DE19801804A1 - Turbinenschaufel sowie Verfahren zur Inspektion und/oder Reinigung einer Turbinenschaufel - Google Patents
Turbinenschaufel sowie Verfahren zur Inspektion und/oder Reinigung einer TurbinenschaufelInfo
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- F01D5/187—Convection cooling
- F01D5/188—Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall
Description
Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel, insbesondere
eine Gasturbinenschaufel, und ein Verfahren zur Inspektion
und/oder Reinigung einer Turbinenschaufel, insbesondere einer
Leit- oder Laufschaufel einer Gasturbine.
Um einen hohen Wirkungsgrad beim Betrieb einer mit einem Ak
tionsfluid, insbesondere einem heißen Gas, betriebenen Tur
bine, insbesondere einer Gasturbine, zu erzielen wird das Ak
tionsfluid auf eine hohe Temperatur aufgeheizt. Bei einer
Gasturbine mit einer Brennkammer zur Erzeugung des heißen Ak
tionsfluids werden die der Brennkammer nächstgelegenen Leit- und
Laufschaufeln von einem Kühlgas durchströmt, um den dort
herrschenden, hohen Temperaturen zu widerstehen. Diese Tempe
raturen können z. B. bei einer Gasturbine oberhalb des
Schmelzpunktes des für die Herstellung der Gasturbinenschau
fel verwendeten Werkstoffes liegen.
In dem Buch von F. Dietel, "Turbinen, Pumpen und Verdichter",
Vogel Verlag, 1. Aufl., 1980, auf Seite 147 ff., ist eine
Gasturbine beschrieben, bei der die Leit- und Laufschaufeln
der ersten Turbinenstufe mit einem Kühlluftstrom gekühlt wer
den. Durch die Kühlung wird die Temperatur unterhalb eines
für die mechanische Stabilität der Schaufeln kritischen Wer
tes gehalten, so daß die mechanische Stabilität und damit die
Funktionstüchtigkeit der Gasturbinenschaufel bei diesen Be
dingungen gewährleistet ist. Eine von einem Aktionsfluid der
Turbine umströmbare Außenwand der Gasturbinenschaufel um
schließt bei dieser Art der Kühlung einen Innenraum, der von
der Kühlluft durchströmbar ist. Die Kühlluft wird einer der
Gasturbine zugeordneten Verdichterstufe entnommen und den
Lauf- und Leitschaufeln zur Kühlung zugeleitet. In einem An
strömbereich der Turbinenschaufel sind mehrere Kühlluftöff
nungen angebracht, die den Innenraum der Turbinenschaufel mit
einem von dem Aktionsmedium durchströmbaren Außenraum verbin
den. Bei Betrieb der Turbine tritt aus den Öffnungen Kühlluft
aus dem Inneren der Turbinenschaufel bis auf die Oberfläche
der Außenwand aus. Auf der Oberfläche bildet sich in diesem
Bereich ein Kühlluftfilm, der die Turbinenschaufel vor einer
zu starken Erwärmung schützt. Diese Art der Kühlung ist auch
als Filmkühlung bekannt. Solche Austrittsöffnungen für Kühl
luft sind auch auf einer Abströmseite der Turbinenschaufel
vorgesehen. Die Austrittsöffnungen auf der Anströmseite wei
sen einen sehr geringen Durchmesser auf, damit sich ein hin
reichend dünner Kühlfilm ausbildet, der die Oberflächentempe
ratur der Turbinenschaufel unterhalb eines kritischen Wertes
hält, und gleichzeitig der Kühlluftbedarf der Turbine nicht
übermäßig ansteigt. Zur weiteren Verminderung des Kühlluftbe
darfs haben auch die Öffnungen auf der Abströmseite der Tur
bine einen geringen Durchmesser.
Bei filmgekühlten Turbinenschaufeln besteht unter bestimmten
Umständen die Gefahr, daß sich die Öffnungen im Anström- und
im Abströmbereich aufgrund ihres geringen Querschnitts durch
verschmutztes Kühlmedium zusetzen können. Weiterhin kann auch
die Gefahr bestehen, daß sich im Innenraum der Turbinenschau
fel angeordnete Kühlluftkanäle nach und nach mit Ablagerungen
aus verschmutzter Kühlluft zusetzen.
Aufgabe der Erfindung ist es eine gekühlte Turbinenschaufel
anzugeben. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfah
ren zur Inspektion und/oder Reinigung einer Turbinenschaufel,
insbesondere einer Gasturbinenschaufel, anzugeben.
Die auf die Turbinenschaufel gerichtete Aufgabe wird erfin
dungsgemäß gelöst durch eine Turbinenschaufel mit einem
Schaufelblattbereich, die einen Anströmbereich, einen Ab
strömbereich sowie eine von einem Aktionsfluid umströmbare
Außenwand aufweist, welche einen Innenraum zur Führung von
Kühlmedium umschließt, wobei zumindest eine Durchtrittsöff
nung für ein Inspektionswerkzeug und/oder Reinigungswerkzeug
in den Innenraum vorgesehen ist.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß auftre
tende Verunreinigungen im Inneren einer von einem Kühlmedium
durchströmbaren Turbinenschaufel, sowie andere Beschädigun
gen, wie z. B. Risse, meist innerhalb von definierten Teilbe
reichen der Turbinenschaufel auftreten. Solche Teilbereiche
umfassen beispielsweise Toträume eines im Inneren der Turbi
nenschaufel angebrachten Zuführungskanals für Kühlmedium, in
denen sich vom Kühlmedium mitgeführte Schmutzpartikel abla
gern und den Zuführungskanal zusetzen oder Bereiche der Tur
binenschaufel, insbesondere des Schaufelblattes, die besonde
ren mechanischen oder thermischen Belastungen ausgesetzt
sind. Solche Teilbereiche der Turbinenschaufel lassen sich
besonders gründlich durch ein Inspektionswerkzeug, z. B. ein
Endoskop, untersuchen, welches direkt in die potentiell ge
schädigten Bereiche eingeführt werden kann. Um eine derartige
Inspektion durchführen zu können muß ein Zugang zum Inneren
der Turbinenschaufel geschaffen werden. Hierzu müssen die
Turbinenschaufel aus der Turbine ausgebaut werden. Dies führt
allerdings zu langen Inspektions- und damit Stillstandszei
ten, die die Gesamteffektivität der Turbinenanlage vermin
dern.
Die Erfindung geht nun von der Überlegung aus, einen oder
mehrere begrenzte Zugänge ins Innere der Turbinenschaufel zu
schaffen, durch die insbesondere die Teilbereiche des Turbi
nenschaufelinneren für ein Inspektionswerkzeug und/oder zu
gänglich gemacht werden, in denen Beschädigungen und Verun
reinigungen gehäuft auftreten, bzw. vermutet werden.
Ein solcher begrenzter Zugang ins Innere der Turbinenschaufel
wird erfindungsgemäß durch eine Durchtrittsöffnung geschaf
fen, die den von einem Aktionsfluid durchströmbaren Außenraum
der Turbinenschaufel mit ihrem Inneren verbindet. Mit Hilfe
der Durchtrittsöffnung ist es möglich innenliegende Teilbe
reiche der Turbinenschaufel mit erhöhter Verschmutzungs- oder
Beschädigungsneigung mit einem geeigneten Inspektions- und/oder
Reinigungswerkzeug zu untersuchen und ggf. zu reini
gen, ohne daß die Turbinenschaufel dazu ausgebaut werden muß.
Für die Inspektion und/oder Reinigung der Turbinenschaufel
genügt es, einen kleinen Zugang in der Turbine zur betroffe
nen Turbinenschaufel zu schaffen, um das Inspektions- und/oder
Reinigungswerkzeug in das Innere der Turbinenschau
fel einzuführen. Ein solcher Zugang kann für die Turbinen
schaufeln der ersten Turbinenstufe beispielsweise über eine
Brennkammer der Turbine erfolgen, in welchen bereits eine
oder mehrere Inspektionsöffnungen vorgesehen sein können. Der
Zugang kann auch über zusätzliche Öffnungen im Turbinenge
häuse erfolgen. Dadurch kann auf eine Öffnung des gesamten
Turbinengehäuses verzichtet werden, was die Inspektionszeit
deutlich verkürzt.
Der Durchmesser der Durchtrittsöffnung ist so gewählt, daß
das durch die Durchtrittsöffnung ausströmende Kühlmedium kei
nen bedeutenden Mehrverbrauch an Kühlmedium zur Folge hat,
und daß durch ausströmendes Kühlmedium keine zusätzliche Ab
kühlung des Aktionsmediums auftritt, was zu einer Verringer
ung des Wirkungsgrades führen könnte. Die Durchtrittsöffnung
ist weiterhin so ausgeführt, daß im wesentlichen keine Beein
trächtigung der Kühlwirkung an der Turbinenschaufel auftritt.
Dies ist möglich, da nur sehr wenige Durchtrittsöffnungen pro
Turbinenschaufel notwendig sind, insbesondere nur eine
Durchtrittsöffnung, um kritische Teilbereiche des Turbinen
inneren zu untersuchen. Bei einer filmgekühlten Turbinen
schaufel sind beispielsweise im Anströmbereich eine Vielzahl
von Kühlluftöffnungen vorgesehen (beispielsweise ca. 100) aus
denen Kühlluft austritt, die den Kühlfilm bildet. Wird nun in
diesem Bereich eine Durchtrittsöffnung für ein Inspektions- und/oder
Reinigungswerkzeug geschaffen, so liegt der erhöhte
Kühlluftverbrauch unterhalb von einem Prozent und damit in
nerhalb üblicher Fertigungstoleranzeffekte. Bevorzugt liegt
der Durchmesser der Durchtrittsöffnung oberhalb von 1 mm,
insbesondere zwischen 1,2 mm bis 1,5 mm. Gegebenenfalls kann
der Durchmesser der Durchtrittsöffnung auch oberhalb von 1,5 mm
liegen.
Vorteilhafterweise befindet sich die Durchtrittsöffnung im
Anströmbereich des Schaufelblattes der Turbinenschaufel. Der
Anströmbereich, insbesondere der Anströmbereich der Turbinen
schaufeln der ersten Turbinenstufe, ist für ein Inspektions- oder
Reinigungswerkzeug besonders leicht zugänglich. Das gilt
um so mehr, wenn das Inspektions- und/oder Reinigungswerkzeug
von der Brennkammer der Turbine her an die Turbinenschaufel
herangeführt wird und damit zuerst den Anströmbereich der
Turbinenschaufel erreicht. So läßt sich vermeiden einen zu
sätzlichen Zugang durch das Turbinengehäuse zum Turbineninne
ren für die Inspektion und/oder Reinigung der Turbinenschau
fel schaffen zu müssen.
Um die Zugänglichkeit des Inneren der Turbinenschaufel weiter
zu erhöhen ist die Durchtrittsöffnung bevorzugt im Schaufel
blattbereich im Bereich eines Endes der Turbinenschaufel an
gebracht. Dadurch können diese besonders häufig von Ver
schmutzungen und Beschädigungen betroffenen Bereiche leicht
inspiziert werden. Wenn die Turbinenschaufel von der Brenn
kammer her nur schwer oder nicht zugänglich ist, kann die
Durchtrittsöffnung einer z. B. als Laufschaufel eingesetzten
Turbinenschaufel, an ihrem Kopfende, insbesondere auf einer
Schaufelspitze angebracht sein. Durch einen kleinen Inspek
tionskanal im Turbinengehäuse der beispielsweise radial auf
einen Rotor der Turbine zuläuft kann dann ein Inspektions- und/oder
Reinigungswerkzeug zu einer Turbinenschaufel verfah
ren und aus dem Inspektionskanal durch die auf der Turbinen
schaufelspitze angebrachte Durchtrittsöffnung in die Turbi
nenschaufel eingeführt werden.
Vorteilhafterweise verlaufen die Durchtrittsöffnungen im we
sentlichen parallel zu einer Normalen der Außenwand der Tur
binenschaufel. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß das In
spektions- und/oder Reinigungswerkzeug innerhalb eines weiten
Bereiches gleichmäßig in jede Richtung im Inneren der Turbi
nenschaufel zur Untersuchung bzw. Reinigung eingeführt und
gezielt gesteuert werden kann.
Weist die Turbinenschaufel in ihrem Inneren einen Kühleinsatz
oder mehrere Zuführungskanäle für Kühlmedium auf, so sind
vorteilhaft zusätzliche Bohrungen im Kühleinsatz oder in den
Zuführungskanälen angebracht. Durch diese Bohrungen kann das
Inspektions- und/oder Reinigungswerkzeug auch in den Kühlein
satz oder die Zuführungskanäle eingeführt werden. Die Bohrun
gen liegen bevorzugt in einer Flucht mit der in diesem Be
reich vorgesehenen Durchtrittsöffnung durch die Außenwand der
Turbinenschaufel, damit das Inspektions- und/oder Reinigungs
werkzeug im wesentlichen geradlinig und damit einfach in den
Kühleinsatz oder Zuführungskanal eingeführt werden kann.
Bevorzugtermaßen ist eine so ausgestaltete Turbinenschaufel
als Leit- oder Laufschaufel in einer Gasturbine eingesetzt.
Die auf ein Verfahren zur Inspektion einer Turbinenschaufel
gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
gelöst, bei dem eine Turbinenschaufel, die zur Kühlung einen
von einem Kühlmedium durchströmbaren Innenraum aufweist, dem
eine Anzahl Kühlluftöffnungen, die aus dem Innenraum in den
Anströmbereich und/oder Abströmbereich führen, zugeordnet
ist, wobei durch eine Durchtrittsöffnung, welche von außen in
den Innenraum der Turbinenschaufel führt, von außen ein In
spektionswerkzeug, insbesondere ein Endoskop, in den Innen
raum der Turbinenschaufel eingeführt wird. Die auf ein Reini
gungsverfahren gerichtete Aufgabe wird gelöst indem von außen
durch die Durchtrittsöffnung ein Reinigungswerkzeug in den
Innenraum eingeführt wird, mit dem ein Reinigungsfluid zur
Säuberung in den Innenraum der Turbinenschaufel injiziert
wird.
Von außerhalb des Turbinengehäuses kann so durch eine Inspek
tionsöffnung eines Turbinengehäuses, z. B. eine Öffnung der
Brennkammer der Turbine, ein Inspektions- und/oder Reini
gungswerkzeug an die Turbinenschaufel herangefahren und durch
die Durchtrittsöffnung ins Innere der Turbinenschaufel einge
führt werden, ohne daß die Turbinenschaufel dazu vom Rotor
oder vom Turbinengehäuse entfernt werden muß. Ein aufwendiger
und zeitraubender Ausbau der Turbinenschaufel kann dadurch
entfallen.
Vorteilhaft wird die Turbinenschaufel mit dem Inspektions
werkzeug auf Verunreinigungen der Zuführungskanäle und Kühl
luftkanäle oder Beschädigungen der Turbinenschaufel unter
sucht. Anschließend kann an den verunreinigten Stellen ge
zielt ein Reinigungsfluid in das Innere der Turbinenschaufel
injiziert werden, um Schmutzansammlungen aus der Turbinen
schaufel herauszuspülen.
Mit der Verwendung einer so ausgestalteten Turbinenschaufel
in einer Turbine und der Anwendung des Verfahrens können pe
riodisch anfallende oder außergewöhnliche Untersuchungen und
Reinigungen der Turbinenschaufeln in einer Turbine von außen,
ohne aufwendiges Aus- und Einbauen der einzelnen Turbinen
schaufeln durchgeführt werden, was zu einer erheblichen Redu
zierung der Stillstandzeiten einer Turbinenanlage führt.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spiele werden die Turbinenschaufel und das Verfahren zur In
spektion und/oder Reinigung der Turbinenschaufel näher erläu
tert. Es zeigen die Figuren in schematischer Darstellung:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Turbinenschaufel
mit Kühllufteinsatz und Durchtrittsöffnungen am
Kopf- und Fußende der Turbinenschaufel,
Fig. 2 einen Längsschnitt gemäß Fig. 1 mit einem in den
Innenraum der Turbinenschaufel eingeführtem In
spektions- und/oder Reinigungswerkzeug,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Turbinenschaufel
mit Kühlluftzuführ- und Kühlluftabführkanal mit
eingeführtem Inspektions- und/oder Reinigungs
werkzeug,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Turbinenschaufel in
Fig. 3 mit eingeführtem Inspektions- und/oder
Reinigungswerkzeug.
Gleiche Elemente tragen in den Figuren jeweils gleiche Be
zugszeichen.
In Fig. 1 ist eine Turbinenschaufel 1 gezeigt, die sich von
einem Fußbereich 2 über einen Schaufelblattbereich 4 entlang
einer Hauptachse 32 zu einem Kopfbereich 6 erstreckt. Die
Hauptachse 32 ist gleich der Hauptausdehnungsachse der Turbi
nenschaufel 1. Die Turbinenschaufel 1 umfaßt einen Innenraum
5, in dem ein Kühllufteinsatz 8 angeordnet ist, welcher eine
Anzahl von Öffnungen 10 zur Durchströmung von Kühlluft 17
aufweist. Der Schaufelblattbereich 4 der Turbinenschaufel 1
weist einen Anströmbereich 12 der von einem Aktionsfluid 16
der Turbine angeströmt wird, sowie einen Abströmbereich 14
auf. Die Turbinenschaufel 1 besitzt im Anströmbereich 12 eine
Vielzahl von Kühlluftöffnungen 18 durch die Kühlluft 17 aus
treten und auf der Oberfläche der Turbinenschaufel 1 einen
Kühlluftfilm ausbilden kann. Im Abströmbereich 14 befinden
sich ebenfalls Kühlluftöffnungen 20, für die Kühlung der Tur
binenschaufel 1 in diesem Bereich.
Am Fußende 7 des Schaufelblattbereiches 4 der Turbinenschau
fel 1, ist im Anströmbereich 12 eine Durchtrittsöffnung 22
angebracht, die einen größeren Durchmesser als die benachbar
ten Kühlluftöffnungen 18 aufweist und im wesentlichen paral
lel zur Normalen der Oberfläche der Turbinenschaufel 1 ge
führt ist. Der Kühllufteinsatz 8 weist in diesem Bereich, auf
der der Durchtrittsöffnung 22 zugewandten Seite, eine Bohrung
24, sowie auf der dieser Bohrung 24 gegenüberliegenden Seite
eine weitere Bohrung 26 auf. Die Bohrungen 24 und 26 bilden
eine Verlängerung der Durchtrittsöffnung 22, d. h. daß die
drei Öffnungen 22, 24, 26 in einer Flucht liegen.
Im Kopfbereich 6 der Turbinenschaufel 1, auf einer Schaufel
spitze 28 ist eine zusätzliche Durchtrittsöffnung 30 ange
bracht, die die Außenwand der Turbinenschaufel 1 in Richtung
der Hauptachse 32 der Turbinenschaufel 1 durchstößt. Der
Kühllufteinsatz 8 ist in seinem Kopfbereich mit einer weite
ren Bohrung 34 versehen, die so angebracht ist, daß ein In
spektions- und/oder Reinigungswerkzeug durch die zusätzliche
Durchtrittsöffnung 30 und durch die weitere Bohrung 34 im we
sentlichen parallel zu der Hauptachse 32 ins Innere des Kühl
lufteinsatzes 8 eingeführt werden kann.
In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Turbinenschaufel 1
während eines Inspektions-, bzw. Reinigungsvorgang gezeigt.
Durch die Durchtrittsöffnung 22 am Fußende des Schaufelblatt
bereiches 4 der Turbinenschaufel 1 ist als ein Inspektions
werkzeug ein Endoskop 35 von außen ins Innere der Turbinen
schaufel 1 eingeführt. Das Endoskop reicht durch die in einer
Flucht angeordneten Bohrungen 24 und 26 des Kühllufteinsatzes
8 bis in den Abströmbereich 14 des Inneren der Turbinenschau
fel 1. Dort kann ein vom Kühllufteinsatz 8 und einer Wandung
der Turbinenschaufel gebildeter Abführkanal 36, inspiziert
werden. Insbesondere Schmutzablagerungen im Abführkanal 36,
zugesetzte Kühlöffnungen 20 oder Schäden der Turbinenschau
fel, wie z. B. Risse, können auf diese Weise entdeckt werden.
Mit dem Endoskop 35 kann auch das Innere des Kühllufteinsat
zes 8 entlang der gestrichelt ausgeführten Linien 38 und 40,
durch die Durchtrittsöffnung 22 und die Bohrung 24, auf
Schmutzablagerungen und eventuelle Schäden untersucht werden.
Werden bei der Inspektion Schmutzablagerungen festgestellt,
die den Kühlluftfluß und die Kühlwirkung beeinträchtigen,
wird auf dem bereits beschriebenen Weg anstelle des Endoskop
35 ein nicht dargestelltes Reinigungswerkzeug eingeführt. Das
Reinigungswerkzeug kann beispielsweise als Einspritzkanüle
ausgestaltet sein, durch die ein Reinigungsfluid ins Innere
der Turbinenschaufel 1 an die verschmutzten Stellen injiziert
werden kann, das die Schmutzpartikel aus dem Inneren der Tur
binenschaufel 1 herausspült.
Im Kopfbereich 6 der Turbinenschaufel 1 wird die Inspektion
durch-die Durchtrittsöffnung 30 mit dem Endoskop 35 vorgenom
men. Das Endoskop 35 reicht hier in den sich entlang der
Hauptachse 32 nach unten erstreckenden Abführkanal 36, zur
Inspektion derjenigen kritischen Teile des Abführkanals 36,
die durch eine Untersuchung im Bereich des Fußes 2 durch die
Durchtrittsöffnung 22 und die Bohrungen 24, 26 nicht erreicht
werden können.
Das Endoskop 35 kann auch entlang der gestrichelten Linie 42
durch die Bohrung 34 in den Kühllufteinsatz 8 eingeführt
werden um dessen oberen Bereich zu inspizieren. Wird das En
doskop 35 entlang der Linie 44 geführt, so kann auch der im
Anströmbereich 12 befindliche Teil des Innenraums der Turbi
nenschaufel 1 untersucht werden, der vom Kühllufteinsatz 8
und der von Kühlluftöffnungen 18 durchsetzten Wandung der
Turbinenschaufel 1 gebildet wird. Anschließend kann wie be
reits beschrieben eine Einspritzkanüle in diese Bereiche ein
geführt werden um Schmutzablagerungen zu entfernen.
In Fig. 3 ist eine Turbinenschaufel 50 gezeigt, die sich
wiederum von einem Fußbereich 52 über einen Schaufelblattbe
reich 54 zu einem Kopfbereich 56 erstreckt und einen Anström
bereich 12 und einen Abströmbereich 14 aufweist. Auch die
Turbinenschaufel 50 ist während des Betriebs mit einer Film
kühlung gekühlt, die durch aus Kühlluftöffnungen 58 im An
strömbereich 12 austretende Kühlluft erzeugt wird. Zur Küh
lung der Turbinenschaufel 50 im Abströmbereich 14 sind wei
tere Kühlluftöffnungen 60 vorgesehen. Das Innere der Turbi
nenschaufel 50 ist durch einen Steg 62 geteilt, der zusammen
mit der Wandung der Turbinenschaufel 50 zwei Kühlluftkanäle
bildet, die sich im wesentlichen entlang der Hauptachse 63
vom Kopfbereich 56 zum Fußbereich 52 erstrecken.
Um einen Zugang zum Innenraum 5 der Turbinenschaufel 50 zur
Inspektion und Reinigung zu ermöglichen weist die Turbinen
schaufel 50 im Schaufelblattbereich 54 auf der Anströmseite
12 eine Durchtrittsöffnung 64 auf. Die Durchtrittsöffnung 64
befindet sich am Kopfende 56 der Turbinenschaufel 50 um die
Inspektion der kritischen Teile der Turbinenschaufel 50 in
diesem Bereich zu ermöglichen. Der Steg 62 besitzt auf Höhe
der Durchtrittsöffnung 64 eine Bohrung 66, die eine Verlänge
rung der Durchtrittsöffnung 64 darstellt. Ein Endoskop 35 ist
von außen durch die Durchtrittsöffnung 64 und die Bohrung 66
in den durch den Steg 62 und die Wandung im Abströmbereich 14
der Turbinenschaufel 50 gebildeten Kühlluftkanal eingeführt,
der auf diese Weise von außen inspiziert werden kann. In Fig.
4 ist zur Verdeutlichung ein Querschnitt durch die Tur
binenschaufel 50 entlang der Linie III-III in Fig. 3 mit
eingeführtem Endoskop 35 gezeigt.
Wird das Endoskop 35 entlang der gestrichelten Linie 68 in
die Turbinenschaufel 50 eingeführt, so kann der vom Steg 62
und der Wandung im Anströmbereich 12 gebildete Kühlluftkanal
untersucht werden. Der Kopfbereich der Turbinenschaufel 50
kann dagegen untersucht werden, wenn das Endoskop 35 entlang
der gestrichelten Linie 70 durch die Durchtrittsöffnung 64
ins Innere der Turbinenschaufel eingeführt wird. Anschließend
kann, wie bereits zu Fig. 2 beschrieben, ein Reinigungswerk
zeug an verschmutzten Stellen der Turbinenschaufel 50 ein
Reinigungsfluid injizieren um den Schmutz aus der Turbinen
schaufel 50 herauszuspülen.
Claims (10)
1. Turbinenschaufel (1) mit einem Schaufelblattbereich (4),
die einen Anströmbereich (12), einen Abströmbereich (14) so
wie eine von einem Aktionsfluid (16) umströmbare Außenwand
(3) aufweist, welche einen Innenraum (5) zur Führung von
Kühlmedium (17) umschließt,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
eine Durchtrittsöffnung (22) für ein Inspektionswerkzeug (35)
und/oder Reinigungswerkzeug durch die Außenwand (3) in den
Innenraum (5) vorgesehen ist.
2. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die
Durchtrittsöffnung (22) im Anströmbereich (9) befindet.
3. Turbinenschaufel (1), die sich entlang einer Achse (32) er
streckt, nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schau
felblattbereich (12) entlang der Achse (32) zwei gegenüber
liegende Enden (6, 7) aufweist, wobei die Durchtrittsöffnung
(22) im Bereich eines der Enden (6, 7) angeordnet ist.
4. Turbinenschaufel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durch
trittsöffnung (22) im wesentlichen parallel zu einer Normalen
der Außenwand (3) verläuft.
5. Turbinenschaufel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine zusätzliche Bohrung (24, 26, 34, 66) im Innenraum (3) in
einem Kühllufteinsatz (8) und/oder einem Steg (62) vorgesehen
sind, wobei die zusätzliche Bohrung (24, 26, 34, 66) in den
Kühllufteinsatz (8) und/oder den Steg (62) im wesentlichen
fluchtend zur Durchtrittsöffnung vorgesehen ist.
6. Turbinenschaufel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch, eine Ausgestaltung
als Leit- oder Laufschaufel einer Gasturbine.
7. Turbinenschaufel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durch
trittsöffnung (22, 30, 64) einen Durchmesser größer als 1 mm,
insbesondere einen Durchmesser zwischen 1,2 mm und 1,5 mm,
aufweist.
8. Verfahren zur Inspektion einer Turbinenschaufel (1), deren
Schaufelblattbereich (4) einen Anströmbereich (12), der von
dem Aktionsfluid (16) angeströmt wird, und einen gegenüber
liegenden Abströmbereich (14) aufweist, und die Turbinen
schaufel (1) zu ihrer Kühlung einen von einem Kühlmedium (17)
durchströmbaren Innenraum (5) umschließt, wobei eine Anzahl
Kühlluftöffnungen (20), die aus dem Innenraum (5) in den An
strömbereich (12) und/oder den Abströmbereich (14) der Turbi
nenschaufel (1) führen, vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß durch eine
Durchtrittsöffnung (22), welche von außen in den Innenraum
(5) führt, von außen ein Inspektionswerkzeug (35), insbeson
dere ein Endoskop, in den Innenraum (5) der Turbinenschaufel
(1) eingeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß nach einer
erfolgten Inspektion mit dem Inspektionswerkzeug (35) gezielt
Reinigungsfluid an verschmutzten Stellen in die Turbinen
schaufel (1) injiziert wird.
10. Verfahren zur Reinigung einer Turbinenschaufel (1), deren
Schaufelblattbereich (4) einen Anströmbereich (12), der von
dem Aktionsfluid (16) angeströmt wird, und einen gegenüber
liegenden Abströmbereich (14) aufweist, und die Turbinen
schaufel (1) zu ihrer Kühlung einen von einem Kühlmedium (17)
durchströmbaren Innenraum (5) umschließt, wobei eine Anzahl
Kühlluftöffnungen (20), die aus dem Innenraum (5) in den An
strömbereich (12) und/oder den Abströmbereich (14) der Turbi
nenschaufel (1) führen, vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
durch eine Durchtrittsöffnung (22) welche von außen in den
Innenraum (5) führt, ein Reinigungswerkzeug in den Innenraum
(5) eingeführt und mittels des Reinigungswerkzeug ein Reini
gungsfluid zur Säuberung in den Innenraum (5) der Turbinen
schaufel (1) injiziert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998101804 DE19801804C2 (de) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Turbinenschaufel sowie Verfahren zur Inspektion und/oder Reinigung einer Turbinenschaufel |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1998101804 DE19801804C2 (de) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Turbinenschaufel sowie Verfahren zur Inspektion und/oder Reinigung einer Turbinenschaufel |
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DE19801804C2 DE19801804C2 (de) | 1999-10-28 |
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ID=7855027
Family Applications (1)
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