DE102016212770A1 - Turbomachinery blade - Google Patents

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DE102016212770A1
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Leonhard Wald
Manfred Steurer
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MTU Aero Engines AG
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaufel, insbesondere Leit- oder Laufschaufel, für eine Turbomaschine, insbesondere eine Verdichter- oder Turbinenstufe einer Gasturbine, mit einem Schaufelblatt (30) und einem Deckband (31), auf dessen schaufelblattabgewandter Oberseite eine erste Dichtrippe (10) angeordnet ist, die eine schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite (13) und bei einem ersten Betriebszustand eine erste Temperatur und bei einem zweiten Betriebszustand eine höhere zweite Temperatur aufweist, wobei eine radiale Höhendifferenz zwischen wenigstens zwei voneinander in Umfangs- und/oder Axialrichtung beabstandeten Punkten (11, 12) dieser Stirnseite (13) in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als eine radiale Höhendifferenz (ΔH1) zwischen diesen Punkten (11, 12) in dem ersten Betriebszustand und/oder eine maximale radiale Höhendifferenz dieser Stirnseite (13) in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als in dem ersten Betriebszustand. The present invention relates to a blade, in particular guide blade or rotor blade, for a turbomachine, in particular a compressor or turbine stage of a gas turbine, with an airfoil (30) and a shroud (31), arranged on the blade side facing away from the top sealing rib (10) which has a radial end face (13) facing away from the blade end and a first temperature in a first operating state and a higher second temperature in a second operating state, wherein a radial height difference between at least two mutually circumferentially and / or axially spaced points (11, 12 ) of this end face (13) in the second operating state is smaller than a radial height difference (ΔH 1 ) between these points (11, 12) in the first operating state and / or a maximum radial height difference of this end face (13) is smaller in the second operating state as in the first operating state.

Figure DE102016212770A1_0001
Figure DE102016212770A1_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaufel, insbesondere eine Leit- oder Laufschaufel, für eine Turbomaschine, insbesondere eine Verdichter- oder Turbinenstufe einer Gasturbine, eine Turbomaschine, insbesondere Gasturbine, mit der Schaufel sowie Verfahren zum Auslegen und Herstellen der Schaufel. The present invention relates to a blade, in particular a guide or blade, for a turbomachine, in particular a compressor or turbine stage of a gas turbine, a turbomachine, in particular gas turbine, with the blade and method for designing and manufacturing the blade.

Aus betriebsinterner Praxis sind Gasturbinenschaufeln mit Deckbändern bekannt, auf deren schaufelblattabgewandten Oberseiten Dichtrippen angeordnet sind, welche schaufelblattabgewandte radiale Stirnseiten aufweisen. From internal practice, gas turbine blades with shrouds are known, are arranged on the blade leaves facing away from upper sealing ribs, which have shovel blade facing away from radial end faces.

Diese Stirnseiten werden nach betriebsinterner Praxis bisher maschinell derart bearbeitet, dass sie unmittelbar nach der Bearbeitung zunächst eine konstante radiale Höhe bzw. keine radialen Höhendifferenzen aufweisen. These end faces are machined by internal practice so far that they have a constant radial height or no radial height differences immediately after processing.

Im späteren Betrieb können, insbesondere durch thermische und/oder mechanische Belastungen, insbesondere inhomogene Temperatur- und/oder Gewichtsverteilungen, inhomogene Verformungen der Schaufeln und damit insbesondere betriebs(zustands)bedingte radiale Höhendifferenzen an diesen Stirnseiten ihren Dichtrippen auftreten. In later operation, in particular by thermal and / or mechanical stresses, in particular inhomogeneous temperature and / or weight distributions, inhomogeneous deformations of the blades and thus in particular Betriebss (state) conditional radial height differences on their front sides their sealing ribs occur.

Dies kann in entsprechenden Betriebszuständen zu größeren Radialspalten an den Dichtrippen bzw. ihren Stirnseiten und damit insbesondere zu unerwünschten Leckagen und/oder Wirkungsgradverlusten führen. This can result in corresponding operating states to larger radial gaps on the sealing ribs or their end faces and thus in particular to undesirable leakage and / or efficiency losses.

Insbesondere kann der am weitesten radial hervorstehende Bereich der Stirnseite auf einer gegenüberliegenden (Dicht)Seite einen (maximalen) Ausrieb erzeugen, gegenüber dem radial zurückgesetzte Bereich der Stirnseite einen größeren radialen Abstand aufweisen. In particular, the region of the end face projecting furthest radially on an opposite (sealing) side can produce a (maximum) outgrowth, compared with the radially recessed region of the end face having a greater radial distance.

Die EP 1 749 974 B1 betrifft eine Deckbandanordnung für ein Gasturbinentriebwerk, wobei eine Temperatur des Triebwerks anspruchsgemäß in einem heißen Betriebszustand wesentlich größer ist als in einem kalten Betriebszustand. Weiter ist anspruchsgemäß in einem kalten Montagezustand an einer ersten Schnittstelle zwischen einem Haken und einem Überhang oder Montageflansch und in dem heißen Betriebszustand ein Spalt an einer zweiten Schnittstelle zwischen dem Haken und dem Montageflansch oder Überhang vorhanden. The EP 1 749 974 B1 relates to a shroud assembly for a gas turbine engine, wherein a temperature of the engine is claimed to be significantly higher in a hot operating condition than in a cold operating condition. Furthermore, according to the claims, in a cold mounting state, there is a gap at a first interface between a hook and an overhang or mounting flange and in the hot operating state at a second interface between the hook and the mounting flange or overhang.

Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, eine Turbomaschinenschaufel, insbesondere deren Betrieb, zu verbessern. An object of an embodiment of the present invention is to improve a turbomachinery blade, in particular its operation.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaufel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und/oder 10 gelöst. Ansprüche 7, 8 stellen eine gemäß einem hier beschriebenen Verfahren hergestellte bzw. ausgelegte Schaufel bzw. eine Turbomaschine mit einer oder mehreren hier beschriebenen Schaufeln unter Schutz. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a blade having the features of claim 1 and a method having the features of claim 9 and / or 10. Claims 7, 8 protect a blade or turbomachine made according to a method described herein with one or more blades described herein. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist bzw. weisen eine Schaufel, insbesondere eine Leit- oder Laufschaufel, für eine Turbomaschine, insbesondere eine Verdichter- oder Turbinenstufe einer Gasturbine, insbesondere eine oder mehrere Schaufeln, insbesondere Leit- und/oder Laufschaufeln, einer Turbomaschine, insbesondere einer oder mehrerer Verdichterstufen und/oder einer oder mehrerer Turbinenstufen einer Gasturbine, insbesondere eines Gasturbinentriebwerks, (jeweils) ein Schaufelblatt, insbesondere zur Strömungsumlenkung, und ein Deckband, insbesondere zur (radialen) Begrenzung eines Strömungskanals, auf. According to one embodiment of the present invention, a blade, in particular a guide or moving blade, for a turbomachine, in particular a compressor or turbine stage of a gas turbine, in particular one or more blades, in particular guide and / or moving blades, of a turbomachine, in particular one or more compressor stages and / or one or more turbine stages of a gas turbine, in particular a gas turbine engine, (each) an airfoil, in particular for flow deflection, and a shroud, in particular for (radial) limitation of a flow channel on.

In einer Ausführung ist das Deckband auf einer einem Schaufelfuß gegenüberliegenden Seite und/oder, insbesondere bei einer Leitschaufel, radial innen von dem Schaufelblatt, oder, insbesondere bei einer Laufschaufel, radial außen von dem Schaufelblatt angeordnet bzw. hierzu vorgesehen, und/oder mit dem Schaufelblatt verbunden oder einstückig ausgebildet. In one embodiment, the shroud is arranged on a side opposite a blade root and / or, in particular in the case of a guide blade, radially inward of the blade, or, in particular in the case of a blade, radially outwardly of the blade or provided therefor, and / or with the blade Blade connected or integrally formed.

Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist auf einer schaufelblattabgewandten Oberseite des Deckbands eine vorliegend ohne Beschränkung der Allgemeinheit als erste Dichtrippe bezeichnete Dichtrippe bzw. (Dicht)Finne angeordnet, die in einer Ausführung, insbesondere bei einer Leitschaufel, einem Rotor der Turbomaschine oder, insbesondere bei einer Laufschaufel, einem Gehäuse der Turbomaschine radial gegenüberliegt und hiergegen abdichtet bzw. einen (radialen) Dichtspalt begrenzt bzw. hierzu vorgesehen bzw. eingerichtet ist. According to one embodiment of the present invention, on a top side of the shroud facing away from the shovel, a sealing rib or (sealing) fin is provided, which is referred to as a first sealing rib, which in one embodiment, in particular a guide vane, a rotor of the turbomachine or, in particular a blade, a housing of the turbomachine radially opposite and seals against this or limits a (radial) sealing gap or provided for this purpose or is set up.

Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die erste Dichtrippe bei bzw. in einem, insbesondere vorgegebenen bzw. definierten, Zustand, insbesondere der Schaufel und/oder Turbomaschine, der vorliegend ohne Beschränkung der Allgemeinheit als erster Betriebszustand bezeichnet wird, eine vorliegend ohne Beschränkung der Allgemeinheit als erste Temperatur bezeichnete, insbesondere minimale, maximale oder mittlere, Temperatur und bei einem vorliegend ohne Beschränkung der Allgemeinheit als zweiter Betriebszustand bezeichneten, insbesondere vorgegebenen bzw. definierten, weiteren Zustand, insbesondere der Schaufel bzw. Turbomaschine, eine ohne Beschränkung der Allgemeinheit als zweite Temperatur bezeichnete, insbesondere minimale, maximale oder mittlere, Temperatur auf, welche höher als die erste Temperatur ist. According to one embodiment of the present invention, the first sealing rib at or in a, in particular predetermined or defined, state, in particular the blade and / or turbomachine, which is referred to herein without limitation of generality as the first operating state, a present without limitation of generality designated as the first temperature, in particular minimum, maximum or average temperature and, in the case of a present state which is referred to as second operating state without limitation of generality, in particular predetermined or defined further state, in particular the blade or turbo-machine, a general temperature designated as second temperature, in particular minimal, maximum or average, temperature up, which is higher than the first temperature.

Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die erste Dichtrippe eine schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite auf, die in einer Ausführung, insbesondere bei einer Leitschaufel, einem Rotor der Turbomaschine oder, insbesondere bei einer Laufschaufel, einem Gehäuse der Turbomaschine radial gegenüberliegt und hiergegen abdichtet bzw. einen (radialen) Dichtspalt begrenzt bzw. hierzu vorgesehen bzw. eingerichtet ist. According to one embodiment of the present invention, the first sealing rib has a radial end face facing away from the shovel bob, which in one embodiment, in particular in the case of a guide vane, radially faces a rotor of the turbomachine or, in particular in the case of a moving blade, of a housing of the turbomachine and seals against it. radial) sealing gap limited or provided for this purpose or is set up.

Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist bzw. wird die erste Dichtrippe bzw. deren schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite so ausgelegt und/oder hergestellt, dass eine radiale Höhendifferenz zwischen wenigstens zwei voneinander in Umfangs- und/oder Axialrichtung beabstandeten Punkten d(ies)er Stirnseite der ersten Dichtrippe in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als eine radiale Höhendifferenz zwischen diesen Punkten in dem ersten Betriebszustand. According to one embodiment of the present invention, the first sealing rib or its radial end face facing away from the shovel batt is designed and / or manufactured such that a radial height difference between at least two points spaced apart in the circumferential and / or axial direction d (ies) first sealing rib in the second operating state is smaller than a radial height difference between these points in the first operating state.

Zusätzlich oder alternativ ist bzw. wird nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die erste Dichtrippe bzw. deren schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite so ausgelegt und/oder hergestellt, dass eine maximale radiale Höhendifferenz d(ies)er Stirnseite der ersten Dichtrippe in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als (eine maximale radiale Höhendifferenz d(ies)er Stirnseite der ersten Dichtrippe) in dem ersten Betriebszustand. Additionally or alternatively, according to an embodiment of the present invention, the first sealing rib or its radial end face facing away from the shovel batt is designed and / or manufactured such that a maximum radial height difference d (ies) of the first sealing rib in the second operating state is smaller than (a maximum radial height difference d (ies) he end face of the first sealing rib) in the first operating state.

Insbesondere wird bzw. ist somit in einer Ausführung eine thermisch und/oder mechanisch bedingte Verformung der Schaufel, insbesondere (auch) des Schaufelblatts und/oder Deckbandes, insbesondere (auch) der ersten Dichtrippe, bei der Auslegung und/oder Herstellung der Schaufel derart berücksichtigt, insbesondere wenigstens teilweise (negativ bzw. komplementär) vorgehalten, dass die radiale Höhendifferenz zwischen wenigstens zwei Punkten und/oder die maximale radiale Höhendifferenz der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der ersten Dichtrippe sich im Betrieb bei einer oder mehreren höheren Temperaturen reduziert. In particular, in one embodiment, a thermally and / or mechanically induced deformation of the blade, in particular (also) of the blade and / or shroud, in particular (also) of the first sealing rib, is taken into account in the design and / or manufacture of the blade , in particular at least partially (negatively or complementarily) provided that the radial height difference between at least two points and / or the maximum radial height difference of the shovelbattabgewandten radial end side of the first sealing rib is reduced in operation at one or more higher temperatures.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Dichtwirkung der ersten Dichtrippe im Betrieb, insbesondere wenigstens dem zweiten Betriebszustand, und so vorteilhaft ein Wirkungsgrad der Schaufel bzw. Turbomaschine verbessert werden. In this way, in one embodiment, a sealing effect of the first sealing rib during operation, in particular at least the second operating state, and thus advantageously an efficiency of the blade or turbomachine can be improved.

Eine bzw. die Axialrichtung ist in einer Ausführung in fachüblicher Weise parallel zu einer Rotations- bzw. (Haupt)Maschinenachse der Turbomaschine bzw. Schaufel. Eine bzw. die Umfangsrichtung ist in einer Ausführung entsprechend in einer Ausführung in fachüblicher Weise eine Umfangs- bzw. Rotations(geschwindigkeits)richtung um die Rotations- bzw. (Haupt)Maschinenachse der Turbomaschine bzw. Schaufel. „Radial“ bezeichnet entsprechend vorliegend in einer Ausführung in fachüblicher Weise eine Richtung, die senkrecht auf der Rotations- bzw. (Haupt)Maschinenachse und/oder Umfangsrichtung der Turbomaschine bzw. Schaufel steht. One or the axial direction is parallel to a rotation or (main) machine axis of the turbomachine or blade in one embodiment in a usual manner. In one embodiment, one or the circumferential direction is, in one embodiment, a circumferential or rotational (speed) direction about the rotational or (main) machine axis of the turbomachine or blade, respectively. "Radial" in accordance with the present embodiment in a customary manner, a direction that is perpendicular to the rotation or (main) machine axis and / or circumferential direction of the turbomachine or blade.

Eine radiale Höhe bezeichnet vorliegend in einer Ausführung in fachüblicher Weise einen, insbesondere kürzesten und/oder kartesischen, Abstand zur Rotations- bzw. (Haupt)Maschinenachse, eine radiale Höhendifferenz entsprechend vorliegend in einer Ausführung in fachüblicher Weise eine, insbesondere betragsmäßige, Differenz zwischen den radialen Höhen von zwei Punkten, eine maximale radiale Höhendifferenz einer radialen Stirnseite entsprechend vorliegend in einer Ausführung in fachüblicher Weise eine, insbesondere betragsmäßig, maximale Differenz zwischen den radialen Höhen von irgendzwei Punkten bzw. ein, insbesondere betragsmäßiges, Maximum aller radialen Höhendifferenzen bzw. der Höhendifferenzen zwischen allen Punkten bzw. Punktepaaren der radialen Stirnseite, und eine radiale Stirnseite vorliegend in einer Ausführung in fachüblicher Weise eine Stirnseite, deren, insbesondere gemittelte, Oberflächennormale eine, insbesondere maximale, Komponente in radialer Richtung aufweist. In the present case, a radial height designates a distance, especially shortest and / or Cartesian, to the rotational or (main) machine axis in one embodiment, a radial height difference corresponding to one embodiment in a customary manner, a difference, in particular, between the two Radial heights of two points, a maximum radial height difference of a radial end corresponding to present in one embodiment in a customary manner one, in particular magnitude, maximum difference between the radial heights of any two points or one, in particular magnitude, maximum of all radial height differences or height differences between all points or pairs of points of the radial end face, and a radial end face present in one embodiment in a customary manner an end face whose, in particular averaged, surface normal one, in particular maximum, component in radial Ric having attention.

In einer Ausführung ist bzw. sind auf der schaufelblattabgewandten Oberseite eine oder mehrere weitere Dichtrippen angeordnet, die (jeweils) bei dem ersten Betriebszustand eine, insbesondere minimale, maximale oder mittlere und/oder die, erste Temperatur und bei dem zweiten Betriebszustand eine, insbesondere minimale, maximale oder mittlere und/oder die, höhere zweite Temperatur aufweist bzw. aufweisen. In one embodiment, one or more further sealing ribs is or are arranged on the top side facing away from the blade tip, which (one) in the first operating state one, in particular minimum, maximum or average and / or the first temperature and in the second operating state one, in particular minimum , maximum or average and / or having, higher second temperature or have.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Abdichtung des Deckbandes verbessert werden. As a result, in one embodiment, a sealing of the shroud can be improved.

In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist/weisen die weitere(n) Dichtrippe(n jeweils) eine schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite auf, die in einer Ausführung, insbesondere bei einer Leitschaufel, einem Rotor der Turbomaschine oder, insbesondere bei einer Laufschaufel, einem Gehäuse der Turbomaschine radial gegenüberliegt und hiergegen abdichtet bzw. einen (radialen) Dichtspalt begrenzt bzw. hierzu vorgesehen bzw. eingerichtet ist. In one embodiment of the present invention, the further sealing rib (s) has a radial end face facing away from the shovel batten, which in one embodiment, in particular a guide vane, a rotor of the turbomachine or, in particular in a rotor blade, a housing of the turbomachine radially opposite and seals against this or limits a (radial) sealing gap or provided for this purpose or is set up.

In einer Ausführung ist/sind bzw. wird/werden die bzw. eine oder mehrere, insbesondere alle, der weitere(n) Dichtrippe(n) bzw. deren schaufelbattabgewandte(n) radiale(n) Stirnseite(n jeweils) so ausgelegt und/oder hergestellt, dass eine radiale Höhendifferenz zwischen wenigstens zwei voneinander in Umfangs- und/oder Axialrichtung beabstandeten Punkten d(ies)er Stirnseite der (jeweiligen) Dichtrippe in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als eine radiale Höhendifferenz zwischen diesen Punkten in dem ersten Betriebszustand. In one embodiment, the or one or more, in particular all, the further sealing rib (s) and / or their radial (n) radial end face (s) facing away from each other are / is or will be designed and / or or manufactured, that a radial height difference between at least two mutually spaced apart in the circumferential and / or axial direction Points d (ies) he end face of the (respective) sealing rib in the second operating state is smaller than a radial height difference between these points in the first operating state.

Zusätzlich oder alternativ ist/sind bzw. wird/werden die bzw. eine oder mehrere, insbesondere alle, der weitere(n) Dichtrippe(n) bzw. deren schaufelbattabgewandte(n) radiale(n) Stirnseite(n jeweils) so ausgelegt und/oder hergestellt, dass eine maximale radiale Höhendifferenz der Stirnseite der (jeweiligen)Dichtrippe in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als (eine maximale radiale Höhendifferenz der Stirnseite dieser Dichtrippe) in dem ersten Betriebszustand. Additionally or alternatively, the or one or more, in particular all, the further sealing rib (s) or their radial (n) radial end face (s) facing each other are / and / or are / and are / and are / or manufactured, that a maximum radial height difference of the end face of the (respective) sealing rib in the second operating state is smaller than (a maximum radial height difference of the end face of this sealing rib) in the first operating state.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Dichtwirkung des Deckbands im Betrieb, insbesondere wenigstens dem zweiten Betriebszustand, und so vorteilhaft ein Wirkungsgrad der Schaufel bzw. Turbomaschine weiter verbessert werden. As a result, in one embodiment, a sealing effect of the shroud during operation, in particular at least the second operating state, and thus advantageously an efficiency of the blade or turbomachine can be further improved.

In einer Ausführung erstreckt sich die erste Dichtrippe, wenigstens im Wesentlichen, in Umfangsrichtung und/oder ist an einer, insbesondere stromaufwärtigen bzw. Vorderkante oder stromabwärtigen bzw. Hinterkante, des Deckbands angeordnet oder von diesen in axialer Richtung beabstandet. Zusätzlich oder alternativ erstreckt/erstrecken sich in einer Ausführung die bzw. eine oder mehrere der weitere(n) Dichtrippe(n jeweils), wenigstens im Wesentlichen, in Umfangsrichtung und/oder ist/sind (jeweils) an einer, insbesondere stromaufwärtigen bzw. Vorderkante oder stromabwärtigen bzw. Hinterkante, des Deckbands angeordnet oder von diesen in axialer Richtung beabstandet. In one embodiment, the first sealing rib extends, at least substantially, in the circumferential direction and / or is disposed at one, in particular upstream or downstream edge, of the shroud or spaced therefrom in the axial direction. Additionally or alternatively, in one embodiment, the one or more of the further sealing rib (s) extends, at least substantially, in the circumferential direction and / or are (respectively) at one, in particular upstream, leading edge or downstream edge of the shroud or spaced therefrom in the axial direction.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Dichtwirkung des Deckbands im Betrieb, insbesondere wenigstens dem zweiten Betriebszustand, und so vorteilhaft ein Wirkungsgrad der Schaufel bzw. Turbomaschine weiter verbessert werden. As a result, in one embodiment, a sealing effect of the shroud during operation, in particular at least the second operating state, and thus advantageously an efficiency of the blade or turbomachine can be further improved.

In einer Ausführung sind die(se) zwei Punkte der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der ersten Dichtrippe in Umfangsrichtung um wenigstens 50% einer Erstreckung der ersten Dichtrippe in Umfangsrichtung, insbesondere maximal, voneinander entfernt. Zusätzlich oder alternativ sind in einer Ausführung die(se) zwei Punkte der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der bzw. einer oder mehrerer, insbesondere aller, der weiteren Dichtrippe(n jeweils) in Umfangsrichtung um wenigstens 50% einer Erstreckung dieser Dichtrippe in Umfangsrichtung, insbesondere maximal, voneinander entfernt. In one embodiment, the (se) two points of the radial end face of the first sealing rib facing away from the shovel batt in the circumferential direction are at least 50% of an extent of the first sealing rib in the circumferential direction, in particular maximum, away from each other. Additionally or alternatively, in one embodiment, the (se) two points of the shovelbattabgewandten radial end face of one or more, in particular all, the other sealing rib (n respectively) in the circumferential direction by at least 50% of an extension of this sealing rib in the circumferential direction, in particular maximum, separated from each other.

Zusätzlich oder alternativ sind in einer Ausführung die(se) zwei Punkte der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der ersten Dichtrippe in Axialrichtung um wenigstens 50% einer Erstreckung der ersten Dichtrippe in Axialrichtung, insbesondere maximal, voneinander entfernt. Zusätzlich oder alternativ sind in einer Ausführung die(se) zwei Punkte der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der bzw. einer oder mehrerer, insbesondere aller, der weiteren Dichtrippe(n jeweils) in Axialrichtung um wenigstens 50% einer Erstreckung dieser Dichtrippe in Axialrichtung, insbesondere maximal, voneinander entfernt. Additionally or alternatively, in one embodiment, the two points of the radial end face of the first sealing rib facing away from the shovel bit are axially spaced apart by at least 50% of an extent of the first sealing rib in the axial direction, in particular maximum. Additionally or alternatively, in one embodiment, the (s) are two points of the radial end face facing away from the shovel or one or more, in particular all, of the further sealing rib (n respectively) in the axial direction by at least 50% of an extent of this sealing rib in the axial direction, in particular maximum, separated from each other.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Dichtwirkung des Deckbands im Betrieb, insbesondere wenigstens dem zweiten Betriebszustand, und so vorteilhaft ein Wirkungsgrad der Schaufel bzw. Turbomaschine weiter verbessert werden. As a result, in one embodiment, a sealing effect of the shroud during operation, in particular at least the second operating state, and thus advantageously an efficiency of the blade or turbomachine can be further improved.

In einer Ausführung ist die schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite der ersten Dichtrippe über ihre ganze Erstreckung in Umfangs- und/oder Axialrichtung oder einen Teil(abschnitt) hiervon (jeweils) eben, konvex und/oder konkav. Zusätzlich oder alternativ ist/sind in einer Ausführung die schaufelbattabgewandte(n) radiale(n) Stirnseite(n) der bzw. einer oder mehrerer, insbesondere aller, der weiteren Dichtrippe(n jeweils) über ihre ganze Erstreckung in Umfangs- und/oder Axialrichtung oder einen Teil(abschnitt) hiervon (jeweils) eben, konvex und/oder konkav. In one embodiment, the radial end face of the first sealing rib facing away from the shovel batt is planar, convex and / or concave over its entire extension in the circumferential and / or axial direction or a part (section) thereof. Additionally or alternatively, in one embodiment, the shovel-batt facing radial end (s) of the one or more, particularly all, of the further sealing rib (s) is / are over their entire extent in the circumferential and / or axial direction or a part (section) thereof (each) plane, convex and / or concave.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Dichtwirkung und/oder Herstellung der Dichtrippe(n) (weiter) verbessert werden. As a result, in one embodiment, a sealing effect and / or production of the sealing rib (s) can be (further) improved.

In einer Ausführung ist bzw. wird die erste Dichtrippe so ausgelegt und/oder hergestellt, dass die radiale Höhendifferenz zwischen den zwei Punkten ihrer Stirnseite in dem ersten Betriebszustand mehr als 0,1 mm, insbesondere mehr als 0,2 mm, und/oder in dem zweiten Betriebszustand weniger als 0,2 mm, insbesondere weniger als 0,1 mm beträgt und/oder in dem zweiten Betriebszustand um wenigstens 0,1 mm, insbesondere wenigstens 0,2 mm, und/oder um wenigstens 10%, insbesondere wenigstens 50%, kleiner als in dem ersten Betriebszustand ist. In one embodiment, the first sealing rib is designed and / or manufactured such that the radial height difference between the two points of its end face in the first operating state is more than 0.1 mm, in particular more than 0.2 mm, and / or in the second operating state is less than 0.2 mm, in particular less than 0.1 mm, and / or in the second operating state by at least 0.1 mm, in particular at least 0.2 mm, and / or by at least 10%, in particular at least 50 %, less than in the first operating state.

Zusätzlich oder alternativ ist bzw. wird in einer Ausführung die erste Dichtrippe so ausgelegt und/oder hergestellt, dass die maximale radiale Höhendifferenz ihrer Stirnseite in dem ersten Betriebszustand mehr als 0,1 mm, insbesondere mehr als 0,2 mm, und/oder in dem zweiten Betriebszustand weniger als 0,2 mm, insbesondere weniger als 0,1 mm beträgt und/oder in dem zweiten Betriebszustand um wenigstens 0,1 mm, insbesondere wenigstens 0,2 mm, und/oder um wenigstens 10%, insbesondere wenigstens 50%, kleiner als in dem ersten Betriebszustand ist. Additionally or alternatively, in one embodiment, the first sealing rib is designed and / or manufactured so that the maximum radial height difference of its end face in the first operating state more than 0.1 mm, in particular more than 0.2 mm, and / or in the second operating state is less than 0.2 mm, in particular less than 0.1 mm, and / or in the second operating state by at least 0.1 mm, in particular at least 0.2 mm, and / or by at least 10%, in particular at least 50 %, less than in the first operating state.

Zusätzlich oder alternativ ist/sind bzw. wird/werden die bzw. eine oder mehrere, insbesondere alle, der weitere(n) Dichtrippe(n jeweils) so ausgelegt und/oder hergestellt, dass die radiale Höhendifferenz zwischen den zwei Punkten ihrer Stirnseite in dem ersten Betriebszustand (jeweils) mehr als 0,1 mm, insbesondere mehr als 0,2 mm, und/oder in dem zweiten Betriebszustand weniger als 0,2 mm, insbesondere weniger als 0,1 mm beträgt und/oder in dem zweiten Betriebszustand um wenigstens 0,1 mm, insbesondere wenigstens 0,2 mm, und/oder um wenigstens 10%, insbesondere wenigstens 50%, kleiner als in dem ersten Betriebszustand ist. Additionally or alternatively, the one or more, in particular all, of the further sealing rib (s) is / are or will be / are so designed and / or manufactured, that the radial height difference between the two points of its end face in the first operating state (each) more than 0.1 mm, in particular more than 0.2 mm, and / or in the second operating state less than 0.2 mm, in particular less than 0.1 mm and / or in the second operating state by at least 0.1 mm, in particular at least 0.2 mm, and / or at least 10%, in particular at least 50%, less than in the first operating state is.

Zusätzlich oder alternativ ist/sind bzw. wird/werden die bzw. eine oder mehrere, insbesondere alle, der weitere(n) Dichtrippe(n jeweils) so ausgelegt und/oder hergestellt, dass die maximale radiale Höhendifferenz ihrer Stirnseite in dem ersten Betriebszustand (jeweils) mehr als 0,1 mm, insbesondere mehr als 0,2 mm, und/oder in dem zweiten Betriebszustand weniger als 0,2 mm, insbesondere weniger als 0,1 mm beträgt und/oder in dem zweiten Betriebszustand um wenigstens 0,1 mm, insbesondere wenigstens 0,2 mm, und/oder um wenigstens 10%, insbesondere wenigstens 50%, kleiner als in dem ersten Betriebszustand ist. Additionally or alternatively, the or one or more, in particular all, the further sealing rib (s) is / are designed and / or manufactured in such a way that the maximum radial height difference of its front side in the first operating state ( each) more than 0.1 mm, in particular more than 0.2 mm, and / or in the second operating state less than 0.2 mm, in particular less than 0.1 mm and / or in the second operating state by at least 0, 1 mm, in particular at least 0.2 mm, and / or by at least 10%, in particular at least 50%, smaller than in the first operating state.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Dichtwirkung des Deckbands im Betrieb, insbesondere wenigstens dem zweiten Betriebszustand, und so vorteilhaft ein Wirkungsgrad der Schaufel bzw. Turbomaschine weiter verbessert werden. As a result, in one embodiment, a sealing effect of the shroud during operation, in particular at least the second operating state, and thus advantageously an efficiency of the blade or turbomachine can be further improved.

In einer Ausführung beträgt die erste Temperatur der ersten und/oder einer oder mehrerer, insbesondere aller, der weiteren Dichtrippe(n jeweils) weniger als 100°C, insbesondere weniger als 50°C, und/oder wenigstens 0°C. Zusätzlich oder alternativ beträgt in einer Ausführung die zweite Temperatur der ersten und/oder einer oder mehrerer, insbesondere aller, weiteren Dichtrippe(n jeweils) mehr als 100°C, insbesondere mehr als 200°C. Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung die zweite Temperatur der ersten und/oder einer oder mehrerer, insbesondere aller, der weiteren Dichtrippe(n jeweils) um wenigstens 10°C, insbesondere wenigstens 100°C, und/oder um wenigstens 10%, insbesondere wenigstens 100%, größer als die erste Temperatur dieser Dichtrippe, in einer Weiterbildung insbesondere gleich einer maximal zulässigen Betriebstemperatur. In one embodiment, the first temperature of the first and / or one or more, in particular all, of the further sealing rib (n respectively) is less than 100 ° C, in particular less than 50 ° C, and / or at least 0 ° C. Additionally or alternatively, in one embodiment, the second temperature of the first and / or one or more, in particular all, further sealing rib (n respectively) is more than 100 ° C, in particular more than 200 ° C. Additionally or alternatively, in one embodiment, the second temperature of the first and / or one or more, in particular all, of the further sealing rib (n respectively) by at least 10 ° C, in particular at least 100 ° C, and / or at least 10%, in particular at least 100%, greater than the first temperature of this sealing rib, in a development, in particular equal to a maximum permissible operating temperature.

Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung in dem ersten Betriebszustand eine Drehzahl der Turbomaschine, insbesondere (Lauf)Schaufel, gleich Null und/oder beträgt in dem zweiten Betriebszustand wenigstens 1000 U/min, ist in einer Weiterbildung insbesondere gleich einer maximal zulässigen Drehzahl. Additionally or alternatively, in one embodiment in the first operating state, a rotational speed of the turbomachine, in particular (running) blade, is equal to zero and / or in the second operating state is at least 1000 rpm, in a development, in particular equal to a maximum permissible rotational speed.

Mit anderen Worten wird bzw. ist die Schaufel in einer Ausführung auf wenigstens einen vorgegebenen, insbesondere einen maximal zulässigen, Betriebspunkt ausgelegt, in dem aufgrund der thermischen und/oder mechanischen Randbedingungen eine, insbesondere maximale, (radiale) Verformung der Schaufel bzw. der schaufelabgewandten radialen Stirnseite(n) (wenigstens einer) ihrer Dichtrippe(n) auftritt. Der erste Betriebszustand kann in einer Ausführung insbesondere ein Zustand während einer Herstellung, insbesondere Bearbeitung, der Schaufel, insbesondere ihrer Dichtrippe(n), oder ein Ruhezustand der Schaufel bzw. Turbomaschine sein, insbesondere ein Montagezustand im Sinne der EP 1 749 974 B1 . In other words, the blade is or is designed in one embodiment to at least one predetermined, in particular a maximum allowable, operating point in which due to the thermal and / or mechanical boundary conditions a, in particular maximum, (radial) deformation of the blade or the blade away Radial end face (s) (at least one) of their sealing rib (s) occurs. In one embodiment, the first operating state may in particular be a state during production, in particular machining, of the blade, in particular its sealing rib (s), or a state of rest of the blade or turbomachine, in particular an assembly state in the sense of EP 1 749 974 B1 ,

In einer Ausführung ist bzw. wird die radiale Höhendifferenz zwischen den zwei Punkten der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der ersten Dichtrippe in dem ersten und/oder zweiten Betriebszustand (jeweils) mittels einer, insbesondere thermischen und/oder mechanischen, insbesondere thermomechanischen, Berechnung, insbesondere Simulation, ausgelegt, insbesondere in dem ersten Betriebszustand so vorgegeben, dass sie in dem zweiten Betriebszustand einen vorgegebenen Maximalwert nicht übersteigt. In one embodiment, the radial height difference between the two points of the radial end face of the first sealing rib facing away from the shovel bit in the first and / or second operating state (respectively) by means of a, in particular thermal and / or mechanical, in particular thermomechanical, calculation, in particular simulation, designed, in particular in the first operating state predetermined so that it does not exceed a predetermined maximum value in the second operating state.

Zusätzlich oder alternativ ist bzw. wird in einer Ausführung die maximale radiale Höhendifferenz der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der ersten Dichtrippe in dem ersten und/oder zweiten Betriebszustand (jeweils) mittels einer, insbesondere thermischen und/oder mechanischen, insbesondere thermomechanischen, Berechnung, insbesondere Simulation, ausgelegt, insbesondere in dem ersten Betriebszustand so vorgegeben, dass sie in dem zweiten Betriebszustand einen vorgegebenen Maximalwert nicht übersteigt. Additionally or alternatively, in one embodiment, the maximum radial height difference of the radial end face of the first sealing rib facing away from the shovel bit in the first and / or second operating state (respectively) by means of a, in particular thermal and / or mechanical, in particular thermomechanical, calculation, in particular simulation, designed, in particular in the first operating state predetermined so that it does not exceed a predetermined maximum value in the second operating state.

Zusätzlich oder alternativ ist/sind bzw. wird/werden in einer Ausführung die radiale(n) Höhendifferenz(en) zwischen den zwei Punkten der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der bzw. einer oder mehreren, insbesondere aller, der weiteren Dichtrippe(n jeweils) in dem ersten und/oder zweiten Betriebszustand (jeweils) mittels einer, insbesondere thermischen und/oder mechanischen, insbesondere thermomechanischen, Berechnung, insbesondere Simulation, ausgelegt, insbesondere in dem ersten Betriebszustand so vorgegeben, dass sie in dem zweiten Betriebszustand einen vorgegebenen Maximalwert nicht übersteigt bzw. übersteigen. Additionally or alternatively, in one embodiment, the radial height difference (s) between the two points of the radial end face facing away from the shovel bit is / are one or more, particularly all, of the further sealing rib (s) in the one first and / or second operating state (respectively) by means of a, in particular thermal and / or mechanical, in particular thermomechanical, calculation, in particular Simulation, designed, in particular in the first operating state predetermined so that it does not exceed or exceed a predetermined maximum value in the second operating state.

Zusätzlich oder alternativ ist/sind bzw. wird/werden in einer Ausführung die die maximale(n) radiale(n) Höhendifferenz(en) der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite(n) der bzw. einer oder mehrerer, insbesondere aller, der weiteren Dichtrippe(n jeweils) in dem ersten und/oder zweiten Betriebszustand (jeweils) mittels einer, insbesondere thermischen und/oder mechanischen, insbesondere thermomechanischen, Berechnung, insbesondere Simulation, ausgelegt, insbesondere in dem ersten Betriebszustand so vorgegeben, dass sie in dem zweiten Betriebszustand einen vorgegebenen Maximalwert nicht übersteigt bzw. übersteigen. Additionally or alternatively, in one embodiment, the maximum (n) radial height difference (s) of the blade end facing radial end face (s) of one or more, particularly all, of the further sealing rib (n in each case) in the first and / or second operating state (in each case) by means of a, in particular thermal and / or mechanical, in particular thermomechanical, calculation, in particular simulation designed, in particular in the first operating state so specified that in the second operating state, a predetermined maximum value does not exceed or exceed.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine thermisch und/oder mechanisch bedingte Verformung der Schaufel, insbesondere (auch) des Schaufelblatts und/oder Deckbandes, insbesondere (auch) der Dichtrippe(n), bei der Auslegung und/oder Herstellung der Schaufel vorteilhaft berücksichtigt, insbesondere (negativ bzw. komplementär) vorgehalten, werden. As a result, in one embodiment, a thermally and / or mechanically induced deformation of the blade, in particular (also) the blade and / or shroud, in particular (also) the sealing rib (s), in the design and / or manufacture of the blade advantageously taken into account, in particular (negative or complementary).

In einer Ausführung ist/sind bzw. wird/werden die radiale(n) Höhendifferenz(en) zwischen den zwei Punkten der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der ersten Dichtrippe und/oder der bzw. einer oder mehrerer, insbesondere aller, der weiteren Dichtrippe(n) und/oder die maximale(n) radiale(n) Höhendifferenz(en) der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der ersten und/oder der bzw. einer oder mehrerer, insbesondere aller, der weiteren Dichtrippe(n), insbesondere in dem ersten oder zweiten Betriebszustand, (jeweils) durch maschinelle, insbesondere materialentfernende, insbesondere spanabhebende, Bearbeitung, insbesondere Nachbearbeitung, hergestellt. In one embodiment, the radial height difference (s) between the two points of the radial end face of the first sealing rib remote from the blade end and / or one or more, in particular all, of the further sealing rib (s) and / or the maximum (n) radial difference (s) of the radial end face of the first and / or one or more, in particular all, of the further sealing rib (s) facing away from the shovel, in particular in the first or second operating state, (in each case) by machine, in particular material-removing, in particular machining, processing, in particular post-processing produced.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Dichtwirkung und/oder Herstellung der Dichtrippe(n) (weiter) verbessert werden. As a result, in one embodiment, a sealing effect and / or production of the sealing rib (s) can be (further) improved.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert: Further advantageous developments of the present invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments. This shows, partially schematized:

1 einen Teil einer Schaufel einer Turbomaschine nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht in einem ersten und einem zweiten Betriebszustand; und 1 a portion of a blade of a turbomachine according to an embodiment of the present invention in perspective view in a first and a second operating state; and

2 einen Teil einer Schaufel einer Turbomaschine nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung in 1 entsprechender Darstellung. 2 a portion of a blade of a turbomachine according to another embodiment of the present invention in 1 corresponding representation.

1 zeigt einen (schaufelspitzenseitigen) Teil einer Schaufel einer Turbomaschine nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht in einem ersten Betriebszustand (gestrichelt in 1) und einem zweiten Betriebszustand (ausgezogen in 1). 1 shows a (blade tip side) part of a blade of a turbomachine according to an embodiment of the present invention in perspective view in a first operating state (dashed in 1 ) and a second operating state (extracted in 1 ).

Die Schaufel weist ein Schaufelblatt 30 und ein Deckband 31 mit einer ersten Dichtrippe 10 und einer weiteren Dichtrippe 20 auf, die an in Axialrichtung A gegenüberliegenden Kanten des Deckbands angeordnet sind. The blade has an airfoil 30 and a shroud 31 with a first sealing rib 10 and another sealing rib 20 on, which are arranged on axially opposite edges A of the shroud.

Schaufelbattabgewandte (oben in 1) radiale Stirnseiten der beiden Dichtrippen 10, 20 sind bzw. werden so ausgelegt und maschinell nachbearbeitet, dass in dem ersten Betriebszustand bei ruhender Schaufel und Raumtemperatur von etwa 25°C zwei in Umfangsrichtung U und Axialrichtung A maximal voneinander entfernte Punkte 11, 12 bzw. 21, 22 die maximale radiale Höhendifferenz ΔH1 bzw. ΔH2 in radialer Richtung R aufweisen. Vane batt facing (top in 1 ) Radial end faces of the two sealing ribs 10 . 20 are or are so designed and machined that in the first operating state with a stationary blade and room temperature of about 25 ° C two circumferentially U and axial direction A maximum distance from each other points 11 . 12 respectively. 21 . 22 have the maximum radial height difference ΔH 1 and ΔH 2 in the radial direction R.

In dem vorgegebenen zweiten Betriebszustand bei deutlich höherer Schaufeltemperatur von beispielsweise wenigstens 250°C – und in einer Ausführung einer Drehzahl der Laufschaufel von wenigstens 1000 U/min – erfährt die Schaufel thermomechanische Verformungen (nicht dargestellt in 1), bedingt insbesondere (auch) durch eine ungleichmäßige Temperatur- und Gewichtsverteilung in der Schaufel. In the predetermined second operating state at a significantly higher blade temperature of, for example, at least 250 ° C - and in an embodiment of a speed of the blade of at least 1000 U / min - the blade undergoes thermomechanical deformations (not shown in FIG 1 ), in particular (also) due to an uneven temperature and weight distribution in the blade.

Diese werden vorab durch thermomechanische Berechnungen ermittelt, insbesondere abgeschätzt, und bei der Auslegung und Herstellung, insbesondere maschinellen Nachbearbeitung, derart vorgehalten, dass in dem zweiten Betriebszustand (ausgezogen in 1) die schaufelbattabgewandten radialen Stirnseiten 13, 23 jeweils eine maximale Höhendifferenz in radialer Richtung R und insbesondere die Punktepaare (11, 12) bzw. (21, 22) eine radiale Höhendifferenz aufweisen, die deutlich kleiner als die Höhendifferenz ΔH1 bzw. ΔH2, insbesondere in der teilweise schematisierten Darstellung der 1 gleich Null, ist. These are determined in advance by thermo-mechanical calculations, in particular estimated, and provided in the design and manufacture, in particular mechanical post-processing, such that in the second operating state (drawn out in FIG 1 ) the shovelbatabgewandten radial end faces 13 . 23 each a maximum height difference in the radial direction R and in particular the pairs of points ( 11 . 12 ) respectively. ( 21 . 22 ) have a radial height difference, which is significantly smaller than the height difference ΔH 1 or ΔH 2 , in particular in the partially schematic representation of 1 equal to zero, is.

Entsprechend wird wenigstens in diesem zweiten sowie benachbarten Betriebszuständen ein Radialspalt zwischen den Stirnseiten 13, 23 und radial gegenüberliegenden Dichtflächen (nicht dargestellt) kleiner und damit ein Wirkungsgrad der Schaufel bzw. Turbomaschine verbessert. Accordingly, at least in this second and adjacent operating states, a radial gap between the end faces 13 . 23 and radially opposite sealing surfaces (not shown) smaller and thus improved efficiency of the blade or turbomachine.

Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Although exemplary embodiments have been explained in the foregoing description, it should be understood that a variety of modifications are possible.

So können beispielsweise entsprechend der thermomechanisch berechneten Verformungen die erste und weitere Dichtrippe 10, 20 und/oder weitere Dichtrippen 24, 25, die in Axialrichtung A von diesen beabstandet sind, im ersten Betriebszustand unterschiedliche maximale radiale Höhendifferenzen aufweisen, wie dies in 2 angedeutet ist. Thus, for example, according to the thermomechanically calculated deformations, the first and further sealing rib 10 . 20 and / or further sealing ribs 24 . 25 , which are spaced in the axial direction A of these, have different maximum radial height differences in the first operating state, as shown in 2 is indicated.

Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. It should also be noted that the exemplary embodiments are merely examples of the scope of protection, should not restrict the applications and the structure in any way. Rather, the expert is given by the preceding description, a guide for the implementation of at least one exemplary embodiment, with various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, can be made without departing from the scope, as it turns out according to the claims and these equivalent combinations of features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
erste Dichtrippe first sealing rib
11, 12 11, 12
maximal voneinander entfernte Punkte maximum distance from each other
13 13
schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite (zweiter Betriebszustand) shovelbatabgewandte radial end face (second operating state)
ΔH1 ΔH1
radiale Höhendifferenz (erster Betriebszustand) radial height difference (first operating state)
20, 24, 25 20, 24, 25
weitere Dichtrippe further sealing rib
21, 22 21, 22
maximal voneinander entfernte Punkte maximum distance from each other
23 23
schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite (zweiter Betriebszustand) shovelbatabgewandte radial end face (second operating state)
ΔH2 ΔH2
radiale Höhendifferenz (erster Betriebszustand) radial height difference (first operating state)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1749974 B1 [0007, 0041] EP 1749974 B1 [0007, 0041]

Claims (9)

Schaufel, insbesondere Leit- oder Laufschaufel, für eine Turbomaschine, insbesondere eine Verdichter- oder Turbinenstufe einer Gasturbine, mit einem Schaufelblatt (30) und einem Deckband (31), auf dessen schaufelblattabgewandter Oberseite eine erste Dichtrippe (10) angeordnet ist, die eine schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite (13) und bei einem ersten Betriebszustand eine erste Temperatur und bei einem zweiten Betriebszustand eine höhere zweite Temperatur aufweist, wobei eine radiale Höhendifferenz zwischen wenigstens zwei voneinander in Umfangs- und/oder Axialrichtung beabstandeten Punkten (11, 12) dieser Stirnseite (13) in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als eine radiale Höhendifferenz (ΔH1) zwischen diesen Punkten (11, 12) in dem ersten Betriebszustand und/oder eine maximale radiale Höhendifferenz dieser Stirnseite (13) in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als in dem ersten Betriebszustand. Blade, in particular guide vane or rotor blade, for a turbomachine, in particular a compressor or turbine stage of a gas turbine, with an airfoil (US Pat. 30 ) and a shroud ( 31 ), on the blade side facing away from a first sealing rib ( 10 ) is arranged, which is a schaufelbattabgewandgewand radial end face ( 13 ) and at a first operating state has a first temperature and a second operating state has a higher second temperature, wherein a radial height difference between at least two mutually circumferentially and / or axially spaced points ( 11 . 12 ) of this end face ( 13 ) in the second operating state is smaller than a radial height difference (ΔH 1 ) between these points ( 11 . 12 ) in the first operating state and / or a maximum radial height difference of this end face ( 13 ) is smaller in the second operating state than in the first operating state. Schaufel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der schaufelblattabgewandten Oberseite wenigstens eine weitere Dichtrippe (20, 24, 25) angeordnet ist, die eine schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite (23) und bei dem ersten Betriebszustand eine erste Temperatur und bei dem zweiten Betriebszustand eine höhere zweite Temperatur aufweist, wobei eine radiale Höhendifferenz zwischen wenigstens zwei voneinander in Umfangs- und/oder Axialrichtung beabstandeten Punkten (21, 22) dieser Stirnseite (23) in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als eine radiale Höhendifferenz (ΔH2) zwischen diesen Punkten (21, 22) in dem ersten Betriebszustand und/oder eine maximale radiale Höhendifferenz (ΔH2) dieser Stirnseite (23) in dem zweiten Betriebszustand kleiner ist als in dem ersten Betriebszustand. Blade according to the preceding claim, characterized in that on the side facing away from the blade tip at least one further sealing rib ( 20 . 24 . 25 ) is arranged, which is a schaufelbattabgewandgewand radial end face ( 23 ) and at the first operating state has a first temperature and in the second operating state has a higher second temperature, wherein a radial height difference between at least two mutually circumferentially and / or axially spaced points ( 21 . 22 ) of this end face ( 23 ) in the second operating state is smaller than a radial height difference (ΔH 2 ) between these points ( 21 . 22 ) in the first operating state and / or a maximum radial height difference (ΔH 2 ) of this end face ( 23 ) is smaller in the second operating state than in the first operating state. Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese zwei Punkte der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der ersten Dichtrippe und/oder diese zwei Punkte der schaufelbattabgewandten radialen Stirnseite der wenigstens einen weiteren Dichtrippe in Umfangs- und/oder Axialrichtung um wenigstens 50% einer Erstreckung dieser Dichtrippe in Umfangs- bzw. Axialrichtung, insbesondere maximal, voneinander entfernt sind. Bucket according to one of the preceding claims, characterized in that these two points of the shovelbattabgewandten radial end face of the first sealing rib and / or these two points of shovelbattabgewandten radial end face of the at least one further sealing rib in the circumferential and / or axial direction by at least 50% of an extension of this Sealing rib in circumferential or axial direction, in particular maximum, are removed from each other. Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schaufelbattabgewandte radiale Stirnseite der ersten und/oder wenigstens einen weiteren Dichtrippe wenigstens abschnittsweise eben, wenigstens abschnittsweise konvex und/oder wenigstens abschnittsweise konkav ist. Bucket according to one of the preceding claims, characterized in that the shovelbattabgewandte radial end face of the first and / or at least one further sealing rib is at least partially planar, at least partially convex and / or at least partially concave. Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Höhendifferenz zwischen den zwei Punkten der Stirnseite der ersten und/oder wenigstens einen weiteren Dichtrippe und/oder die maximale radiale Höhendifferenz der Stirnseite der ersten und/oder wenigstens einen weiteren Dichtrippe in dem ersten Betriebszustand mehr als 0,1 mm und/oder in dem zweiten Betriebszustand weniger als 0,2 mm beträgt und/oder um wenigstens 0,1 mm und/oder wenigstens 10% kleiner als in dem ersten Betriebszustand ist. Bucket according to one of the preceding claims, characterized in that the radial height difference between the two points of the end face of the first and / or at least one further sealing rib and / or the maximum radial height difference of the end face of the first and / or at least one further sealing rib in the first Operating state is more than 0.1 mm and / or in the second operating state is less than 0.2 mm and / or at least 0.1 mm and / or at least 10% smaller than in the first operating state. Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Temperatur weniger als 100°C und/oder die zweite Temperatur mehr als 100°C beträgt und/oder um wenigstens 10°C und/oder wenigstens 10% größer als die erste Temperatur, insbesondere gleich einer maximal zulässigen Betriebstemperatur, ist. Blade according to one of the preceding claims, characterized in that the first temperature is less than 100 ° C and / or the second temperature is more than 100 ° C and / or at least 10 ° C and / or at least 10% greater than the first temperature , in particular equal to a maximum permissible operating temperature. Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Höhendifferenz zwischen den zwei Punkten der Stirnseite der ersten und/oder wenigstens einen weiteren Dichtrippe und/oder die maximale radiale Höhendifferenz der Stirnseite der ersten und/oder wenigstens einen weiteren Dichtrippe in dem ersten und/oder zweiten Betriebszustand mittels einer, insbesondere thermischen und/oder mechanischen, Berechnung, insbesondere Simulation, ausgelegt und/oder, insbesondere in dem ersten oder zweiten Betriebszustand, durch maschinelle, insbesondere materialentfernende, Bearbeitung hergestellt ist. Bucket according to one of the preceding claims, characterized in that the radial height difference between the two points of the end face of the first and / or at least one further sealing rib and / or the maximum radial height difference of the end face of the first and / or at least one further sealing rib in the first and / or second operating state by means of a, in particular thermal and / or mechanical, calculation, in particular simulation, designed and / or, in particular in the first or second operating state, by machining, in particular material removal, machining is made. Turbomaschine, insbesondere Gasturbine mit einer oder mehreren Verdichter- und/oder Turbinenstufen, mit wenigstens einer Schaufel, insbesondere Leit- oder Laufschaufel, nach einem der vorhergehenden Ansprüche.  Turbomachine, in particular gas turbine with one or more compressor and / or turbine stages, with at least one blade, in particular guide or blade, according to one of the preceding claims. Verfahren zum Auslegen einer Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Höhendifferenz (ΔH1, ΔH2) zwischen den zwei Punkten der Stirnseite der ersten und/oder wenigstens einen weiteren Dichtrippe und/oder die maximale radiale Höhendifferenz der Stirnseite der ersten und/oder wenigstens einen weiteren Dichtrippe in dem ersten und/oder zweiten Betriebszustand mittels einer, insbesondere thermischen und/oder mechanischen, Berechnung, insbesondere Simulation ermittelt wird. Verfahren zum Herstellen einer Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Höhendifferenz (ΔH1, ΔH2) zwischen den zwei Punkten der Stirnseite der ersten und/oder wenigstens einen weiteren Dichtrippe und/oder die maximale radiale Höhendifferenz der Stirnseite der ersten und/oder wenigstens einen weiteren Dichtrippe, insbesondere in dem ersten oder zweiten Betriebszustand, durch maschinelle, insbesondere materialentfernende, Bearbeitung hergestellt wird. Method for laying out a blade according to one of the preceding claims, characterized in that the radial height difference (ΔH 1 , ΔH 2 ) between the two points of the end face of the first and / or at least one further sealing rib and / or the maximum radial height difference of the end face of first and / or at least one further sealing rib in the first and / or second operating state by means of a, in particular thermal and / or mechanical, calculation, in particular simulation is determined. Method for producing a blade according to one of the preceding claims, characterized in that the radial height difference (ΔH 1 , ΔH 2 ) between the two points of the end face of the first and / or at least one further sealing rib and / or the maximum radial height difference of the end face of first and / or at least one further sealing rib, in particular in the first or second Operating state, by machining, especially material removal, machining is produced.
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