Schaufelblattes ausgebildet. Die Wirbelgeneratoren 32 sind in einer radial voneinander beabstandeten Anordnung in einem der mehreren inneren Hohlräume 24 angeordnet und erstrecken sich im Wesentlichen parallel zu den und in der Nähe der mehreren Kühlmittelaustrittsöffnungen 26.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6464462 [0003]
US 6406254 [0003]
US 5609466 [0003]

Claims

Schaufelblatt (10), das aufweist: eine Vorderkante (12), eine Hinterkante (14), eine Saugseite (16) und eine Druckseite (18); mehrere innere Kühlhohlräume (20, 22, 24), die sich innerhalb des Schaufelblattes in Radialrichtung erstrecken, wobei sich einer der mehreren inneren Hohlräume (24) entlang der Hinterkante erstreckt, wobei die Hinterkante (12) mit mehreren sich entlang dieser erstreckenden Kühlmittelaustrittsöffnungen (26) versehen ist; und mehrere Wirbelgeneratoren (32), die auf einer Innenfläche (30) von wenigstens entweder der Druckseite und/oder der Saugseite des Schaufelblattes ausgebildet sind, wobei die mehreren Wirbelgeneratoren (23) in einer radial voneinander beabstandeten Anordnung in dem einen von den mehreren inneren Kühlhohlräume (24) angeordnet sind und sich im Wesentlichen parallel zu den und in der Nähe der mehreren Kuhlmittelaustrittsöffnungen (26) erstrecken.
Schaufelblatt nach Anspruch 1, wobei wenigstens einige der mehreren Wirbelgeneratoren (32) eine vollständige Delta-Flügel-Konfiguration aufweisen.
Schaufelblatt nach Anspruch 2, wobei wenigstens einige der mehreren Wirbelgeneratoren (46, 48) eine halbe Delta-Flügel-Konfiguration aufweisen.
Schaufelblatt nach Anspruch 1, wobei die mehreren Wirbelgeneratoren (32) eine erste und eine zweite Gruppe aufweisen, die jeweils auf Innenflächen von sowohl der Druck- als auch der Saugseite des Schaufelblattes ausgebildet sind, wobei jede Gruppe eine einzige Reihe oder mehrere Reihen von Wirbelgeneratoren aufweist.
Schaufelblatt nach Anspruch 1, wobei die mehreren Wirbelgeneratoren (32) in einer einzigen Reihe oder in mehreren Reihen auf der Innenfläche (30) angeordnet sind.
Schaufelblatt nach Anspruch 4, wobei die erste Gruppe auf der Druckseite (18) des Schaufelblattes zu der zweiten Gruppe auf der Saugseite (16) des Schaufelblattes im Wesentlichen radial ausgerichtet ist.
Schaufelblatt nach Anspruch 4, wobei die erste Gruppe auf der Druckseite (18) des Schaufelblattes in Bezug auf die zweite Gruppe auf der Saugseite (16) des Schaufelblattes radial versetzt angeordnet ist.
Schaufelblatt nach Anspruch 2, wobei jede vollständige Delta-Flügel-Konfiguration eine nach oben geneigte Fläche einer Eintrittsrampe (34) aufweist, die von zwei nach innen schräg verlaufenden Seitenflächen (36) flankiert ist, die zu einer hinteren Spitze (38) zusammenlaufen.
Schaufelblatt nach Anspruch 3, wobei jede halbe Delta-Flügel-Konfiguration (46, 48) eine nach oben geneigte Eintrittsrampenfläche (54) aufweist, die von einer nach innen geneigten Seitenfläche (60) und einer vertikalen Seitenfläche (58) flankiert ist, die an einer hinteren Spitze (62) zusammenlaufen.
Schaufelblatt nach Anspruch 1, wobei die mehreren Wirbelgeneratoren (32) eine oder mehrere dreieckige Rippen (68) aufweisen.
Schaufelblatt nach Anspruch 1, wobei jeder der mehreren Wirbelgeneratoren (32) eine oder mehrere keilförmige Komponenten (88) aufweist.