DE102016207162A1

DE102016207162A1 - Coolant distributor for a blade of several part inserts

Info

Publication number: DE102016207162A1
Application number: DE102016207162.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Bärow; Oliver Dominka; Guido Ederer; Christian Felsmann; Florian Fuchs; Robert Herfurth; Jose Angel Hernandez Maza; Michael Kluck; Eike Kohlhoff; Kay Krabiell; Khaled MAIZ; Behnam Nouri; Andre Willmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2017-11-02
Also published as: WO2017186481A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kühlfluidverteiler zur Verteilung von Kühlfluid in einem Hohlraum einer Schaufel einer Strömungsmaschine, aufweisend mindestens zwei Teileinsätze (3, 5), wobei die Teileinsätze (3, 5) einzeln in den Hohlraum der Schaufel eingeführt sind, wobei die Teileinsätze derart ausgebildet und angeordnet sind, dass durch eine Wärmebehandlung innerhalb des Hohlraums der Schaufel sich eine Lötverbindung (8) zwischen den Teileinsätzen (3, 5) ausbildet, so dass die Teileinsätze zu einem Kühlfluidverteiler verbunden werden. Die Erfindung betrifft ebenso ein zugehöriges Verfahren.The invention relates to a cooling fluid distributor for distributing cooling fluid in a cavity of a blade of a turbomachine, comprising at least two sub-inserts (3, 5), wherein the sub-inserts (3, 5) are inserted individually into the cavity of the blade, wherein the sub-inserts formed and arranged that a solder joint (8) between the part inserts (3, 5) is formed by a heat treatment within the cavity of the blade, so that the part inserts are connected to a cooling fluid distributor. The invention also relates to an associated method.

Description

Turbinenschaufeln von Gasturbinen sind thermisch und mechanisch hochbelastete Komponenten. Zur Kühlung der Turbinenschaufeln ist es bekannt sogenannte Prallkühleinsätze zu verwenden. Dabei handelt es sich um einen Kühlfluidverteiler mit Löchern, der mit geringem Abstand von der Wand angeordnet ist. Die Kühlluft kann dann durch die Löcher dringen und gleichsam auf die Wand prallen. Daher wird diese Art der Kühlung auch Prallkühlung genannt. Turbine blades of gas turbines are thermally and mechanically highly stressed components. For cooling the turbine blades, it is known to use so-called impact cooling inserts. It is a cooling fluid distributor with holes, which is located at a small distance from the wall. The cooling air can then penetrate through the holes and bounce on the wall. Therefore, this type of cooling is also called impingement cooling.

Die Turbinenschaufeln sind zur Optimierung der Strömungsverhältnisse oft komplex geformt. Dies erschwert es oder macht es unmöglich, einen fertigen Kühlfluidverteiler als ganzen in die Turbinenschaufel einzuführen. Aus der EP 2 860 348 A1 ist es bekannt einen Kühlfluidverteiler zu verwenden, der aus mehreren Bauteilen aufgebaut ist und innerhalb der Turbinenschaufel zu einem Kühlfluidverteiler verbunden ist. Damit genügt es die einzelnen Bauteile einzuführen und nicht den fertigen Kühlfluidverteiler als Ganzes. The turbine blades are often complex shaped to optimize flow conditions. This makes it difficult or impossible to introduce a finished cooling fluid manifold as a whole into the turbine blade. From the EP 2 860 348 A1 It is known to use a cooling fluid distributor which is constructed of a plurality of components and is connected within the turbine blade to a cooling fluid distributor. Thus, it is sufficient to introduce the individual components and not the finished cooling fluid distributor as a whole.

Aus der WO 2005/103452 A1 ist eine Turbinenschaufel bekannt mit einem Prallkühleinsatz, der aus zwei Abschnitten besteht. Die Abschnitte haben einen Überlappungsbereich in dem sie wellenförmig ausgestaltet sind. From the WO 2005/103452 A1 For example, a turbine blade is known with an impingement cooling insert consisting of two sections. The sections have an overlapping area in which they are wavy.

Aufgabe der Erfindung ist es eine weitere Verbesserung eines derartigen mehrteiligen Kühlfluidverteilers bereitzustellen. Ebenso ist es Aufgabe ein zugehöriges Verfahren bereitzustellen sowie eine Turbinenschaufel mit einem verbesserten Kühlfluidverteiler. Die Lösung dieser Aufgabe ist in den unabhängigen Ansprüchen angegeben. Die abhängigen Ansprüche lehren vorteilhafte Weiterentwicklungen. The object of the invention is to provide a further improvement of such a multi-part cooling fluid distributor. It is also an object to provide an associated method and a turbine blade with an improved cooling fluid distributor. The solution to this problem is specified in the independent claims. The dependent claims teach advantageous developments.

Es wurde erkannt, dass ein Kühlfluidverteiler zur Verteilung von Kühlfluid in einem Hohlraum einer Schaufel einer Strömungsmaschine, aufweisend mindestens zwei Teileinsätze, wobei die Teileinsätze einzeln in den Hohlraum der Schaufel eingeführt sind, wobei die Teileinsätze derart ausgebildet und angeordnet sind, dass durch eine Wärmebehandlung innerhalb des Hohlraums der Schaufel sich eine Lötverbindung zwischen den Teileinsätzen ausbildet, so dass die Teileinsätze zu einem Kühlfluidverteiler verbunden werden, bereit zu stellen ist. It has been found that a cooling fluid distributor for distributing cooling fluid in a cavity of a blade of a turbomachine, comprising at least two sub-inserts, the sub-inserts are individually inserted into the cavity of the blade, wherein the sub-inserts are formed and arranged such that by heat treatment within the cavity of the blade forms a solder joint between the sub-inserts, so that the sub-inserts are connected to a cooling fluid distributor, is to provide.

Die Erfindung betrifft allgemein einen Kühlfluidverteiler für die Schaufel einer Strömungsmaschine. In der Regel handelt es sich dabei um eine Turbine, zumeist eine Gasturbine. Soweit von Schaufel gesprochen wird ist vorliegend zumeist eine Turbinenschaufel gemeint. The invention generally relates to a cooling fluid distributor for the blade of a turbomachine. As a rule, this is a turbine, usually a gas turbine. As far as blade is spoken in the present case, a turbine blade is usually meant.

Grundsätzlich kann ein solcher Kühlfluidverteiler aus einer Vielzahl von Teileinsätzen aufgebaut sein. Im Regelfall genügen zwei Teileinsätze. In principle, such a cooling fluid distributor can be constructed from a multiplicity of partial inserts. As a rule, two parts are sufficient.

Wie im oben genannten Stand der Technik bekannt, können die Teileinsätze einzeln eingeführt werden. Bei einer Vielzahl von Teileinsätzen mag auch eine Gruppe von Teileinsätzen, etwa eine Gruppe aus zwei Teileinsätzen gemeinsam eingeführt werden. Jedenfalls kann ein Kühlfluidverteiler gebildet werden, der als ganzer nicht in die Schaufel eingeführt werden kann. As known in the above-mentioned prior art, the part inserts can be introduced individually. In a large number of sub-assignments, a group of sub-assignments, such as a group of two sub-assignments, may also be introduced jointly. In any case, a cooling fluid distributor can be formed, which as a whole can not be introduced into the blade.

Freilich ist nicht ausgeschlossen auch dann einen Kühlfluidverteiler aus mehreren Teileinsätzen, die im Hohlraum der Schaufel zu einem Kühlfluidverteiler verbunden werden, zu verwenden, wenn der Kühlfluidverteiler auch als ganzer eingeführt werden könnte. Of course, it is not excluded then to use a cooling fluid distributor of several sub-inserts, which are connected in the cavity of the blade to a cooling fluid distributor, if the cooling fluid distributor could also be introduced as a whole.

Vorliegend wesentlich ist, dass die Teileinsätze derart ausgebildet und angeordnet sind, dass durch eine Wärmebehandlung sich eine Lötverbindung ausbildet, so dass die Teileinsätze zu einem Kühlfluidverteiler verbunden werden. Eine Lötverbindung gestattet eine vergleichsweise sehr stabile und feste Verbindung der Teileinsätze zu einem Kühlfluidverteiler. Auch die im Stand der Technik, etwa der EP 2 860 348 A1 , genannten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindungen führen zu einer durchaus stabilen Verbindung. Durch die nun vorgeschlagene Lötverbindung ist eine weitere Art der Verbindung angegeben. Die Lötverbindung kann insofern mit mäßigem Aufwand bereitgestellt werden, als es leicht möglich ist, die Schaufel mit den Teileinsätzen derart einer Wärmebehandlung auszusetzen, dass sich die Lötverbindung ausbildet. Es versteht sich, dass es nötig ist, solche Teileinsätze zu verwenden, die gelötet werden können und dass die Teileinsätze auch so angeordnet werden müssen, dass sich die Lötverbindung ausbildet. Durch eine Lötverbindung zwischen den Teileinsätzen kann in oftmals verbesserter Weise verhindert werden, dass an der Verbindung der Teileinsätze unerwünscht Kühlluft austritt. Dies freilich umso besser, je besser der Formschluss zwischen den Teileinsätzen vor der Wärmebehandlung ist. In the present case, it is essential that the part inserts are designed and arranged in such a way that a solder joint is formed by a heat treatment, so that the part inserts are connected to form a cooling fluid distributor. A solder joint allows a comparatively very stable and firm connection of the part inserts to a cooling fluid distributor. Also in the state of the art, such as the EP 2 860 348 A1 , said non-positive and / or positive connections lead to a very stable connection. By now proposed solder joint, a further type of connection is specified. The solder joint can be provided with moderate effort insofar as it is easily possible to suspend the blade with the part inserts such a heat treatment that forms the solder joint. It is understood that it is necessary to use such parts inserts that can be soldered and that the part inserts must also be arranged so that forms the solder joint. By a solder joint between the part inserts can be prevented in often improved manner that exits undesirable cooling air at the connection of the part inserts. This, however, the better the better the positive connection between the part inserts before the heat treatment.

In einer Ausführungsform sind die Teileinsätze zusätzlich durch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung verbunden. Die zusätzliche kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung ist oft dem Herstellungsverfahren geschuldet. Wie erwähnt müssen die Teileinsätze entsprechend angeordnet werden, dass sich die Lötverbindung ausbilden kann. Hierzu ist die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung oft sehr vorteilhaft. Freilich ist es nicht erforderlich, dass die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung die Stabilität aufweist, die die Verbindung der Teileinsätze insgesamt aufweisen muss. Für die Stabilität dient die Lötverbindung. In one embodiment, the part inserts are additionally connected by a non-positive and / or positive connection. The additional frictional and / or positive connection is often due to the manufacturing process. As mentioned, the part inserts must be arranged according to the fact that the solder joint can form. For this purpose, the non-positive and / or positive connection is often very advantageous. Of course, it is not necessary that the non-positive and / or positive connection has the stability that the connection of the Has to have partial inserts in total. For stability, the solder joint is used.

In einer Ausführungsform sind die Teileinsätze durch eine Steckverbindung verbunden. Eine Steckverbindung ist eine einfache Form einer formschlüssigen, oft auch einer kraftschlüssigen Verbindung. Damit ist es möglich die Teileinsätze in den Hohlraum der Schaufel einzuführen und dort relativ einfach zusammenzustecken. Freilich vor allem um ein nachfolgendes Ausbilden einer Lötverbindung zu ermöglichen. In one embodiment, the component inserts are connected by a plug connection. A plug connection is a simple form of a form-fitting, often also a non-positive connection. This makes it possible to insert the part inserts in the cavity of the blade and there relatively easy to assemble. Of course, especially to allow a subsequent forming a solder joint.

In einer Ausführungsform weist der Kühlfluidverteiler Flächen auf, welche mit niedrigem Abstand von einer Wand der Schaufel angeordnet werden können, wobei die Flächen Löcher, insbesondere Bohrungen, aufweisen, so dass Kühlfluid durch die Löcher senkrecht auf die Wand der Schaufel geführt werden kann. Damit wird die im Stand der Technik bekannte und bereits eingangs beschriebene Prallkühlung erreicht. Die Prallkühlung ist eine besonders effiziente Kühlung. Zur Sicherung des Abstands zwischen Kühlfluidverteiler und Wand können Abstandshalter genutzt werden. In one embodiment, the cooling fluid distributor has surfaces that can be arranged at a low distance from a wall of the blade, wherein the surfaces holes, in particular holes, so that cooling fluid can be passed through the holes perpendicular to the wall of the blade. Thus, the known in the art and already described above impact cooling is achieved. The impingement cooling is a particularly efficient cooling. Spacers can be used to secure the distance between the cooling fluid distributor and the wall.

In einer Ausführungsform ist der Kühlfluidverteiler für eine Leitschaufel ausgebildet. Die geschilderte Prallkühlung wird gerade in Leitschaufeln oft genutzt. Daher ist es sinnvoll den Kühlfluidverteiler so auszubilden, dass er in einer Leitschaufel angeordnet werden kann. Freilich ist der Kühlfluidverteiler auch in einer Laufschaufel verwendbar. Zu beachten ist dabei, dass die mechanischen Belastungen in einer Laufschaufel aufgrund der Rotation im Betrieb wesentlich höher sind. Dies kann auch zu gesteigerten Anforderungen an die Qualität der Lötverbindung führen, die aber erreichbar sind. In one embodiment, the cooling fluid manifold is configured for a vane. The described impingement cooling is often used in guide vanes. Therefore, it makes sense to form the cooling fluid distributor so that it can be arranged in a guide vane. Of course, the cooling fluid distributor can also be used in a moving blade. It should be noted that the mechanical loads in a blade due to the rotation during operation are much higher. This can also lead to increased demands on the quality of the solder joint, but they are achievable.

In einer Ausführungsform ist der Kühlfluidverteiler für eine S-förmige Schaufel ausgebildet. Gerade bei S-förmigen Schaufeln ist es bisweilen schwierig oder unmöglich, den Kühlfluidverteiler als Ganzen in den Hohlraum der Schaufel einzuführen. Daher ist der Aufbau aus mehreren Teileinsätzen hier besonders empfehlenswert. In one embodiment, the cooling fluid distributor is designed for an S-shaped blade. Especially with S-shaped blades, it is sometimes difficult or impossible to introduce the cooling fluid manifold as a whole into the cavity of the blade. Therefore, the structure of several parts is particularly recommended here.

In einer Ausführungsform können die Teileinsätze radial hintereinander in den Hohlraum der Schaufel eingeführt werden. Es kann also zunächst ein Teileinsatz eingeführt werden, der eine andere radiale Position hat als ein nachfolgend eingeführter Teileinsatz. Häufig ist gerade die Krümmung längs des Radius ein Hinderungsgrund einen fertigen Kühlfluidverteiler als Ganzes einzuführen. Dies kann durch die hier beschriebene Ausführungsform umgangen werden. In one embodiment, the sub-inserts may be inserted radially one behind the other into the cavity of the blade. Thus, it is initially possible to introduce a partial insert which has a different radial position than a subsequently inserted part insert. Often just the curvature along the radius is an impediment to introduce a finished cooling fluid manifold as a whole. This can be circumvented by the embodiment described here.

In einer Ausführungsform sind zwei Teileinsätze vorhanden, wobei ein erster Teileinsatz als Oberteil ausgebildet ist und ein zweiter Teileinsatz als Unterteil ausgebildet ist, wobei bei einer Leitschaufel das Oberteil zum Einbau in den in Einbaulage radial innen liegenden Teil der Schaufel und das Unterteil zum Einbau in den radial außen liegenden Teil der Schaufel vorgesehen ist. In one embodiment, two part inserts are present, wherein a first part insert is designed as a top and a second part insert is designed as a lower part, wherein in a guide vane, the upper part for installation in the installation position in the radially inner part of the blade and the lower part for installation in the is provided radially outer part of the blade.

Bei einer Leitschaufel liegt der Schaufelfuß radial außen und der Schaufelkopf, oft auch Schaufelblattspitze bezeichnet, radial innen. Bei einer Leitschaufel wird das Unterteil eingeführt, so dass es am Schaufelkopf, oftmals an einer Kopfplatte anliegt. Das Oberteil wird so eingeführt, dass es am Unterteil anliegt. Durch diesen Aufbau kann die Erfindung einfach umgesetzt werden. In den Hohlraum einer komplex geformten Schaufel, etwa einer S-förmigen Schaufel, kann das Oberteil und das Unterteil eingeführt werden und durch anschließendes Löten zu einem Kühlfluidverteiler verbunden werden, der als Ganzer in den Hohlraum der Schaufel nicht eingeführt hätte werden können. In the case of a guide blade, the blade root lies radially on the outside and the blade head, often also referred to the blade tip, lies radially inward. In a guide vane, the lower part is inserted so that it rests on the blade head, often on a top plate. The upper part is inserted so that it rests against the lower part. By this construction, the invention can be easily implemented. Into the cavity of a complex shaped blade, such as an S-shaped blade, the top and bottom can be inserted and connected by subsequent soldering to a cooling fluid manifold which as a whole could not have entered the cavity of the blade.

In einer Ausführungsform ist mindestens ein Teileinsatz ausgebildet eine Lötverbindung mit der Schaufel einzugehen. In der Regel handelt es sich dabei um den Teileinsatz, der am Kühllufteintrittskanal angeordnet ist. Im obigen Beispiel wäre es das Unterteil. Hierzu kann ein Lötfalz am betroffenen Teileinsatz vorgesehen werden, so dass sich bei einer geeigneten Wärmebehandlung der Schaufel eine Lötverbindung zwischen dem Teileinsatz und der Schaufel ausbildet. Damit ist freilich der ganze Kühlfluidverteiler mit der Schaufel verbunden, da die Teileinsätze untereinander verbunden sind. In one embodiment, at least one part insert is designed to enter into a solder joint with the blade. As a rule, this is the part insert, which is arranged on the cooling air inlet channel. In the above example it would be the bottom part. For this purpose, a Lötfalz be provided on the affected part insert, so that forms a solder joint between the part insert and the blade at a suitable heat treatment of the blade. This, of course, the whole cooling fluid distributor is connected to the blade, since the part inserts are interconnected.

In einer Ausführungsform ist ein Teileinsatz aus Blech, insbesondere aus vorgesintertem Lotblech. Es ist klar, dass jeder Teileinsatz aus einem Material aufgebaut sein muss, das die Ausbildung einer Lötverbindung gestattet. Vorgesintertes Lotblech ist hierfür geeignet. Weiterhin ist es günstig, wenn es sich um ein Material handelt, in das die für die Prallkühlung erforderlichen Löcher gut eingearbeitet werden können. Schließlich ist es auch günstig, wenn es sich um ein Material handelt, welches eine Anpassung der Form der Teileinsätze an die Schaufelgeometrie gestattet. Vorgesintertes Lotblech weist vor der Wärmebehandlung zum Ausbilden der Lötverbindung die vorgenannten Eigenschaften auf. Nach der Wärmebehandlung ist dies zumeist nicht mehr der Fall. Vielmehr liegt dann eine gewünschte hohe mechanische Stabilität vor. Eine Änderung der Form oder eine Bohrung von Löchern ist nach der Wärmebehandlung ohnehin nicht vorgesehen. In one embodiment, a part insert made of sheet metal, in particular of pre-sintered solder sheet. It is clear that each part insert must be constructed of a material that allows the formation of a solder joint. Pre-sintered brazing sheet is suitable for this purpose. Furthermore, it is advantageous if it is a material into which the holes required for the impingement cooling can be well incorporated. Finally, it is also beneficial if it is a material that allows an adaptation of the shape of the part inserts to the blade geometry. Pre-sintered solder sheet has the aforementioned properties before the heat treatment for forming the solder joint. After the heat treatment, this is usually no longer the case. Rather, then there is a desired high mechanical stability. A change in shape or a hole is not provided after the heat treatment anyway.

Ausdrücklich geschützt werden soll auch eine Schaufel einer Strömungsmaschine mit einem oben beschriebenen Kühlfluidverteiler. Ebenso soll auch ein Teileinsatz geschützt werden, der ausgebildet ist zur Verwendung in einem vorbeschriebenen Kühlfluidverteiler. Also expressly to be protected is a blade of a turbomachine with a cooling fluid distributor described above. Likewise, a partial use to be protected, which is formed for use in a previously described cooling fluid distributor.

Ebenso geschützt werden soll ein Verfahren zum Einführen eines Kühlfluidverteilers zur Verteilung von Kühlfluid in den Hohlraum einer Schaufel einer Strömungsmaschine, wobei mindestens zwei Teileinsätze in den Hohlraum der Schaufel eingeführt werden, wobei die Schaufel mit den eingeführten Teileinsätzen einer Wärmebehandlung unterzogen wird, so dass die Teileinsätze eine Lötverbindung eingehen. Likewise to be protected is a method for introducing a cooling fluid distributor for distributing cooling fluid into the cavity of a blade of a turbomachine, wherein at least two part inserts are inserted into the cavity of the blade, wherein the blade is subjected to the introduced part inserts a heat treatment, so that the part inserts enter a solder joint.

Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zur Bereitstellung einer Schaufel mit dem vorbeschriebenen Kühlfluidverteiler. This method is particularly suitable for providing a blade with the above-described cooling fluid distributor.

Auf eine Schilderung des Verfahrens wird zur Vermeidung von Wiederholungen verzichtet. Es wird vielmehr auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen. A description of the method is omitted to avoid repetition. Rather, reference is made to the above statements.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird, wobei The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiment, which will be described in detail in conjunction with the drawings

1 ein Lotblech mit Kühlbohrungen, 1 a brazing sheet with cooling holes,

2 einen als Unterteil ausgebildeten Teileinsatz, 2 a trained as a lower part part insert,

3 einen Lötfalz im Schnitt 3 a Lötfalz in the cut

4 einen als Oberteil ausgebildeten Teileinsatz 4 a trained as a top part insert

5 einen Schnitt von 4 5 a cut of 4

6 Schnitt einer Schaufel mit eingeführtem Unterteil 6 Section of a blade with inserted lower part

7 das in das Oberteil eingesteckte Unterteil
zeigen. 7 the lower part inserted in the upper part
demonstrate.

1 zeigt ein Blech mit Löchern. Es handelt sich um ein vorgesintertes Lotblech 1, welches vor einer Wärmebehandlung flexibel ist, so dass die Löcher in einfacher Weise durch Bohren eingebracht werden können, so dass sich Kühlbohrungen 2 ergeben. Zudem kann das Lotblech 1 leicht in eine gewünschte Form gebracht werden, etwa durch Biegen. 1 shows a sheet with holes. It is a pre-sintered brazing sheet 1 which is flexible before a heat treatment, so that the holes can be easily introduced by drilling, so that cooling holes 2 result. In addition, the solder sheet 1 be easily brought into a desired shape, such as by bending.

So kann das Lotblech 1, wie in 2 gezeigt, zu einem als Teileinsatz dienenden Unterteil 3 mit Kühlbohrungen 2 geformt werden. Das Unterteil schließt mit einem Lötfalz 4 ab, in dem keine Kühlbohrungen 2 vorhanden sind. This is how the brazing sheet can 1 , as in 2 shown to a serving as a sub-base 3 with cooling holes 2 be formed. The lower part closes with a soldered seam 4 in which no cooling holes 2 available.

3 zeigt eine Schnittdarstellung. Dabei ist zu erkennen, dass der Lötfalz 4 als Lötüberhang ausgebildet ist, der bis zu 3 mm dick sein kann. 3 shows a sectional view. It can be seen that the Lötfalz 4 is designed as solder overhang, which can be up to 3 mm thick.

Aus dem Lotblech 1 kann auch ein Oberteil 5 mit Kühlbohrungen 2 geformt werden, wie aus 4 ersichtlich wird. 5 ist eine Schnittdarstellung des in 4 gezeigten Oberteils 5. From the brazing sheet 1 can also be a top 5 with cooling holes 2 be shaped like out 4 becomes apparent. 5 is a sectional view of the in 4 shown upper part 5 ,

7 macht deutlich, dass das Oberteil 5, enthaltend Kühlbohrungen 2, bis zu einer Kopfplatte 7 in den Hohlraum einer Turbinenschaufel einzuführen ist. 7 makes it clear that the top part 5 containing cooling holes 2 , up to a top plate 7 is to be introduced into the cavity of a turbine blade.

Anschließend ist das Unterteil 3, enthaltend Kühlbohrungen 2, in den Hohlraum der Turbinenschaufel einzuführen. Dabei ist dafür zu sorgen, dass das Oberteil 5 möglichst komplett am Unterteil 3 anliegt, wie in 7 zu erkennen ist. Subsequently, the lower part 3 containing cooling holes 2 to introduce into the cavity of the turbine blade. It is necessary to ensure that the upper part 5 as complete as possible on the lower part 3 is present, as in 7 can be seen.

Dies wird durch eine nicht dargestellte Steckverbindung unterstützt. Die Steckverbindung ermöglicht einen guten Formschluss. Auf der dem Unterteil 3 abgewandten Seite des Oberteils 5 wird die Turbinenschaufel durch eine Kopfplatte 7 abgeschlossen. In der Fußplatte 6 verläuft ein Kühllufteintrittskanal. This is supported by a connector, not shown. The connector allows a good fit. On the bottom part 3 opposite side of the upper part 5 The turbine blade is replaced by a top plate 7 completed. In the foot plate 6 runs a cooling air inlet channel.

Die Turbinenschaufel ist sodann, möglichst in vertikaler Lage, in einem Ofen einer Wärmebehandlung zu unterziehen. Damit bildet sich eine Lötverbindung 8 zwischen Oberteil 5 und Unterteil 3 aus. Der gute Formschluss verhindert, dass Kühlluft ungewollt entweicht. Der Lötfalz 4 unterstützt dass der als Prallkühleinsatz ausgeformte Kühlfluidverteiler, aufgebaut aus Unterteil 3 und Oberteil 5, dauerhaft mit der Fußplatte 6 und damit mit der Turbinenschaufel verbunden ist. Weiteres Schweißen ist nicht erforderlich. The turbine blade is then, if possible in a vertical position to undergo heat treatment in an oven. This forms a solder joint 8th between shell 5 and lower part 3 out. The positive fit prevents the cooling air from escaping unintentionally. The soldering fold 4 supports that designed as impact cooling insert cooling fluid distributor, constructed of lower part 3 and top 5 , permanently with the foot plate 6 and thus connected to the turbine blade. Further welding is not required.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2860348 A1 [0002, 0010]
WO 2005/103452 A1 [0003]

Claims

Cooling fluid distributor for distributing cooling fluid in a cavity of a blade of a turbomachine, comprising at least two partial inserts ( 3 . 5 ), whereby the part missions ( 3 . 5 ) are inserted individually into the cavity of the blade, wherein the part inserts are formed and arranged such that a heat treatment within the cavity of the blade, a solder joint ( 8th ) between the part missions ( 3 . 5 ) is formed, so that the part inserts are connected to a cooling fluid distributor.

Cooling fluid distributor according to claim 1, characterized in that the partial inserts ( 3 . 5 ) are additionally connected by a non-positive and / or positive connection.

Coolant fluid distributor according to the preceding claim, characterized in that the part inserts ( 3 . 5 ) are connected by a plug connection.

Coolant fluid distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling fluid distributor surfaces ( 1 ), which can be arranged at a low distance from a wall of the blade, wherein the surfaces ( 1 ) Holes ( 2 ), in particular holes, so that cooling fluid through the holes ( 2 ) can be performed perpendicular to the wall of the blade.

Coolant fluid distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling fluid distributor is designed for a guide vane.

Coolant distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling fluid distributor is designed for an S-shaped blade

Coolant distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the part inserts ( 3 . 5 ) can be introduced radially one behind the other into the cavity of the blade.

Coolant distributor according to the preceding claim, characterized in that two part inserts ( 3 . 5 ), wherein a first part insert as upper part ( 5 ) is formed and a second part insert as a lower part ( 3 ) is formed, wherein at a vane, the upper part ( 5 ) for installation in the installation position in the radially inner part of the blade and the lower part ( 3 ) is provided for installation in the radially outer part of the blade.

Coolant fluid distributor according to one of the preceding claims, characterized in that at least one partial insert ( 3 . 5 ) is formed to enter a solder joint with the blade.

Coolant fluid distributor according to one of the preceding claims, characterized in that at least one part insert of sheet metal, in particular of pre-sintered soldered sheet ( 1 ).

Blade of a turbomachine with a cooling fluid distributor according to one of the preceding claims.

Part insert adapted for use in a cooling fluid distributor according to one of claims 1 to 10.

Method for introducing a cooling fluid distributor for distributing cooling fluid in a blade of a turbomachine, wherein at least two partial inserts ( 3 . 5 ) are introduced into a cavity of the blade, wherein the blade with the inserted part inserts ( 3 . 5 ) is subjected to a heat treatment so that the part inserts ( 3 . 5 ) a solder joint ( 8th ).

Method according to the preceding claim, characterized in that thereby a blade according to claim 11 is provided.