DE2231426B2 - Deckbandlose, innen gekühlte Axialturbinenlaufschaufel - Google Patents

Description

ist.

Es ist somit eine Kühlmittelrückstoßeinrichtung geschaffen, die eine gegenüber der bekannten Einrichtimg höhere und größere Abströmöffnung für eine größere Kühlmittelmenge aufweist, durch die das Kühlmittel verlustarm geführt ist und nach Verlassen der Abströmöffnung mit einem Umlaufrück-

sene (18) einen radialen Vorsprung (21) auf, is stoß in den Turbinentreibmittelstrom eingeleitet der zur Schaufeldruckseite (18) hin geneigt wird. Der Umlaufrückstoß ist verhältnismäßig stark, j_st v, eil durch das Merkmal α eine Verringerung des

b) die Laufschaufeln ragen in eine Umfangsnut Leckverlustes am Laufschaufelradialdichtspalt und des Gehäuses (16), deren radiale Tiefe (A.) des Umlenkveilusts erreicht wird und durch das etwa dem radialen Vorsprung (21) des Ran- *o Merkmali) erzielt wird, daß das quer oder schräg d () d i if Tbi

a) Der Rand (27) der muldenförmigen Vertiefung (26) an der Schaufelsaugseite (22) weist gegenüber dem Rand an der Schaufeldruck-

des (27) der muldenförmigen Vertiefung (26) entspricht, wobei die in Abströmrichtung der Axialturbine liegende Wand (24) der Umfangsnut in diese Richtung abgeschrägt ist.

zum Turbinentreibmittelsirom im Schautelkanal aus der Abströmöffnung austretende Kühlmittel radial außerhalb dieses Treibmittelstroms strömt und erst nach dem Laufschaufelkranz längs der abgeschrägten Wand der Umfangsnut in den Turbinentreibmittclstrom mündet. Der radiale Vorsprung, der entgegen der Turbincnläuferdrehrichtung geneigt ist, bringt auch den Vciieil, daß ein Anlaufen am Grund der Umfangsnut ungefährlich ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung dargestellt. Von der Axialgasturbinenlaufschaufel ist nur der radial äußere Teil dargestellt. Gemäß

Fiel ist die Laufschaufelspitze in Ansicht aus

(s. Fig. 2), das Turbinengehäuse aber geschnitten dargestellt;

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Laufschaufelspilze aus radial nach innen weisender Richtung II (s. Fig.l):

Fig 3 zeigt einen Schnitt ill-III (s. Fig. 2) der Laufschaufelspitze.

Lie Laufschaufel weist an ihrer Spitze eine muldenförmige Vertiefung 26 auf und ragt in eine Umfangsnut des Gehäuses 16. In der Laufschaufel befin-

Die Erfindung bezieht sich auf eine deckbandlose, innen gekühlte Axialturbinenlaufschaufel mit Kühlmittelaustritt in eine muldenförmige Vertiefung an der Laufschaufelspitze, wobei diese muldenförmige

Vertiefung auf der Schaufeldruckseite eine Abström- 35 der f urbinenläuferdrehrichtung I öffnung aufweist.

Eine derartige Axialturbinenlaufschaufel ist aus der britischen Patentschrift 1188 383 bekannt.

Bei der bekannten luftgekühlten Laufschaufel in
einem Gasturbinentriebwerk will man zur Entlastung
des auch die Schaufelkühlluft liefernden Verdichters
des Gasturbinentriebwerks und somit zu dessen Leistungseiliöhung mit möglichst wenig Schaufelkühlluft
auskommen. Deshalb ist in jeder dieser Laufschaufeln ein aufwendiges Kühlkanalsystem vorgesehen, 45 den sich Kühlluftkanäle 20, die in Schaufellängsrichdessen Kühlluftaustritt in die muldenförmige Vertiefung sich aus verhältnismäßig kleinen öffnungen zusammensetzt. Aus den Öffnungen gelangt die geringe
Kühlluftmenge in die muldenförmige Vertiefung und

von dort durch eine kleine Abströmöffnung auf der 50 feisaugseite 22 weist gegenüber dem Rand 25 an der Druckseite der Laufschaufel in den Turbinentreib- Schauicldruckseite 18 einen radialen Vorsprung 21 gasstrom. auf. der zur Schaufeldruckscite 18 hin geneigt ist.

Aufgabe der Erfindung i«i die Erhöhung des Tür- Der Grund 15 der Umfangsnut und der Rand 27 bilbinenwellendrehmoments bzw. der Turbinenleistung den einen Schaufelradialdichtspalt 17. Die muldendurch einen stromungsvcrlustarmen, einen crwäh- 55 form ige Vertiefung 26 weist auf der Schaufeldruckncnsvert großen verwertbaren Schaufeiumlaufrück- seile 18 eine Abströmöffnung auf, die durch die beistoß bewirkenden Kühlmittelstrom. den Ränder begrenzt ist und über etwa die gesamte

Diese Aufgabe wird bei einer Axialturbinenlauf- Schaufeltiefe reicht. Auch die Anzahl und der Geschaufel der eingangs angegebenen Au erfindungsge- samiqucrschnitt der Kühllufikanäle 20 sowie die Gemäß durch die Kombination folgender Merkmale gc- 60 samtfiächc der Kühlluftaustrittsöffnungen 19 und die löst: radiale Höhe /;., der Abströmöffnung sind verhältnis

mäßig groß. Die radiale Tiefe Zj₃ der Umfangsnut

a) Der Rand der muldenförmigen Vertiefung an entspricht etwa dem radialen Vorsprung 21 und ist der Schaufelsaugseite weint .ugcniiber dem etwa gleich der Höhe Zi₂ der Abströmöffnung. Die in Rand an der Schauieldruckseite einen ludiaicn 65 Axialdurchströmrichtung C der Axialturbine hinten Vorsprung auf, der zur Schaufeldruckscite hin gelegene Wand 24 der Umfangsnut ist in diese Richgeneigt ist; lung hin abgeschrägt.

tung, also radial verlaufen und jeweils eine Kühlluftaustrittsöffnung 19 zur muldenförmigen Vertiefung

26 haben. Der eine Anlaufkante darstellende Rand

27 der muldenförmigen Vertiefung 26 an der Schau-

Hicrzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Deckbandlose, innen gekühlte Axialturbinenlaufschaufel mit Kühlmittelaustritt in eine muldenförmige Vertiefung an der Laufschaufelspitze, wobei diese muldenförmige Vertiefung auf der Schaufeldruckseite eine Abströmöffnung aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

   b) die Laufschaufeln ragen in eine Umfangsnut des Gehäuses, deren radiale Tiefe etwa dem radialen Vorsprung des Randes der muldenförmigen Vertiefung entspricht, wobei die in Abströmrichtung der Axialturbine liegende Wand der Umfangsnut in diese Richtung abgeschrägt