DE2063706A1 - Turbmentriebwerksschaufel - Google Patents
TurbmentriebwerksschaufelInfo
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- DE2063706A1 DE2063706A1 DE19702063706 DE2063706A DE2063706A1 DE 2063706 A1 DE2063706 A1 DE 2063706A1 DE 19702063706 DE19702063706 DE 19702063706 DE 2063706 A DE2063706 A DE 2063706A DE 2063706 A1 DE2063706 A1 DE 2063706A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
- 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
- F01D5/189—Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall the insert having a tubular cross-section, e.g. airfoil shape
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht, sich auf Gasturbinentriebwerke
und insbesondere auf eine verbesserte, gekühlte Turbinentriebwerksschaufel
für Gasturbinen, die mit hohen Temperaturen
arbeiten.
Ea ist bekannt, daß ein erheblicher Anstieg der Gasturbinentriebwerksleistung
in ' Termen des Schubes oder üer Arbeitsabgabe pro Einheit des sugeführten Brennstoffs dadurch'
erreicht werden kann, daß die Turbineneintrittütemperatur
des Arbeitsmittels oder;des heißen Gasstromes erhöht wird.
Es ist ferner bekannt, daß eine Hauptbegrenzung für die
Turbineneintrittstemperatur durch die Temperaturbelastbarkeit der Turbinenschaufel gebildet wird. Bei Versuchen, die
Teoiperaturbelastbarkeit der Turbinenschaufeln zu erhöhen
wurden zahlreiche komplizierte Türbinenschaufel formen
vorgeschlagen, bei denen ein Kühlverfahreη oder bei denen
mehrere Kühlverfahren Anwendung fiuden, wobei ein Kühlmittel verwendet wird, welches üblicherweise vom Kompressor abgezapft
wird.
Wenn bei diesen Schaufeln ein großer Anteil der Schaufelkühlung mittels eines Kühlverfahrens durchgeführt wird,
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beispielsweise mittels einer 'Film- oder Strömungskühlungj
die durch den Strömungsverlauf des heißen Gasstromes über ,
die Schaufel oder durch Herstellungstoleranzen beeinträchtigt wird, so ist es schwierig, die Kühlwirkung oder Kühlleistung
vorher zu bestimmen.
Diese bekannten Schaufelformen sind sehr komplex und machen
schwierige und teure Bearbeitungs- und Zu3ammeobautechniken
bei ihre.r Herstellung erforderlich. Zusätzlich werden bei zahlreichen bekannten Schaufeln eine oder mehrere gelötete,
geschweisste oder in ähnlicher Weise verbundene Verbindungsstellen
in dem Teil der Schaufel verwendet, der dem heißen Gasstrom ausgesetzt ist. Derartige Verbindungsstellen
können für die Tempa:aturbelaatbarkeit der Sohaufeln eine
erhebliche Begrenzung bilden und diese Begrenzung wird umso schwerwiegender, wenn eine derartige Verbindungsstelle
verwendet wird, um Schaufelbelastungen zu übertragen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine gekühlte Schaufel für
hohe Ärbeitstemperaturen, mit der die im vorstehenden erwähnten Probleme gelöst werden.
.j&ist demzufolge ein Hauptziel der Erfindung, dne billige
Schaufel, die bei hoher Temperatur arbeiten kann, zu schaffen, bei der alle Verbindungsstellen ■ im Abstand von dem Abschnitt
der Schaufel angeordnet sind, der sich in Berührung mit dem heißen Gasstrom befindet«
Einweiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Turbinenschaufel
zu schaffen, deren Temperaturbelaatbarkeit im Bereich hoher Temperaturen vorhersagbar ist.
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BAD ORIGINAL
Weitere Ziele und Vorteile aerJSriinaung sollen in der
folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindurgerläutert werden.
Eine in wirtschaftlicher Weise hergestellte Turbinentriebwerksschaufel
mit guten und vorherbestimmbaren Eigenschaften im Bereich hoher Tetnperturen weist einen
hohlen integralen Gußkörper auf, der den Schaufel abschnitt
und den Ringabschnitt bildet und es ist ein Stielabschnitt vorgesehen, in dem sich eine Öffnung befindet, die zur
Schaufe!kammer führt, und von dem aus sich zwei gegeneinander
anliegende Pußabschnitte erstrecken. Ein hohler Einsatz,
der eine Anzahl von Düsen in den Seitenwandungen aufweist,
ist innerhalb des Gußkörpers befestigt und zwar derart, daß ein Kühlmittel gegen die inneren Oberflächen des Schaufelabachnittes
gerichtet wird. Zur Befestigung der Schaufel an einem Rotor sind bei einer Ausführungsforra die Pußabschnitte
derart ausgebildet, daß sie sich an ihren freien Enden berühren und dort miteinander verbunden sind. Bei einer
anderen Ausführungsforra ist ein Ifußeinsots vorgesehen,
der an den . inneren Oberflächen der Pußabschnitte befestigt
ist. Kanäle sind vorgesehen, um ein Kühlmittel in die Einsatzkaramer zu'leiten und ferner sind Kanäle
vorgesehen, um Kühlmittel durch die hintere Kante und den Endverschluß der Schaufel hindurchzaleiten. Es
können Einrichtungen vorgesehen sein, um automatisch die Düsen des Einsatzes von den Seitenwandungen der
Schaufeln im Abstand zu halten. Eine Anzahl von Zapfen kann im hinteren Kantenabschnitt der Schaufel vorgesehen
sein, ua die wirksame Konvektionskühlungsflache zu
erhöhen. Alle Verbindungsstellen, die Belastungen aufnehmen, sind im Abstand vom .Schaafelabschnitt derart angeordnet,
daß sie vom Kühlmittel bespült werden, um deren Betriebstemperatur
zu verringern.
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370S
Kurz gesagt, weist die erfindungsgemäße Turbinentriebwerksschaufel einen Gußkörper .auf, Einrichtungen, mit
denen der Gußkörper an einem Rotor befestigt wird und einen Einsatz für den Gußkörper, der eine Kammer aufweist^
und weiterhin sind Vorrichtungen vorgesehen, um die Schaufel dadurch zu kühlen, daß ein Kühlmittel auf die inneren Oberflächen' des Schaufelabschnittes des Gußkörpers geleitet
wird. Das Kühlmittel wird in den heißen Gasstrom durch die hinteren Kanäle abgelassen. Alle Verbindungsstellen
zwischen dem Gußkörper, dem Einsatz und den Halterungseinrichtungen befinden sich im Abstand vom heißen Gasstrom.
Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden.
Es zeigen:
Pig.1 eine Teilschnittansicht des Triebwerkabschnittes
mit der erfindungsge mäßen Schaufel,
F$.ge2 eine teilweise geschnittene auseinandergezogene
perspektivische Ansicht , die ein Ausführung.abeispiel
der erfindungsgemäßen Schaufel zeigt«,
ig. 3. eine* Schnittatisicht genommen läogs der Linie 3-3
:' der Pig.2,
Sg. 4 eine Schnittansicht genommen längs der Linie 4-4 der Fig.2,
Pig.5 eine Teilschnittansicht genommen längs der Linie 5-5.
der EIg.2, - ' .
Plg«6 eine fler fig„3 entsprechende Schalttansie.fat einer
weiteren Ausfüfarungsform der Erfindung,,
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ORfGJMAL INSPECTED
Fig.7 eine Schnittansicht genommen längs der Linie 7-7
der Pig.6 und
•Fig.8 eine Schnittanaicht genommen längs der Linie 8-8
der Fig.6.
Es sei nunmehr auf Fig.1 Bezug genommen. Der lurbinenabschnitt
eines Gasturbinentriebwerkes ist in Fig.1 schematiseh
dargestellt und dieser Abschnitt weist einen .Rotes? 10 auf,
der eine Anzahl von Schaufeln 12 trägt, die sich um den Umfang des Rotors herum radial von diesem Umfang aus
erstrecken. Die Schaufeln 12 erstrecken sich in einen Kanal 14 hinein, durch den ein Arbeitsmittel oder ein
heißer Gasstrom geführt is,t. Dieser Gasstrom ist in Fig. durch Pfeile veranschaulicht. Die Schaufeln entnehmen
dem Arbeitsmittel Energie und erteilen dem Rotor 10 in an sich bekannterweise eine Drehung. Damit jede Schaufel
von innen her gekühlt werden kann, können Einrichtungen vorgesehen sein, um ein Kühlmittel durch den Rotor 10 jeder
Schaufel 12 zuzuführen.Die Kühlmittelströmung ist in Fig.1
durch einen gestrichelten Pfeil veranschaulicht.
Es sei nunmehr auf die Figuren 2 bis 5 Bezug:;genoiJiraen.
In diesen Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaufel dargestellt und diese weist einen hohlen
Gußkörper 20 auf, Einrichtungen 22, mit denen die Schaufel
am Rotor 10 befestigt wird, und einen Einsatz 24» mit' dem ein Kühlmittel in den Schaufe !.abschnitt 26 des Gußkörpers
20 eingeleitet wird. , ·
Der Gußkörper 20 weist einen Ringabschnifc 28 auf, einen
Schaufelabschnitt 26, der sich vom Ringabschnitt 28 aus
erstreckt und einen Stiel 30, der sich vom Ringabschnitt aus und zwar im allgemeinen entgegengesetzt zum Schaufelabschnitt
26 erotreckt» In die se to Stiel ist ein© Öffnung
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OR INSPECTED
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oder ein Kanal 32 vorgesehen, der in eine Kammer 34 Schaufelabschnitt 26 führt. .
Wie die Figuren 2 und 4 zeigen, weist der Sohaufelabschnitt
26 eine vordere Kante 36 auf und eine hintere Kante 38. Seitenwandungen 40, die ein Tragflächenprofil haben, erstrecken
sich zwischen diesen Kanten und sind derart, ausgebildet, daß Energie der Arbeitsflüssigkeit entnommen
wird, die über diese Seitenflächen hinwegströmt,wi$ es
in Fig.1 gezeigt ist. Durch diese Energie entnähme wird
dem Rotor 10 eine Drehbewegung in an sich bekannter Weise erteilt. Die Kammer 34 wird durch innere Oberflächen 42
der Schaufelseitenwandungen und durch einen integral angegossenen Endverschluß 44 begrenzt.
Die Kammer 34 des Gußkörper.s weist einen hinteren Kantenabschnitt
46 auf, der mit einer Anzahl Zapfen 48 versehen ist, die sich durch diesen Endabschnitt hindurch erstrecken
und die gegenüberliegendenSeitenwandungen 40 miteinander
verbinden. Eine Anzahl von Kanälen 50ist iQ der Hinterkante 38 vorgesehen, damit Kühlmittel aus derKammer 34 ausströmen
kann, wie noch erläutert werden soll· Zusätzliche Ausströmungskanäle
52 können im Endverschluß 44 vorgesehen aein, um diesen Bereich der Schaufel zu kühlen.
Der Ringabschnitt 28 weist eine . obere Oberfläche 54 auf,
die dazu bestimmt ist, zum (Teil den Kanal 14 zu begrenzen, in den hinein sich der Schaufelabschnitt 26 erstreckt
und durch den hindurch das Arbeitsmittel oder der heiße
Gasstrom g^ührt ist. Der Ringabachnitt kann selbstverständlich
verschieden^ Formen haben, um Verriegelungs- oder Dämpfungsfunktionen zwischen benachbarten Schaufeln zu
erfüllen, wenn diese Schaufeln in einer Umfang3reihe um
den Rotor herum angeordnet und an diesem befestigt sind, wie es in Pig.1 gezeigt ist.
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Wie bereits dargelegt, ist der Stielabschnitt 30 integral mit dem· Ringabschnitt 28 gegossen und erstreckt sich von
diesem fort, und zwar im allgemeinen entgegengesetzt zum
Schaufelabschnitt 26, In diesem Stielabschnitt ist eine Öffnung oder·ein Kanal 32 vorgesehen, der mit der Kammer
im G-ußkörper in Verbindung steht.
Bei der in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Ausführungsform
weisen die Einrichtungen 22 zur Befestigung der Schaufel am Rotor 10 gegeneinander anliegende Fußabschnitte
56.auf, die integral mit dem Körper 20 gegossen sind und
die sich vom Stiel 30 aus im allgemeinen entgegengesetzt zuo8 Schaufelabschnitt 26 erstrecken. Die Fußabschnitte 56
liegen, wie bei 58 gezeigt, gegeneinander an und 3ind miteinander verbunden. Die äussere Oberfläche der verbundenen
Fußabschnitte 56 sind nach Art eines Tannenbaumfußes, eines Schwalbenschwanzfußes oder dergleichen ausgebildet,
wie es ganz allgemein bei 60 gezeigt ist, damit die Schaufel am Rotor 10 in an sich bekannter Weise
befestigt werden kann. Eine Anzahl von Xamäleii 62 ist
im Faß vorgesehen, damit ein Kühlmittel in die Schaufel
einströmen kann, wie es noch erläutert werden soll.
Der linsatz 24 ist ein dünnwandiges Gehäuse, welches
Feitanwandungen 64 aufweist, die im allgemeinen gemäß
der Kontur der Schaufelseitenwandungeη 40 ausgebildet
sind. Diese Seitenwandungen 64 weisen eine Anzahl von Busen 66 auf, die im Abstand von den inneren Oberflächen
42 der Schaufel 26 angeordnet sind, wobei der Abstand mittels Distanzstücken 68 eingehalten wird. Wie die
Fig.2 zeigt, ist der Einsatz 24 an einem Ende 70 geschlossen und begrenzt eine Kammer 72, die am Ende 74
offen ist, um ein Kühlmittel aufnehmen zti. können.
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Vorrichtungen, wie bei 76 gezeigt, sind vorgesehen, um den Einsatz 24 am Gußkörper 20 derart zu befestigen,
daß Kühlmittel in die Kammer 72 einströmen kann. Bei dem in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel dienen diese Einrichtungen auch dazu, den Kanal
32 zu schließen und diese Einrichtungen weisen einen Bund 78 auf, der einen Kanal 80 hat und einen Plansch 82.
Der Bund 78 ist mit dem offenen Ende 74- des Einsatzes 24 verbunden, derart, daß der Kanal 80 in die Kammer 72 mündet
und der !Plansch 82 liegt gegen einen unteren Rand 84 des
Stieles 30 an und ist an diesem befestigt, und zwar derart, daß dadurch der Einsatz 24 am Gußkörper 20 befestigt und
der Kanal 32 geschlossen ist.
Um Kühlmittel aus den Kanälen 62 zum Kanal 80 und zur
Einsatzkammer 72 zu leiten, können geeignete Einrichtungen, wie Dichtungsplatten 86 vorgesehen sein. Wie. in den Figuren
2 und 3 gezeigt, erstreckt sich eine Dichtungsplatte zwischen den vorderen Fußkanten 88 und überlappt den
Stiel 30 und die andere Dichtungsplatte erstreckt sich
in gleicherweise zwischen den hinteren Fußkanten 90.
Die dargestellten Distanzstücke 68 sind praktisch eine
Anzahl von Auswölbungen, Vorsprüngen oder dergleichen,,
die integral in den Eins atz wandungen 64 ausgebildet sind
und die gegen die inneren Oberflächen 42 der Seitenwatadungen
40 der Schaufel anliegen. Es sei bemerkt, daß der artige "VorSprünge auch vom Gußkörper 20 getragen werden
können.
Es sei nun mehr auf die in den Figuren 6 bis 8 dargestellte Aus*führungsform Bezug genommen. Die Schaufel befestigungseinrichtung 22 weist einen Fußeinsatz 92 auf, der gegen
die Oberflächen 94 und 96 der einander gegenüberliegenden Fußabsohnitte anliegt und mit diesen Oberflächen verbund era
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ist. Der Einsatz 24 ist an seinem offenen Ende 74 mit
der Kammer 72 verbunden, die mit den Kanälen 62 ihrerseits
in Verbindung steht. Wie bei der in Pig.2 dargestellten . Befestigungseinrichtung 22 kann der Einsatz 92 ein
Tannenbaumfiiß sein oder eine andere geeignete Form haben,
wie es bei 60 dargestellt ist, und es sind ,Kanäle 62
vorgesehen,' die sich durch diesen Fußeinsatz hindurch erstrecken, um Kühlmittel in die Schaufel hinein zu
führen. Um den Kanal 32 su schließen, können Einrichtungen, wie die Dichtungsplatten S6, wie beim Ausführungsbeispiel
von Fig.2 vorgesehen sein.
Ein Hauptvorteil der erfindungsgemäßen lurbinentriebwerksschaufel
ist die, wirtschaftliche Weise, in der diese hergestellt werden kann. Bei dem in den Figuren 2 bis
dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Gußkörper 20, der den Schaufelabschnitt 26 umfaßt, den Ringabschnitt
28, den Stielabschnitt 30 und den fußabschnitt 56 als relativ einfacher intEgraler Gußkörper hergestellt. Die
unteren Enden der Fußabochnitte 56 werden in einer Lage,
im Abstand voneinander,und zwar nach außen verbogen
gegoßen, wie es bei 93 in Pig.5 dargestellt ist, damit
zwischen diesen der dünnwandige Einsatz 24 eingesetzt
werden kann. Wenn der Einsatz mit dem Bund 78 verbunden ist, so wird diese Baugruppe einfach in die Kammer 34
des Gußkörpers eingesetzt, wobei Vorsprünge 68 automatisch den richtigen Abstand zwischen den Düsen 66 des Einsatzes
und den inneren Oberflächen 42 der Schaufel einstellen« Nachdem der Flansch 82 mit dem Rand 84 des Stieles verbunden
ist» werden die Enden des Fußes in Anlage gegeneinander
gebracht. Die Fußabschnitte werden dann bei miteinander verbunden und die entsprechende Außenform
dee Fußes, wie bei 60 dargestellt ist, wird dann herausgearbeitet.
Die Kanäle 62 werden vorzugsweise gegossen« Sie können jedoch auch nach der Verbindung der Fußab-
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schnitte ausgebildet werden.
Der Einsatz 24 kann in wirtschaftlicher Weise aus irgendeinem geeigneten metallischen Material hergestellt werden
und zwar durch Tiefziehen, Stanzen oder dergleichen , wobei das-' geschlossene Ende 70 entweder integral mit den Seitenwandungen
64 ausgebildet wird, oder eingesetzt wird,
DasTla den Figuren 2 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel
ist auch vom Standpunkt der Festigkeit aus gesehen ausserordentlich
vorteilhaft, da sowohl die auf den Rotor übertragenen Zentrifugalkräfte wie auch die aerodynamischen
Belastungen nicht über verbundene Verbindungsstellen übertragen werden müssen. Es sei bemerkt, daß keine
Verbindungsatelle direkt den hohen Temperaturen des Arbeitsmittels ausgesetzt ist und al ^Verbindungsstelle η
derart angeordnet sind, daß sie kontinuierlich mit Kühlmittel
bespült werden.
Bei dem in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Auaführungsbeispiel
ist der Gußkörper 20 als ein integraler Gußkörper ausgebildet und dieser Gußkörper wird mit dem
Einsatz 24 zusammengebaut, nachdem dieser am Fußeinsatz 92 befestigt wurde. Dies erfolgt dadurch, daß der Einsatz
24 in die Kammer 34 eingeführt wird und daß der Fußeinsatz 92 mit den Faßanaatzoberflächen 94 und 96 verbunden wird.
Diese Aus führungs forin weist die strukturellen Vorteile
und die Vorteile hinsichtlich eines wirtschaftlichen Herstellungsverfahrens wie die in den Figuren 2 bis 5
dargestellte Ausführungsform auf und ermöglicht ferner
eine derartige Materialäi&wahl für den Schaufelabschnitt
26 und den Montageabschnitt 22, daß eine Anpassung an Umweltarbeitsbedingungen erzielt werden kann. Es sei
bemerkt, daß die Spannungsbelastung und die Temperturbelastung
der Schaufel 26 etwas von der Temperaturbe-
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lastung ZZ vorL
or Spannungsbelastung der Montageeinrichtung
a ist.
reihe von dadurch mc
aeinen rar
mittel g€-
' η an sic
cagelassen Schaufeln werden als eine Umfanga-
imifeln in an sich bekannter Weise am Rotor
Lu ,."I;, daß die Montagefüße 22 in entsprechend
'-."'"Λ dargestellte Nuten des Rotors 10 eingesetzt
' iufelabschnitt 26 erstreckt sich im alIge-
vom Rotor und erstreckt sich ferner in den
üiuein, durch den hindurch das Antriebs-
;!j viird. Der Schaufelabschnitt 26 entnimmt
aßGterWeise aus dem heißen Gasstrom Energie α Rotor 10 eine Drehbewegung. Bei der
j; ^r Punktion ist es bekannt, daß der
lL· !erben des Schubs oder derNutzarbeit
;3fiihrten Brennstoffes ganz erheblich twsrden kann, daß die lurbineneintritts-.
rbe its mit te Is erhöht wird. Damit die Mig Schaufel bei derart hohen !emperaturen
% :: ϊ damit derWirkungsgrad des Turbinen-
1 , dem die Schaufel verwendet wird, ann, sind· Einrichtungen 16 vorgesehen,
ittel in die Einlaßkanäle 62 geführt inlaßkänälen 62 gelangt das Kühlmittel
z, manner 72 und wird dann gegen die inneren
2 üer Schaufelwandungen durch die Düsen
6"· aasges'isSes ■ Sie Anzahl und die Anordnung und die
3ΐ ier "£>"::.. 66 können verändert werden, um im
? ■ nr gleichförmige Seitenwandungstemperatur.
%m den _ aofc -ar Schaufel herum zu erhalten.
-'/irkun. ..ag
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•Is&urch ■■·;.
a ν be it-;. 3 ca
triebwerke .t erhöht h--~ ~t
mit den sr w Irä. Too '
in die Ei..3
Aus der iöm;r 34 wird das Kühlmittel in den heißen
§asstroffl 2,1 ;asen und zwar durch die Kanäle 52 im
?ei '■"■- durch die Kanäle 50 in der hinteren
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BAD ORJGJNAL
Zapfen 48 sind im Kammerabschnitt 46 vorgesehen, um die
Wärmeübertragung durch Konvektion auf das Kühlmittel zu erhöhen, welches in den heißen Gasstrom durch die Kanäle
in der Hinterkante abgelassen wird.
Dadurch, daß das Kühlmittel durch die Kanäle 50 und 52 abgelassen wird, werden Störungen der Strömung des Arbeitsmittels
und Verluste des Wirkungsgrades, die durch diese Störungen erzeugt werden, auf ein.Minimum herabgesetzt«
Dadurch, daß alle Seitenwandungskanäle in der Schaufel fortgelassen sind, die bei filmgekühlten Schaufeln
üblich sind, wird die strukturelle Festigkeit der Schaufel durch hohe SpannungskonzentrationBn nicht beeinflußt,
wobei diese hohen Spannungskonzentrationen durch diese Seitenwandungskanäle und durch hohe örtliche Temperaturgradienten
erzeugt werden.
Da bei den erfindungsgemäßen Schaufeln keine Strömungskühlung, - Filmkühlung oder eine andere Kühlung verwendet
wird, die durch den Strömungsverlauf des Arbeitsmittels um die Schaufel herum beeinträchtigt werden könnte, ist
die Kühlungswirkung und deshalb der Temperaturbelastbar
ke it der Schaufel ausserordentlich genau vorher bestimmbar.
Durch die Erfindung wird eine in wirtschaftlicher Weise
hergestellte, einfache gekühlte Schaufel geschaffen9 die
gute und vorherbestimmbare TemperaturCharakteristiken
im Bereich hoher Temperaturen hat«,
* jpgjjgη ta ns prüc he
2 0 9 8 3 9 /-ti 5$.
ORIGINAL INSPECTED
Claims (10)
- Auf arta*»*Pate ata naprüo Ii e(\, Vurbinentriebswerksschaufel, gekennzeichnet durch; einen ^—^integralen Gußkörper, der eine Kammer und einen Ringabschnitt aufweist, welcher zum Teil eine innere Grenze eines Kanals füfc das Arbeitsmittel bildet, und der einen Schaufelabschnitt aufweist, der sich von diesem Ringabschnitt aus erstreckt und einen Stielabschnitt, der sich vom Ringabschnitt aus im allgemeinen entgegengesetzt zum Schaufelabschnitt erstreckt und ider eine öffnung aufweist, die zur Kammer führt, und der ferner zwei nebeneinander angeordnete Fußabschnitte aufweist, die sieh von diesem stielabschnitt au3 erstrecken, einen Einsatz, der in die Kammer des Gußkörpers eingesetzt werden kann und der eine zweite Kammer aufweist und Seitenwandungen hat, die eine Anzahl von • Düsen haben, die im Abstand von dem Gußkörper angeordnet sind und die ein Kühlmittel in dies.e Kammer, · und gegen diesen Gußkörper abgeben können, Einrichtungen, mit denen ein Kühlmittel in die zweite Kammer eingeführt wird, welches gegen den Gußkörper geführt wird, und Einrichtungen, mit denen das Kühlmittel aus der Kammer des Gußkörpera abgelassen wird und durch Einrichtungen, die eine Befestigung der-Schaufeln an einem Rotor ermöglichen, von dem aus sich der Schaufelabschnitt im allgemeinen radial erstreckt.
- 2. Schaufel nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß der Einsatz integral mit diesem ausgebildete Vorrichtungen aufweist, mit denen automatisch die Abstandsbeziehung zwischen den Düsen und dem Gußkörper hergestellt wird.209839/0155ORIGINAL INSPECTEDAuf
- 3. Schaufel nach Anspruch 1, dadurch geke nnzeichnet, daß die Kammer im Gußkörper durch den Schaufelabschnitt begrenzt wird, und daß der Schaufelabschnitt eine Vorderkante, eine Hinterkante und im allgemeinen tragfläohenp,rofilförmige Seitenwandungen aufweist, die sich zwischen den Kanten erstrecken und einen Endverschluß , wobei die Einrichtungen zum Ablassen des Kühlmittels aus der Kammer des Gußkörpers eine Anzahl von Kanälen umfassen, die in der Hinterkante und in der Endver'-schlußwandung ausgebildet sind.
- 4· Schaufel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt der Kammer des Gußkörpers neben den Hinterkantenkaaalen eine Anzah]. von Zapfen aufweist, die sich durch diesen Abschnitt hindurch erstrecken und die die Seitenwandungeη der Schaufel miteinander verbinden, um dadurch die konvektive Wärmeübertragung zu erhöhen»
- 5« Schaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen durch gegeneinander anliegende und miteinander verbundene Enden der Fußabschnitte gebildet werden.
- 6. Schaufel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Montagebund mit einem Durchgangskanal vorgesehen ist, daß der Einsatz ein offenes und ein geschlossenes Ende aufweist, und mit dem offenen Ende an dem Bund derart befestigt ist, daß der Durchlaßkanal im Bund mit der zweiten Kammer in Verbindung steht, und daß der £und einen Flansch aufweist, der neben dem Stielabschnitt anliegt und an diesem befestigt ist und der die Öffnung im Stielabschnitt abschließt.209839/0155ORIGINAL INSPECTED
- 7. Schaufel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Kanälen in den gegeneinander anliegenden und miteinander verbundenen Enden der Fußabschnitte vorgesehen sind, daß Einrichtungen vorgeaehen sind, die sich zwischen den Fußabschnitten erstrecken, und die die Stielabschnitte überlappen,v ura die Kanäle in den Fußabschnitten mit dem Kanal im Bund zu verbinden.
- 8. Schaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung einen Fußeinsatz aufweist, der sich zwischen den Fußabschnitten erstreckt und an diesen befestigt ist.
- 9« Schaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußeinsatz eine Anzahl von Kanälen aufweist, die sich durch diesen hindurch erstrecken, daß der. Einsatz ein offenes und ein geschlossenes Ende aufweist und daß der Einsatz mit seinem offenen Ende an den Fußabschnitten derart befestigt ist, daß die Einsatzkanäle mit der zweiten Kammer in Verbindung stehen, um dieser Kühlmittel zuzuführen.
- 10. Schaufel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die sich zwischen den Fußansätzen derart erstrecken, daß sie !eile des Stieles und des lußeinsatzes überlappen, um die Öffnung des Stieles abzuschließen..... .-.-^^^ vn^^wwr^M^mftiarii i/^rfl ? Π Q 8 3 9/0155ORIGINAL INSPECTED
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