DE2144595A1 - Gekühlte Turbinenschaufel - Google Patents

Gekühlte Turbinenschaufel

Info

Publication number
DE2144595A1
DE2144595A1 DE19712144595 DE2144595A DE2144595A1 DE 2144595 A1 DE2144595 A1 DE 2144595A1 DE 19712144595 DE19712144595 DE 19712144595 DE 2144595 A DE2144595 A DE 2144595A DE 2144595 A1 DE2144595 A1 DE 2144595A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
insert
cavity
channel
cooling air
turbine blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712144595
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Helmer; Brands Henry James; Savage Joseph Walter; Cincinnati Ohio Andersen (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2144595A1 publication Critical patent/DE2144595A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • F01D5/082—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades on the side of the rotor disc
    • 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
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/201—Heat transfer, e.g. cooling by impingement of a fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

Gekühlte Turbinenschaufel
Die Erfindung betrifft verbesserte luftgekühlte Laufschaufeln für Hochtemperaturturbinen.
Bei Hochleistungs-Gasturbinenmaschinen übersteigt die Temperatur des erzeugten Heißgasstroms die zulässige Betriebstemperatur aller praktisch für die Herstellung der Turbinenleitschaufeln und -laufschaufeln verfügbaren Materialien. Um die Temperatur des Metalls auf einen Punkt zu verringern, bei dem noch eine ausreichende Festigkeit verbleibt, ist es allgemein üblich, verdichtete Luft mit geringerer Temperatur aus dem Verdichter der Maschine abzuleiten und diesen Turbinenbauteilen zuzuführen, welche in der Umgebung des Heißgasstroms betrieben werden.
209826/0537
2H4595
Die auf diese Weise erhaltene Kühlluft wurde bisher auf verschiedenste Weise verwendet, um die Temperatur des Metalls dieser Bauteile zu verringern. Es gibt grundsätzlich zwei Kühlmechanismen, die jeweils eine Einführung der Kühlluft in die hohlen Laufschaufeln oder Leitschaufeln vorsehen, welche dann in den Heißgasstrom ausgestoßen wird. Der Strom kühlerer Luft durch die hohlen Strukturen oder Kanäle verringert durch Konvektion die Metalltemperatur. Der zweite Kühlmechanismus wird dadurch bewirkt, daß die Kühlluft an einer Vielzahl von Punkten auf der Oberfläche des Hohlkörpers ausgestoßen wird und eine dünne Luftschicht auf seiner äußeren Oberfläche bildet. Dieser Mechanismus ist als Filmkühlung bekannt und verringert die Metalltemperaturen noch weiter und gestattet dadurch den Betrieb mit Gasströmen höherer Temperatur.
Diese Kühlmechanismen für Laufschaufeln und Leitschaufeln können noch weiter verbessert werden durch Aufprallwirkung oder Aufprallkühlung. Diese beinhaltet die Verwendung eines hülsenähnlichen Einsatzes im Innern des Hohlkörpers und in einem Abstand von seinen inneren Oberflächen. Die Kühlluft wird zunächst in den Einsatzteil eingeführt und dann v—on diesem aus durch kleine Bohrungen gegen die inneren Oberflächen des Hohlkörpers ausgestoßen. Dadurch wird die Luft in Form einer Vielzahl von Luftstrahlen ausgestoßen, welche eine verringerte Temperatur und eine größere Wirksamkeit für die Kühlung durch Konvektion besitzen.
Vom Standpunkt des Zusammenbaus gesehen ist die Anordnung von Einsatzteilen zur Aufprallkühlung stationärer Teile relativ unkompliziert. Bei sich drehenden Bauteilen und insbesondere bei den Laufschaufeln von Turbinenrotoren ist man jedoch auf große Schwierigkeiten gestoßen. Die Hauptquelle dieser Schwierigkeiten besteht darin, daß die Einsatzstücke in einer festgelegten Lage zu den Laufschaufeln verankert sein müssen. Im Hinblick auf andere Anforderungen der Turbinenlaufschaufeln, beispielsweise die Notwendigkeit zu einer Befestigung der Laufschaufeln an einem
209826/0537
2U4595
Turbinenrotor mittels Ansatz und Schwalbenschwanznut (tang-dovetail attachment) macht die Verwendung solcher Einsatzteile zu einem ernsthaften Problem. Weiterhin ist es beim Hochtemperaturbetrieb äußerst erwünscht, Verbindungsstellen durch Hartlöten oder Kleben zu beseitigen, welche infolge von Zentrifugalkräften auf Schub oder Zug beansprucht werden. Dies gilt besonders für die Endwand an der Spitze. Bisherige Vorschläge in diesem Bereich sind relativ kostspielig gewesen und haben nur beschränkte Betriebseigenschaften ermöglicht infolge der verwendeten Gewichte und gewisser verwendeter Verbindungsverfahren. Ein weiterer Nachteil der meisten oder sogar aller früheren Vorschläge bestand darin, daß das Einsatzteil und die Laufschaufel unlösbar mit—einander verbunden sein müssen, so daß eine visuelle Inspektion des Einsatzteils und des Laufschaufelinneren nicht ohne Zerstörung der Laufschaufel möglich ist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einer einfachen, zuverlässigen und wirtschaftlichen Weise bei Turbinenlaufschaufeln mit Fußansatz (tang) Einsatzteile für Aufprallkühlung vorzusehen. Dabei soll die Möglichkeit vorhanden sein, die Einsatzteile aus der Laufschaufel auszubauen, um eine visuelle Inspektion dieser Teile und auch des Inneren der Laufschaufeln zu gestatten.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, diese Aufgaben so zu erfüllen, daß die Notwendigkeit für Verbindungsstellen durch Hartlöten oder ähnliche Verfahren vermieden wird, welche infolge der Zentrifugalkräfte bei der Drehung einer Schub- oder Zugbelastung ausgesetzt sind.
In den umfassenderen Aspekten der Erfindung werden diese Aufgaben erreicht durch eine Turbinenlaufschaufel mit einem dünnwandigen tragflügelartigen profilierten Teil (cambered airfoil portion), der einen inneren Hohlraum definiert und einen integralen auf einem Kreisbogenabschnitt angebrachten Schwalbenschwanzteil. Dieser Pußteil, welcher die Anbringung der Laufschaufel an einem Turbinenrotor gestattet, ist so gekrümmt, daß
209826/0537
2144S95
er sieh an die Wölbung des profilierten Teils anpaßt und all- · gemein in gleicher Weise verläuft. Durch einen in dem Pußteil ausgebildeten radialen Kanal und nach außen von diesem erstreckt sich ein Einsatzteil in den Hohlraum des profilierten Teils hinein. Das Einsatzteil kann durch diesen Kanal eingeführt werden und besitzt eine Vielzahl von Bohrungen, die auf die Oberflächen des Hohlraums gerichtet sind. Eine Einlaßöffnung am inneren Ende des Einsatzteils gestattet den Eintritt der Kühlluft, welche aus den Bohrungen des Einsatzteils ausgestoßen wird, gegen die Oberflächen des Hohlraums prallt und diese kühlt. Diese Kühlluft wird dann aus dem Laufschaufelhohlraum ausgestoßen.
Weitere bevorzugte Merkmale umfassen die Befestigung des Einsatzteils in loser Form, um ihre Inspektion und den Austausch zu erleichtern. Außerdem kann eine Vielzahl von Einsatzteilen verwendet werden, um eine zusätzliche Festigkeit des Laufschaufeifußes und einer Aufprallwirkung auf praktisch allen Oberflächen zu erhalten. Zusätzliche Mittel sind vorgesehen, um das Einsatzteil mit einem Abstand zu dem Hohlraum und dem Kanal zur Aufprallkühlung anzuordnen.
Ein besseres Verständnis dieser und anderer Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Abbildungen.
Fig. 1 ist ein Teillängsschnitt durch einen Turbinenrotor und Laufschaufel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II in Fig. 1, bei dem einzelne Teile gebrochen gezeichnet sind.
Fig. 3 ist eine teilweise perspektivische Ansicht der Laufschaufel und des Rotors etwa längs der mittleren Profillinie der Laufschaufel.
209826/05 3 7
21U595
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Rotorscheibe 10 einer Turbine mit radial herausragenden Turbinenlaufschaufeln 12, die in einer Reihejam Umfang befestigt sind. Jede Laufschaufel 12 umfaßt einen gewölbten Profilteil 14, der in den Heißgasstrom der Turbine hineinragt. Eine LaufSchaufelplattform 16 ist am unteren Teil jedes Profilteils 14 vorgesehen. Diese definieren zusammen die innere Begrenzung des Heißgasstroms durch die Reihen von Laufschaufeln. Von der Plattform 16 aus nach innen erstreckt sich ein Fuß 18 zur Befestigung der Laufschaufel 12 an der Rotorscheibe 10.
Der Laufschaufelfuß 18 besitzt allgemein die Form eines auf einem Kreisbogenabschnitt angeordneten einfachen Schwalbenschwanzes und ist vorzugsweise so gestaltet, daß die gegenüberliegenden Seiten Radien mit verschiedenen Mittelpunkten aufweisen, wie es im US-Patent 3 378 230 beschrieben ist. Die Rotorscheibe 10 besitzt entsprechend geformte Nuten 20 an ihrem Umfang zur Aufnahme der LaufschaufeIfüße 18 zur Befestigung der Laufschaufeln 12.
Die Nuten 20 besitzen eine Tiefe, die größer ist als die Höhe des Schwalbenschwanzes des Fußes 18, um das Einführen des Fußes in die Nut zu erleichtern. Da die Nuten 20 und die Fußteile der Laufschaufeln nicht auf Radien mit einem gemeinsamen Mittelpunkt gebildet sind, müssen die Fußteile 18 in die unteren Teile der Nut eingefügt und dann radial nach außen verschoben werden, um die Laufschaufeln 12 an ihrem Platz festzulegen. Die Laufschaufeln sind in dieser verriegelten Lage durch Abstandsstücke 22 gehalten, die in den Raum zwischen dem Boden des Fußteils 18 und dem Boden der Nut 20 eingeführt werden.
Die Abstandsstücke 22 werden aus Metallblech oder einer anderen geeigneten offenen Konstruktion gebildet, um eine größere Kühlluftkammer unterhalb jedes Laufschaufelfußes 18 freizuhalten. Das strömungsabwärts gelegene Ende dieser Kammer ist durch einen
209826/0537
Ring 24 verschlossen, welcher durch Schrauben 26 an der Scheibe 10 befestigt ist. An der strömungsaufwärts gelegenen Seite der Scheibe 10 ist durch Schrauben 30 eine Ringplatte 28 befestigt. Der Umfangsteil der Platte 28 steht abgedichtet im Eingriff mit den strömungsaufwärts gelegenen Seiten der Scheibe 10 und der LaufschaufeIfüße 18. Die inneren Teile der Ringplatte 28 besitzen einen Abstand von der Rotorscheibe 10, um einen Strömungsweg für die Kühlluft von der strömungsaufwärts gelegenen Seite des inneren Teils der Rotorscheibe 10 zu der Kühlluftkammer unter jedem Laufschaufelfuß zu erhalten. Die verdichtete Kühlluft kann der Rotorscheibe 10 auf verschiedenste an sich bekannte Weise zugeleitet werden. Ebenso sind andere Methoden bekannt, um die Kühlluft den Kammern unterhalb des Laufschaufelfußes zuzuführen.
Der Profilteil 14 jeder Laufschaufel stellt eine dünnwandige Hülse dar, welche zusammen mit einer Endwand 31 an der Spitze einen inneren Hohlraum 32 definiert. Um eine maximale Festigkeit zu erhalten, ist die Endwand 31 oder ihr Hauptteil als integraler Bestandteil des profilierten Teils 14 ausgebildet. In der Endwand 31 ist eine Kerntragbohrung 33 ausgebildet und durch eine darunterliegende hart verlötete Platte 35 verschlossen. Die hier erforderliche Hartlötverb~indung unterliegt keiner wesentlichen Zug- oder Schubbelastung. Von der unteren Fläche des Laufschaufelfußes 18 aus erstrecken sich radiale Kanäle 34 in den Hohlraum 32.
Durch die Kanäle 34 ist ein Paar von Einsatzteilen 36 eingefügt und ragt in das Innere des Hohlraumes 32 bis zu einem Punkt, der sich unmittelbar benachbart in einem Abstand zu der Endwand 31 befindet. Der Querschnitt dieser Einsatzteile 36 ist angenähert den gegenüberliegenden Oberflächen des Hohlraumes 32 und der Kanäle 34 und ihre Flächen befinden sich in einem Abstand von diesen. Im Zusammenhang mit der Gestalt der Oberflächen der Einsät zteile 36 ist zu beachten, daß sie trotzdem durch die Kanäle 34 eingeführt werden können.
209826/0537
Bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung sind die Einsatzteile mit einem gemeinsamen Plansch oder Grundplatte 38 verbunden3 welcher in einer Vertiefung 40 an der unteren Oberfläche des Fußes 18 aufgenommen wird. Dieser Flansch stellt die exakte Lage der inneren Enden der Einsatzteile 36 relativ zu den Kanälen 34 her und begrenzt ihre Bewegung nach außen. Der Flansch 38 beschränkt auch den Eintritt von Kühlluft von dem Raum unter dem LaufschaufeIfuß in das Innere der Einsatzteile 36. In Richtung von Profilsehnen verlaufende Rippen 42 erstrecken sich von gegenüberliegenden Wänden des Hohlraums 32 aus nach innen und sind so gestaltet, daß sie die Einsatzteile 36 im Innern des Hohlraums 32 in einem Abstand zu seinen Wänden haltern. Die Rippen 42 an gegenüberliegenden Seiten des Hohlraums 32 können in radialer Richtung gegeneinander versetzt sein. Die Rippen 42 dienen auch noch dazu, Querschwingungen der Laufschaufel 12 während des Betriebs der Turbine auf ein Minimum zu reduzieren.
Die Ansatzteile 36 werden in dem beschriebenen lösbaren Zusammenbau durch die Abstandsstücke 22 gehalten.
Um eine maximale Festigkeit des Laufschaufelfußes l8 zu erreichen, sind die Kanäle 34 in einem Abstand angebracht, so daß ein Steg aus dem Material des Laufschaufelfußes dazwischen stehen bleibt. Das Verhältnis der Länge des Querschnitts des Kanals (relativ zur Länge des Laufschaufelfußes) zu seiner Breite liegt zwischen etwa 1,5 bis 2,5-
Beim Betrieb strömt die Kühlluft von den Kammern unterhalb der Laufschaufelfüße 18 durch die öffnungen 44 in den Abstandsstükken 22 in die Sammelräume, welche durch das Innere der dünnwandigen Einsatzteile 36 definiert sind. Diese Luft prallt dann gegen die Wände des Hohlraums 32 durch die Vielzahl von relativ kleinen Bohrungen 46, welche selektiv an der Oberfläche der Einsatzteile 36 ausgebildet sind. Es ist zu beachten, daß die Bohrungen 46 nur an den Stellen der Einsatzteile ausgebildet sind, die einem Wandteil des Hohlraums 32 gegenüberliegen, da keine
209826/0537
IU4S95
Notwendigkeit dazu besteht, Bohrungen in den einander gegenüberliegenden Bereichen der Einsatzteile 36 auszubilden.
Die Einsatzteile 36 können in einem Abstand von den Kanälen 34 angebracht sein,und es können dann Bohrungen 46 in den inneren Teilen der Einsatzteile vorhanden sein, um dort eine Aufprallkühlung zu erhalten. Um einen ständigen Kühlluftstrom aufrechtzuerhalten, muß die an den Wänden des Hohlraums 32 aufgeprallte Kühlluft aus dem Hohlraum abgelassen werden. Dabei wird die abgelassene Luft verwendet, um eine weitere Kühlwirkung zu erzielen. Die Luft wird dabei durch Bohrungen 48 abgelassen, die durch den Austrittskantenteil des Profilteils 14 verlaufen. Dieser Austrittskantenteil arbeitet bei einer relativ hohen Temperatur und ist relativ dick quer zur Profilsehne, so daß eine Kühlung erwünscht ist. Um den Umgebungsanforderungen für eine vorgegebene Turbine gerecht zu werden, können zusätzliche Bohrungen in den Wänden des Profilteils und andere an sich bekannte Mittel zur weiteren Kühlung durch Konvektion und Filmkühlung verwendet werden.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung liegen darin, daß ein Einsatzteil für eine Aufprallkühlung vorhanden ist, welcher eine Aufprallkühlung in dem wesentlichen Teil der gesamten Hohlraumoberfläche eines Profilteils mit starker Profilkrümmung bei einer Turbinenlaufschaufel ergibt. Die Laufschaufel kann in konventioneller Weise durch Gießen mit geringer oder ohne jeglich spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden. Die Einsatzteile können ebenfalls als Gußteile hergestellt werden oder auf andere Weise mit bekannten Verfahren mit oder ohne gemeinsame Basis oder Flansch hergestellt werden. Es ist offensichtlich, daß der Zusammenbau auf äußerst einfache Weise erfolgen kann. Obwohl der vorbeschriebene lösbare Zusammenbau Vorteile bezüglich der Inspektion u-nd der Wartung besitzt, können die Einsatzteile auch durch Haftverbindungen befestigt sein. Ebenfalls kann in einigen Fällen ein einzelner Einsatzteil eine ausreichende Kühlung ergeben.
209826/0537

Claims (9)

  1. - 9 Ansprüche
    ί LiTurbinenlaufschaufel zur Befestigung in radial herausragender Lage auf einem Turbinenrotor, dadurch gekennzeichnet , daß sie umfaßt: einen äußeren gekrümmten Profilteil (14) mit einer dünnen Wandung und einer Endwand (31) an der Spitze, welche zusammen einen inneren Hohlraum (32) definieren, einen Fuß (18) mit einem einzigen Schwalbenschwanz, der einen integralen Teil mit dem inneren Ende des Profilteils (14) bildet und allgemein mit diesem ausgerichtet ist und eine Krümmung besitzt, die an die Profilkrümmung des Profilteils (14) angepaßt ist,
    einen Kanal (34) in dem Fuß (18), der sich radial von der unteren Fußfläche zu dem Hohlraum (32) erstreckt, einen dünnwandigen hohlen durch den Kanal (31O einführbaren Einsatzteil (36), der sich vom unteren Ende des Kanals aus durchjden Kanal (34) in den Hohlraum (32) erstreckt und benachbart zu der Endwand (31)" endet, wobei dieser Einsatzteil (36) an seinem unteren Ende einen Einlaß für den Eintritt der Kühlluft in sein Inneres besitzt, und der Einsatzteil (36) eine Vielzahl von relativ kleinen Bohrungen (46) aufweist, welche auf die Begrenzungsflächen des Hohlraums (32) gerichtet sind und Kühlluft gegen diese richten, und eine Vorrichtung (48) zum Auslaß der Kühlluft aus dem Hohlraum (32).
  2. 2. Turbinenlaufschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatzteil (36) lösbar eingebaut ist und einen Flansch (38) an seinem unteren Ende besitzt, der mit der unteren Fläche des Laufschaufelfußes (18) in Eingriff steht und den Einsatzteil (36) in seiner Lage in der Richtung radial nach außen relativ zu der Laufschaufel festhält.
    209826/0537
    2H45S5
    - ίο -
  3. 3. Turbinenlaufschaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Einsatzteil (36) einen Abstand von dem Kanal (31O in dem Laufschaufelfuß besitzt, der Einsatzteilflansch (33) am Umfang ausgebildet ist, mit dem Boden des LaufschaufeIfußes (18) in Eingriff steht und den Zutritt von Kühlluft zu dem Kanal (3*0 durch den Einsatzteil (36) begrenzt, und weiterhin der Boden des Laufschaufelfußes (18) eine Vertiefung (40) aufweist, die zusammen mit dem Plansch (38) des Einsatzteils das untere Ende dieses Teils (36) in einem Abstand vom Kanal (31O festlegt»
  4. 4. Turbinenlaufschaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie rippenartige Vorrichtungen (42) zur positiven Einhaltung eines Abstands des Teils des Einsatzteils (36) im Innern des Hohlraums (32) von dessen Oberflächen besitzt.
  5. 5. Turbinenlaufschaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens der Hauptteil der Endwand (31) an der Spitze integral mit dem Profilteil (14) ausgebildet ist.
  6. 6. Turbinenlaufschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein zweiter Durchlaßkanal (34) sich radial durch den Fuß (18) von seiner unteren Oberfläche aus in den Hohlraum (32) in einem Abstand zu dem ersten Kanal (34) mit einer dazwischenliegenden Verstärkungsrippe des Fußes erstreckt,
    ein zweiter dünnwandiger hohler Einsatzteil (36) durch den zweiten Durchlaßkanal (34) einführbar ist, sich vom unteren Ende desselben durch den zweiten Kanal (34) in den Hohlraum (32) erstreckt und benachbart zu der Endwand (3D der Spit; ^ endet, wobei dieser zweite Einsatzteil an seinem unteren ErCt einen Einlaß zum Eintritt von Kühlluft in das Innere besitzt und eine Vielzahl von relativ kleinen Bohrungen (46) auf-
    209826/0537
    - ii -
    weist, welche gegen die den Hohlraum (32) definierenden Oberflächen gerichtet sind und Kühlluft gegen diese richten.
  7. 7. Turbinenlaufschaufel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanäle (32O ein Verhältnis von Länge (relativ zur Schwalbenschwanzlänge) zu Breite zwischen etwa 1,5 und 2,5 besitzen.
  8. 8. Turbinenlaufschaufel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Einsatzteile (36) lösbar eingebaut sind und einen gemeinsamen Basisflansch (38) besitzen, der zum Eingriff mit dem Boden des LaufschaufeIfußes (18) und zur Festlegung der Einsatzteile (36) in ihrer radial nach außen gerichteten Lage relativ zu dem Profilteil (14) ausgebildet ist.
  9. 9. Turbinenlaufschaufel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Einsatzteile (36) einen Abstand von ihren jeweiligen Durchlaßkanälen (31O und relativ kleine Bohrungen (46) für die Abgabe eines KühlluftStrahls gegen diese Kanäle (34) besitzen,
    der gemeinsame Bodenflansch (38) abgedichtet am Boden des Laufschaufelfußes (18) zur Begrenzung des Eintritts von Kühlluft in den Kanal (31O durch die Einsatzteile anliegt, der Boden des Laufschaufelfußes (bei 40) vertieft ist und der Basisflansch (38) durch diese Vertiefung aufgenommen ist und das untere Ende der Einsatzteile (36) dadurch in einem Abstand von den jeweiligen Kanälen (34) gehalten ist un-d von gegenüberliegenden Wandflächen des Hohlraums (32) in Form von Profillinien verlaufende Rippen (42) herausragen und die oberen Enden der Einsatzteile (36) in ihrer Lage festlegen, wobei diese Rippen (42) auf gegenüberliegenden Wänden radial untereinander versetzt sind.
    20982S/0537
DE19712144595 1970-12-11 1971-09-07 Gekühlte Turbinenschaufel Pending DE2144595A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9722670A 1970-12-11 1970-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2144595A1 true DE2144595A1 (de) 1972-06-22

Family

ID=22262249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712144595 Pending DE2144595A1 (de) 1970-12-11 1971-09-07 Gekühlte Turbinenschaufel

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3715170A (de)
JP (1) JPS5438242B1 (de)
AU (1) AU444206B2 (de)
BE (1) BE772279A (de)
CA (1) CA943464A (de)
CH (1) CH539196A (de)
DE (1) DE2144595A1 (de)
FR (1) FR2117034A5 (de)
GB (1) GB1351028A (de)
NL (1) NL7112179A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007039175A1 (de) * 2007-08-20 2009-07-02 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gasturbinenschaufel

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE792286A (fr) * 1971-12-06 1973-03-30 Gen Electric Dispositif de retenue d'aubes sans boulon pour un rotor de turbomachin
US3921271A (en) * 1973-01-02 1975-11-25 Gen Electric Air-cooled turbine blade and method of making same
US3834831A (en) * 1973-01-23 1974-09-10 Westinghouse Electric Corp Blade shank cooling arrangement
US3973874A (en) * 1974-09-25 1976-08-10 General Electric Company Impingement baffle collars
US3966357A (en) * 1974-09-25 1976-06-29 General Electric Company Blade baffle damper
US3994622A (en) * 1975-11-24 1976-11-30 United Technologies Corporation Coolable turbine blade
GB1551678A (en) * 1978-03-20 1979-08-30 Rolls Royce Cooled rotor blade for a gas turbine engine
FR2474095B1 (fr) * 1980-01-17 1986-02-28 Rolls Royce Dispositif amortisseur de vibrations pour aubes mobiles de moteur a turbine a gaz
US4381173A (en) * 1980-08-25 1983-04-26 United Technologies Corporation Coolable rotor blade assembly for an axial flow rotary machine
US4482295A (en) * 1982-04-08 1984-11-13 Westinghouse Electric Corp. Turbine airfoil vane structure
US4982564A (en) * 1988-12-14 1991-01-08 General Electric Company Turbine engine with air and steam cooling
JP3442959B2 (ja) * 1997-02-21 2003-09-02 三菱重工業株式会社 ガスタービン動翼の冷却媒体通路
EP0890710B1 (de) * 1997-07-07 2004-05-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Anordnung von Gasturbinenlaufschaufeln mit einem Dampfkühlungssystem
US6193465B1 (en) * 1998-09-28 2001-02-27 General Electric Company Trapped insert turbine airfoil
EP1191189A1 (de) * 2000-09-26 2002-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Gasturbinenschaufel
US6450759B1 (en) * 2001-02-16 2002-09-17 General Electric Company Gas turbine nozzle vane insert and methods of installation
US6932568B2 (en) * 2003-02-27 2005-08-23 General Electric Company Turbine nozzle segment cantilevered mount
US7008185B2 (en) * 2003-02-27 2006-03-07 General Electric Company Gas turbine engine turbine nozzle bifurcated impingement baffle
EP1655451B1 (de) 2004-11-09 2010-06-30 Rolls-Royce Plc Kühlanordnung
GB0424668D0 (en) * 2004-11-09 2004-12-08 Rolls Royce Plc A cooling arrangement
US7762784B2 (en) * 2007-01-11 2010-07-27 United Technologies Corporation Insertable impingement rib
US7695245B1 (en) * 2007-03-06 2010-04-13 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine airfoil with a multi-impingement cooled spar and shell
US8708652B2 (en) * 2007-06-27 2014-04-29 United Technologies Corporation Cover plate for turbine rotor having enclosed pump for cooling air
FR2922597B1 (fr) * 2007-10-19 2012-11-16 Snecma Aube refroidie de turbomachine
US8182223B2 (en) * 2009-02-27 2012-05-22 General Electric Company Turbine blade cooling
US8449249B2 (en) 2010-04-09 2013-05-28 Williams International Co., L.L.C. Turbine nozzle apparatus and associated method of manufacture
US8622702B1 (en) 2010-04-21 2014-01-07 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with cooling air inlet holes
RU2543100C2 (ru) * 2010-11-29 2015-02-27 Альстом Текнолоджи Лтд Рабочая лопатка для газовой турбины, способ изготовления указанной лопатки и газовая турбина с такой лопаткой
EP2469029A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Prallkühlung von Gasturbinenschaufeln
US10577943B2 (en) 2017-05-11 2020-03-03 General Electric Company Turbine engine airfoil insert
KR102261099B1 (ko) * 2020-01-31 2021-06-04 두산중공업 주식회사 블레이드 결합구조 및 이를 포함하는 터빈장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1262552A (fr) * 1950-03-02 1961-06-05 Structure et fixation de chemises pour le guidage du fluide assurant le refroidissement interne d'aubes creuses pour machines à écoulement de fluide
US2873944A (en) * 1952-09-10 1959-02-17 Gen Motors Corp Turbine blade cooling
AT187346B (de) * 1954-03-23 1956-10-25 Simmering Graz Pauker Ag Einrichtung an durch verdampfbares Kühlmittel gekühlte Gasturbinenschaufeln
US2879028A (en) * 1954-03-31 1959-03-24 Edward A Stalker Cooled turbine blades
FR1177035A (fr) * 1957-05-28 1959-04-20 Snecma Procédé et dispositif de refroidissement d'organes de machines
US3240016A (en) * 1960-03-16 1966-03-15 Nathan C Price Turbo-jet powerplant
US3301527A (en) * 1965-05-03 1967-01-31 Gen Electric Turbine diaphragm structure
US3388888A (en) * 1966-09-14 1968-06-18 Gen Electric Cooled turbine nozzle for high temperature turbine
US3574482A (en) * 1969-01-23 1971-04-13 Gen Electric Turbomachinery blades

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007039175A1 (de) * 2007-08-20 2009-07-02 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gasturbinenschaufel

Also Published As

Publication number Publication date
FR2117034A5 (de) 1972-07-21
JPS5438242B1 (de) 1979-11-20
NL7112179A (de) 1972-06-13
US3715170A (en) 1973-02-06
CA943464A (en) 1974-03-12
CH539196A (de) 1973-07-15
BE772279A (fr) 1972-01-17
AU3286171A (en) 1973-03-08
AU444206B2 (en) 1974-01-17
GB1351028A (en) 1974-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2144595A1 (de) Gekühlte Turbinenschaufel
DE2952023C2 (de)
EP1636462B1 (de) Schaufel und gasturbine
DE3023466C2 (de) Einrichtung zur Verminderung von Sekundärströmungsverlusten in einem beschaufelten Strömungskanal
DE2908242C2 (de) Rindförmiger Flansch für den Läufer einer axial durchströmten Strömungsmaschine zum Zusammenwirken mit einer Stirnfläche eines Radkranzes oder dergleichen
DE102009003327B4 (de) Turbinenlaufschaufel-Spitzendeckband
DE102008055590B4 (de) Turbinenschaufel-Deckband
DE3544652C2 (de) Dichtung
DE956822C (de) Turbinenschaufel fuer den Rotor einer Turbine
DE1601561C3 (de) Gekühlte Schaufel mit Tragflächenprofil für eine Axialströmungsmaschine
DE19944923B4 (de) Turbinenschaufel für den Rotor einer Gasturbine
DE3209824A1 (de) Auswechselbare spitzenkappe fuer eine laufschaufel
EP1907669A1 (de) Gekühlte turbinenschaufel für eine gasturbine und verwendung einer solchen turbinenschaufel
DE3527122A1 (de) Schaufel und beschaufelte scheibenbaugruppe fuer ein gasturbinentriebwerk
DE3008889A1 (de) Beschaufelter rotor fuer ein gasturbinentriebwerk
DE2158242A1 (de) Zuführung von Kühlflüssigkeit in flüssigkeitsgekühlten Gasturbinen
DE19713268B4 (de) Gekühlte Gasturbinenschaufel
DE967778C (de) Trommellaeufer fuer Axialverdichter
DE60117337T2 (de) Anordnung der Leitschaufelplattformen in einer Axialturbine zur Verminderung der Spaltverluste
DE2634888C2 (de) Läuferkonstruktion
DE2514050C2 (de) Verriegelung von am Rotorkörper von Turbomaschinen angebrachten Schaufeln
DE3518314A1 (de) Turbinenschaufel
EP1413715A1 (de) Prallkühlung der Plattform einer Gasturbinenlaufschaufel
DE602004010557T2 (de) Ringförmige Leitschaufelplattform einer Niederdruckstufe einer Gasturbine
EP1253293A2 (de) Befestigung einer Laufschaufel am Rotor einer Turbomaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
OHW Rejection