DE1801475B2 - Luftgekuehlte turbinenschaufel - Google Patents

Description

kern 16, der mit Längsrippen 17 und Querrippen 18

versehen ist, und aus einem dünnwandigen Schaufel-

mantel 19 aufgebaut. Der Schaufelmantel 19 liegt an

den Rippen 17 und 18 an und bildet zusammen mit

5 dem Schaufelkern 16 einzelne Hohlräume 20, die

'■' durch Ausnehmungen 21 in den Querrippen 18 in

Längsrichtung miteinander verbunden sind. ' In die Oberseite 22 der Stegplatte 15 sind Vertiefungen 23 eingearbeitet, die durch ein Deckblech

Die Erfindung bezieht sich, auf eine luftgekühlte
Turbinenschaufel, deren Schaufelblatt aus einem
massiven, mit Längsrippen versehenen Schaufelkerh
und einem an diesen anliegenden Schaufelmantel besteht, der mit Lüftaus trittsöffnungen versehen ist, und
über deren Stegplatte ein von einem Blech abgedeckter Hohlraum angeordnet ist, der sich bis
unter die vom Schaufelkern und vom Schaufelmantel
gebildeten Hohlräume erstreckt und der durch Kanäle, die durch die Stegplatte geführt sind, mit Luft- io 24 abgedeckt sind, wodurch einzelne Teilräume 25 Zuführungskammern verbunden ist. gebildet werden, die sich bis unter die Hohlräume 20 Eine derartige Turbinenschaufel ist aus der bri- erstrecken. Als Drosselbohrungen ausgebildete Katischen Patentschrift 837 469 bekannt, ; näle 26 verbinden die Teilräume 25 mit unterhalb Bei der bekannten Ausführung ergibt sich iriner- der Stegplatte 15 angeordneten Luftzuführungskamhalb von Kühlkanälen, die von dem mit Längsrippen 15 mern in dem nicht dargestellten Radkörper des versehenen Kern und dem Mantel der Schaufel ge- Turbinenläufers; Kanäle 27 ,stellen eine unmittelbare bildet werden, eine gleichmäßige Verteilung der Verbindung der Luftzuführungskammern mit den Kühlluft. Diese Ausbildung von Kühlkanälen ergibt entlang der Profilkanten 28 bzw. 29 liegenden Hohljedoch keine optimale Kühlung der Schaufel, da räumen 30 bzw. 31 zwischen dem . Schaufelkern 16 deren Gestalt und Stellung in der Gasströmung zu 20 und dem Schaufehnanteri9 her. einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung am Der Schaufelmantel 19 weist über das ganze* Mantel und im Kern der Schaufel führen. ■,:. Schaufelblatt Il entsprechend seiner Temperaturver-Es liegt die Aufgabe vor, diesen Nachteil zu be- teilung angeordnete Austrittsöffnungen 32 für die heben und eine luftgekühlte Turbinenschaufel zu Kühlluft auf, die in Fig.1 an einer einzelnen Stelle schaffen, die eine der auftretenden Temperaturver- 25 angedeutet sind.

teilung angepaßte optimale., Kühlung verwirklicht. Im Betrieb tritt die Kühlluft aus den Luftzufüh-Diese Aufgabe wird bei Turbinenschaufeln der ein- rungskammern durch die Kanäle 26, in denen sie gangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch eine erste Drosselung erfährt, in die durch die Vergelöst, ^aß der Schaufelkern zusätzlich mit Quer- tiefungen 23 und das Deckblech 24 gebildeten Teilrippen versehen ist, die als Drosselstellen ausgebil- 3° räume 25 ein. Von dort gelangt die Kühlluft in dete Ausnehmungen für den Luftdurchtritt auf- Achsrichtung des Schaufelblattes 11 in die einzelnen weisen. Durch die Querrippen werden die zwischen Hohlräume 20,, wobei die Ausnehmungen 21 in den den Längsrippen liegenden Kanäle in eine Vielzahl Querrippen 18 weitere -Örosselstellen bilden, die von Hohlräumen aufgeteilt, denen durch Ausneh- durch ihre Abmessungen die gewünschte Kühlluftmungen in den Querrippen Kühlluft zugeführt wird. 35 verteilung im Schaufelblatt 11 bewirken. Durch die Durch die Anzahl und Größe der Ausnehmungen Austrittsöffnungen 32 tritt die Kühlluft der Tempeläßt sich eine dem Temperaturfeld der Schaufel ent- raturverteilung des Schaufelblattes 11 entsprechend sprechende Verteilung der Kühlluft erreichen. aus den Hohlräumen 20 und bildet einen Kühlluft- - . '■ Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung schleier um den Schaufelmantel 19, der die Wärmeist der von einem Blech abgedeckte Hohlraum in der 4° beanspruchung der Turbinenschaufel auf zulässige Stegplatte in einzelne Teilräüme aufgeteilt, die jeweils Werte herabsetzt.

mit einem von zwei Längsrippen begrenzten Hohl- Das Deckblech 24 kann je nach der Schaufelform

raum im Schaufelblatt und mit mindestens einem einteilig oder zweiteilig ausgeführt sein. Es ist durch

Kanal in der Stegplatte in Verbindung stehen. Diese Schweißen oder Löten auf der Stegplatte befestigt Maßnahme ergibt durch die unabhängige Ver- 45 und mit der Unterkante des Schaufelmantels luftdicht

sorgung der jeweils zwischen zwei Längsrippen lie- verbunden. , .

genden Hohlräume eine weitere Verbesserung der gewünschten Kühlluftverteilung und damit der Wärmeabfuhr.

Erfindungsgemäß kann die Kühlluftverteilung in 5° VorteilhafterWeise weiter dadurch beeinflußt werden,

Claims (3)

1. Patentansprüche:
   Luftgekühlte Turbinenschaufel, deren

   daß die Kanäle in der Stegplatte als Drosselbohrungen ausgebildet sind.

   Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar in .I;'---'...' 55

   Fig. 1 eine Ansicht einer Turbinenschaufel für ein Strahltriebwerk mit einem zur Sichtbarmachung des Schauf elkernes teilweise durchbrochenen Schaufelmantel, in ._■:'■'

   Fig. 2 einen Längsschnitt durch diese Schaufel in 60 vergrößertem Maßstab und in

   F i g. 3 einen Querschnitt durch diese Schaufel mit entferntem Deckblech in vergrößertem Maßstab.

   Die in Fig. 1 gezeigte Turbinenschaufel besteht aus dem Schaufelblatt U und dem Schaufelfuß 12, 65 der ein Tannenbaumprofil 13 aufweist. 14 ist der Steg und 15 die Stegplatte der Turbinenschaufel. Das Schaufelblatt 11 ist aus einem massiven Schaufel-

   Schaufelblatt aus einem massiven, mit Längsrippen versehenen Schaufelkern und einem an diesen anliegenden Schaufelmantel besteht, der mit; Luftaustrittsöffnungen versehen ist, und über deren Stegplatte ein von einem Blech abgedeckter Hohlraum angeordnet ist, der sich bis unter die vom Schaufelkern und vom Schauf elmantel gebildeten Hohlräume erstreckt und der durch Kanäle, die durch die Stegplatte" geführt sind, mit Luftzuführungskammern verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelkern (16) zusätzlich mit Querrippen (18) versehen ist, die als Drosselstellen ausgebildete Ausnehmungen (21) für, den Luftdurchtritt aufweisen.
2. 2. Turbinenschaufel nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, daiß der Hohlraum in der Stegplatte in einzelne Teilräume (25) aufgeteilt ist, die jeweils mit eineni von zwei Längsrippen (17)

   begrenzten Hohlraum (20) im Schaufelblatt (11) und mit mindestens einem Kanal (26) in der Stegplatte (15) in Verbindung stehen.
3. 3. Turbinenschaufel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (26, 27) in der Stegplatte (15) als Drosselbohrungen ausgebildet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen