DE3129853A1

DE3129853A1 - "kuehlfluessigkeitsverteilvorrichtung fuer eine gasturbine"

Info

Publication number: DE3129853A1
Application number: DE19813129853
Authority: DE
Inventors: Clayton Merrill Clifton Park N.Y. Grondahl
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1981-07-29
Publication date: 1982-03-18
Also published as: FR2488327A1; CA1159371A; NL8103719A; IT1138056B; IT8122933A0; JPS5756629A; NO812670L; GB2082257B; GB2082257A

Description

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GENERAL ELECTRIC COMPANY

1 River Road
Schenectady, N.Y./U.S.A.

Kiihlf lüssigkeitsverteilvorrichtung für eine Gasturbine

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Kühlsystem für eine Gasturbine und betrifft insbesondere ein verbessertes Kühlsystem, bei dem Durchflußwiderstandsvorrichtungen benutzt werden, um mehreren Plattform- und Flügelprofilteilkühlkanälen, die in den Laufschaufeln der Gasturbine angeordnet sind, Kühlmittel zuzuteilen.

Das Kühlsystem nach der Erfindung wird in Verbindung mit einer Gasturbine benutzt, die eine Turbinenscheibe aufweist, welche auf einer Welle befestigt ist, die in einem Gehäuse drehbar gelagert ist, und mehrere Turbinenlaufschaufeln, die sich von der Scheibe aus radial nach außen erstrecken. Die Laufschaufeln haben jeweils einen Fußteil, der in der Scheibe befestigt ist, einen Schaftteil, der sich von dem Fußteil radial nach außen zu einem Plattformteil erstreckt,

* β * * * - * \J ϊ έ- \j Lj

und einen Flügelprofilteil, der sich von dem Plattformteil radial nach außen erstreckt. Im Betrieb empfangen die Laufschaufeln eine Antriebskraft aus dem heißen Fluid, das sich in einer zu der Achse der Welle insgesamt parallelen Richtung bewegt, und wandeln diese Antriebskraft in eine Drehbewegung um, die über die Turbinenscheibe auf die Welle übertragen wird. Infolge der relativ hohen Temperaturen des heißen Fluids wird eine beträchtliche Wärmemenge auf die Turbinenlaufschaufeln übertragen. Zum Abführen dieser Wärme aus den Laufschaufeln gibt es bereits die vielfältigsten Frischflüssigkeitskühlsysteme, vgl» z.B. die US-PSen 3 658 439, 3 804 551 und 4 017 210.

Offene Flüssigkeitskühl systeme sind besonders wichtig, weil sie es ermöglichen, die Turbineneinlaßtemperatur auf einen Betriebsbereich von 1370 ⁰C (2500⁰F) bis wenigstens 1925 ⁰C (3500⁰F) zu erhöhen, wodurch eine beträchtliche Zunahme der abgegebenen Leistung erreicht wird? die von etwa 100%-200% reicht, und ein Anstieg des thermischen Wirkungsgrades, der bis zu 50% reicht. Eine Hauptanforderung an Frischflüssigkeitskühlsysteme besteht darin, daß die Kühlflüssigkeit in den mehreren Plattform- und Flügelprofilteilkühlkanälen, die in der Laufschaufel gebildet: sind, gleichmäßig verteilt wird. Eine solche Verteilung ist schwierig erzielbar, und zwar wegen der benutzten extrem hohen Laufschaufelspitzengeschwindigkeiten, die zu Zentrifugalfeldern in der Größenordnung von 25000g führen.

Zum Erzielen eines gleichmäßigen Kuhlflüssigkeitsdurchflusses durch sämtliche Kühlkanäle werden im Stand der Technik, wie ihn beispielsweise üS-PSen 3 804 551 und 4 017 210 zeigen, Wehrvorrichtungen benutzt, die die Menge an Kühlflüssigkeit, die jedem einzelnen Kanal geliefert wird, aus Kühl-

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flüssigkeitsbecken zuteilen, welche in dem Plattformteil der Laufschaufel gebildet sind. Bei diesen Kühlsystemen wird Kühlflüssigkeit in jedes Ende einer Mulde eingeleitet, die in dem Plattformteil der Laufschaufel gebildet ist, so daß Kühlflüssigkeit in einer Richtung parallel zu der Drehachse der Turbinenscheibe aus jedem Ende der Mulde herausfließt. Die Kühlflüssigkeit fließt über das obere Ende eines langgestreckten Wehres, das die Zuteilung für jeden Kanal bewirkt.

Um richtig funktionieren zu können, ist es kritisch, daß das obere Ende dieser Wehre innerhalb einer Toleranz von mehreren 0,025 mm (mils) zu der Drehachse der Turbine parallel ist. Wenn diese Beziehung nicht aufrechterhalten wird, wird die gesamte Kühlflüssigkeit über das untere Ende des Wehres fließen, mit dem Ergebnis, daß einige der Kühlkanäle, die in dem Plattform- und in dem Flügelprofilteil der Laufschaufel gebildet sind, unzureichend mit Kühlflüssigkeit versorgt werden.

Zur Beseitigung der vorgenannten Nachteile der bekannten Zumeßvorrichtungen werden bei der Erfindung Durchflußwiderstandsvorrichtungen benutzt, um jedem Laufschaufelkühlkanal Wasser zuzuteilen. Solche Vorrichtungen sind von einer sta- **'■' bilen, gleichmäßigen Wasseroberfläche zur genauen Zuteilung unabhängig. Während der Durchfluß durch eine Widerstandsdurchflußvorrichtung typischerweise proportional zu der Quadratwurzel der Druckhöhe ist (d.h. H¹^²) , sind die Wehrströmungsgeschwindigkeiten bestenfalls etwa proportional zu der Druckhöhe und können eine Empfindlichkeit von H⁵'² haben.

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Gemäß vorstehenden Darlegungen enthält die Kühlflüssigkeitsverteilvorrichtung nach der Erfindung:

mehrere Schaftkühlkanäle, die in dem Schaftteil einer Turbinenlaufschaufel angeordnet sind und sich zu Plattformkühlkanälen erstrecken, welche in dem Plattformteil einer Turbinenlaufschaufel angeordnet sind und sich in Flügelprofilteilkühlkanäle erstrecken, die in dem Flügelprofilteil der Turbinenlaufschaufel angeordnet sind; und

Zuraeßeinrichtungen zum Empfangen von Kühlflüssigkeit aus einer Kühlflüssigkeitsquelle und zum gleichmäßigen Verteilen der Kühlflüssigkeit auf die Plattformkühlkanäle, wobei die Zumeßeinrichtungen mehrere Durchflußwiderstandsvorrichtungen aufweisen.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer

ersten Ausführungsform der Kühlflüssigkeitsvertei!vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 in Seitenansicht eine einzelne Tur

binenschaufel und einen in ihr erfindungsgemäß vorgesehenen Verteilkanal,

Fig. 3 in auseinandergezogener Darstel

lung einen Verteilkanal, der Teil

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der in Fig. 1 gezeigten Kühlflüssigkeitsverteilvorrichtung ist,

Fig. 4 die Beziehung zwischen dem inneren

Teil des Verteilkanals von Fig. 3 und gewissen Kühlkanälen, die in dem äusseren Gehäuse des Verteilkanals von Fig. 2 gebildet sind,

Fig. 5 eine Querschnittansicht nach der Linie

5-5 von Fig«. 4, die eine erste Ausführungsform einer Durchflußwiderstandsvorrichtung zeigt, welche bei der Erfindung benutzt werden kann,

Fig. 6 eine Querschnittansicht nach der Linie

5-5 von Fig. 4, die eine zweite Durchflußwiderstandsvorrichtung zeigt, die bei der Erfindung benutzt werden kann,

Fig. 7 eine Querschnittansicht nach der Linie

5-5 von Fig. 4, die eine dritte Durchflußwiderstandsvorrichtung zeigt, welche bei der Erfindung benutzt werden kann,

Fig. 8 eine Querschnittansicht nach der Linie

8-8 von Fig. 7,

Fig. 9 eine Querschnittansicht, die innere

Durchlässe der Durchflußwiderstandsvorrichtung von Fig. 7 zeigt, und

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Fig. 10

eine Querschnittansicht nach der Linie 10-10 von Fig. 7.

In den Zeichnungen, in denen gleiche Teile gleiche Bezugszahlen tragen, zeigt Fig. 1 eine insgesamt mit 10 bezeichnete Turbinenlaufschaufel, die mit der Kühlflüssigkeitsverteilvorrichtung nach der Erfindung versehen ist. Die Laufschaufel 10 hat einen Fußteil 12, einen Schaftteil 14, einen Plattformteil 16 und einen Flügelprofilteil 18. Der Fußteil 12 ist in eine Turbinenläuferscheibe 20 eingebettet, die auf einer nicht dargestellten Welle befestigt ist, welche in einem nicht dargestellten Gehäuse drehbar gelagert ist. Die Turbine hat in Wirklichkeit mehrere Laufschaufeln 10, die auf dem gesamten Umfang der Läuferscheibe 20 angeordnet sind.

Die Erfindung ist, wie oben dargelegt, auf ein verbessertes Kühlsystem für Gasturbinen des in Fig= 1 dargestellten allgemeinen Typs gerichtet. Ein Durchlaß 94 leitet die Kühlflüssigkeit zu einem Steigrohr 96, das einstückig mit einem Verteilkanal 28 gebildet ist, der unterhalb des Fußteils 12 der Laufschaufel 10 angeordnet ist. Der Aufbau des Verteilkanals 28 ist in den Fig» 2-10 dargestellt und im folgenden ausführlich beschrieben. Die Kühlflüssigkeit, die von dem Durchlaß 94 geliefert wird, sammelt sich in dem Steigrohr 96 des Verteilkanals 28 und wird deshalb mehreren Schaftkühlkanälen 78 zugeteilt, die in dem Schaftteil 14 gebildet sind.

Gemäß Fig. 4 sind mehrere Schleusendichtungen 98 in den Schaftkühlkanälen 78 (vorzugsweise am unteren Ende derselben) angeordnet, um den Durchtritt von Kühlflüssigkeit aus dem Verteilkanal 28 in die Kühlkanäle 78 zu gestatten, aber

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den Durchtritt von Kühlflüssigkeitsdampf aus dem Kühlkanal 78 in den Verteilkanal 28 zu verhindern.

Gemäß Fig. 1 führen die Schaftkühlkanäle 78 von dem Verteilkanal 28 aus zu mehreren Plattformkühlkanälen 30 (nur zwei von ihnen sind dargestellt), die in dem Plattformteil 16 gebildet sind und ihrerseits zu Flügelprofilteilkühlkanälen 32 führen, welche in dem Flügelprofilteil 18 gebildet sind. Die Flügelprofilteilkühlkanäle 32 erstrecken sich insgesamt in radialer Richtung durch den äußeren Umfang des Flügelprofilteils 18 und dienen zum Kühlen desselben.

Gemäß Fig. 1 hat der Verteilkanal 28 eine abgeflachte Oberseite 22, die mit einer abgeflachten Unterseite 62 der Turbinenlaufschaufel 10 zusammenpaßt, wenn die Laufschaufel und der Verteilkanal in die in der Läuferseheibe 20 gebildete Schwalbenschwanzöffnung eingesetzt sind. Die beiden Flächen 62, 22 sind durch maschinelle Bearbeitung eben und parallel zu den Windungen des Schwalbenschwanzschlitzes gemacht worden, so daß die Zentrifugalkraft, die auf den Verteilkanal 28 ausgeübt wird, wenn sich die Turbine dreht, für Parallelität zwischen diesen Flächen und den Schwalbenschwanzschlitzen sorgt.

Der Aufbau des Verteilkanals 28 wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 2-10 ausführlich beschrieben.

Gemäß Fig. 3 weist der Verteilkanal 28 zwei Teile auf: ein äußeres Gehäuse 68 und ein zylindrisches Teil 48. Das äussere Gehäuse 68 paßt unter die unterste Windung des Schwalbenschwanzschlitzes in der Läuferscheibe 20. Eine zylindrische Bohrung 74 ist in dem äußeren Gehäuse 68 gebildet und nimmt das Teil 48 mit Preßsitz auf. MehrergKühlkanäle 76

sind in dem oberen Teil des Gehäuses 68 gebildet und erstrecken sich von der Bohrung 74 aus zu der ebenen oberen Fläche 22. Die Anzahl der Kühlkanäle 76 ist gleich der Anzahl der Plattformkühlkanäle 30, und die Kühlkanäle 76 sind jeweils mit einem Plattformkühlkanal 30 durch einen der Schaftkühlkanäle 78 verbunden«

Das Teil 48 hat einen hohlzylindrischen Mittelabschnitt 80, einen Gewindeabschnitt 82, einen Kühlflüssigkeitsaufnahmeabschnitt 84 und einen Seitendeckel 50, der bei Bedarf einstückig mit dem Teil 48 hergestellt sein kann« Der Außendurchmesser des Mittelabschnitts 80 ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Bohrung 74, damit ein Preßsitz vorhanden ist, wenn sich der Mittelabschnitt 80 in der Bohrung 74 befindet. Die Länge des Mittelabschnitts 80 ist gleich der Länge der Bohrung 74, so daß die Abschnitte 82 und 84 über die entgegengesetzten Enden des äußeren Gehäuses 68 vorstehen.

Wenn der Verteilkanal 28 in dem Schwalbenschwanzschlitz in der Läuferscheibe 20 (vgl» Fig„ 1) in Stellung gebracht worden ist, erstreckt sich e'er Gewindeabschnitt 82 durch eine Öffnung 90 in einem Ring 34. In der bevorzugten Ausführungsform nimmt das Außengewinde des Gewindeabschnittes 82 eine Haltemutter 92 auf, die dazu dient, den Ring 34 an der Läuferscheibe 20 zu arretieren.

Der Kühlflüssigkeitsaufnahmeabschnitt 84 des Teils 48 steht auf der entgegengesetzten Seite aus dem Gehäuse 68 hervor. Die Kühlflüssigkeit tritt in eine Vorkammer 64 über das Steigrohr 96 ein, welches mit dem in dem Abschnitt 34 gebildeten Durchlaß 94 in Verbindung steht.

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Mehrere Nuten 56 sind in dem äußeren Umfang des Mittelabschnittes 80 in gegenseitigen Abständen gebildet/ die dem Abstand der in dem äußeren Gehäuse 68 gebildeten Kühlkanäle 76 entsprechen, so daß jede Nut 56 mit einem anderen Schaftkühlkanal 78 zusammenwirkt. Die Kühlflüssigkeit, die der Vorkammer 64 zugeführt wird, verläßt das Teil 48 über einzelne Auslaßöffnungen 58, die in jeder der Nuten 56 gebildet sind. Eine Durchflußwiderstandsvorrichtung 66 (vgl. Fig. 5-10) ist zwischen der Vorkammer 64 und jeder Auslaßöffnung 58 angeordnet und teilt den Kühlflüssigkeitsstrom ihrer zugeordneten öffnung 58 zu.

Die Art und Weise, auf die die Kühlflüssigkeit den Kühlkanälen 76 durch den Verteilkanal 28 zugeführt wird, wird am besten anhand von Fig. 4 verständlich. Fig. 4 zeigt den rechten Teil des Verteilkanals 28, nachdem dieser in den in der Läuferscheibe 20 gebildeten Schwalbenschwanzschlitz unter dem Fußteil 12 der Laufschaufel 10 eingesetzt worden ist. Wenn sich die Laufschaufel um die Mittelachse der Turbine dreht, wird die Kühlflüssigkeit durch Zentrifugalkraft radial nach außen gedrückt. Daher strömt die Kühlflüssigkeit über das Steigrohr 96 in die Vorkammer 64, wo sie sich an der radial äußeren Wand der Vorkammer 64 sammelt. Die Kühlflüssigkeit verteilt sich in dem Verteilkanal 28 und baut sich in der Höhe auf, bis sie durch die Durchflußwiderstandsvorrichtung 66 hindurchgeht und über die Öffnung 58 in die Nut 56 fließt. Die so zugemessene Kühlflüssigkeit strömt in ihren zugeordneten Kühlkanal 76 im äußeren Gehäuse 68 und anschließend zu einem entsprechenden Schaftkühlkanal 78, Plattformkühlkanal 30 und Flügelprofilteilkühlkanal 32.

Drei gesondere Ausführungsformen von Durchflußwiderstandsvorrichtungen, die bei der Erfindung benutzt werden können,

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sind in den Fig. 5-10 dargestellt. Diese Figuren zeigen zwar die bevorzugten Durchflußwiderstandsvorrichtungen, es sei jedoch angemerkt, daß eine große Anzahl von anderen Durchflußwiderstandsvorrichtungen im Rahmen der Erfindung benutzt werden kann, solange diese Vorrichtungen eine Kühlflüssigkeit den einzelnen Kühlkanälen 76 so zuteilen, daß der Kühlflüssigkeitsdurchfluß durch diese Vorrichtungen nicht von einer stabilen, gleichmäßigen Wasseroberfläche für die genaue Zumessung abhängig ist.

Fig. 5 zeigt eine erste Ausführungsform einer Durchflußwider Standsvorrichtung 66. In diese.¹" Ausführungsform weist die Durchflußwiderstandsvorrichtung 66 einen gewundenen Weg 88 auf, der eine Reihe von Biegungen hat. Zum richtigen Arbeiten ist es wesentlich, daß diese Durchlässe mit Flüssigkeit gefüllt sind, um die erforderlichen Verluste zu erzeugen. Das wird gewährleistet, wenn die Kühlflüssigkeit radial einwärts gegen das "g"-Feld fließt, wie dargestellt. Druckverluste an jeder Biegung tragen zu dem Gesamtwiderstand des Durchlasses bei. Durchlässe mit relativ großer Weite sind möglich. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß Durchlässe, die eine Mindestquer sehn ittsabnessung von 0,63 mm (0,025 inches) haben, zufriedenstellend arbeiten.

Die Beziehung zwischen dem Durchfluß und dem Druckabfall in Abhängigkeit von der Größe und der Gestalt der den gewundenen Weg bildenden Biegungsteile findet sich in dem "Handbook of Hydraulic Resistance" von I.E. Idel'Chik. Da die besondere Größe und Gestalt des gewundenen Weges keinen Teil der Erfindung bildet, erübrigt sich hier eine weitere Erläuterung der Art und Weise, auf die diese Parameter die Durchflußeigenschaften beeinflussen=

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Der gewundene Weg 88 kann zwar auf jede gewünschte Weise gebildet werden, ein einfaches Verfahren besteht jedoch darin, den Weg durch Übereinanderschichten von mehreren flachen Platten 70 herzustellen, von denen jede mit einer öffnung an der Stelle versehen ist, die dem gewundenen Weg 88 entspricht. Diese öffnungen können beispielsweise durch Anwendung der Photoätztechnik hergestellt werden, wie sie ähnlich beim Herstellen von Fluidikvorrichtungen benutzt wird.

Die Durchflußwiderstandsvorrichtung 66, die in Fig. 5 dar-,_w gestellt ist, arbeitet folgendermaßen. Wenn die Laufschaufeln 10 um die Achse der Läuferscheibe 20 gedreht werden, bewirkt das künstlich erzeugte "g"-F@ld, daß die Kühlflüssigkeit durch die Vorkammer 64 fließt und dabei gegen deren radial äußere Wand gedrückt wird. Die Kühlflüssigkeit baut sich in der Höhe auf und geht schließlich durch ein Sieb 72 hindurch, das in der Vorkammer 64 angeordnet ist» Ein gesondertes Sieb 72 ist für jede Durchflußwiderstandsvorrichtung 66 vorgesehen. Die Kühlflüssigkeit baut sich in der Höhe weiter auf und fließt über den gewundenen Weg 88, bis sie aus der Öffnung 58 hinaus- und in die Nut 56 gelangt, die in dem Verteilkanal 28 gebildet ist. Diese Flüssigkeit fließt dann in den Kühlkanal 76 und durch den diesem zuge^w ordneten Lauf schaufe !.kühlkanal hindurch.

Im Betrieb werden Späne und andere Verunreinigungen, die schwerer als die Kühlflüssigkeit sind, durch Zentrifugalkraft von dem Sieb 72 weg zum Boden 54 der Vorkammer 64 bewegt. Infolgedessen brauchen die in dem Sieb 72 gebildeten Öffnungen im Durchmesser nur kleiner zu sein als die kleinste Abmessung des gewundenen Weges 88. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Sieb 72 eine Metallplatte, in der

mehrere Durchgangsöffnungen gebildet sind.

Eine zweite Durchflußwiderstandsvorrichtung 66, die bei der Erfindung benutzt werden kann, ist in Fig. 6 gezeigt. In dieser Ausführungsform wird eine Drosselbohrung 46 benutzt, um die gewünschten Druckverluste zu erzeugen. Es ist zwar nur eine einzelne Drosselbohrung 46 dargestellt, es können jedoch mehrere Drosselbohrungen benutzt werden. Die Durchflußwiderstandsvorrichtung von Fig. 6 enthält, wie die Ausführungsform von Fig. 5, ein Sieb 72, welches verhindert, daß kleine Späne oder andere Verunreinigungen in die Drosselbohrung 46 gelangen und diese verstopfen. In Vergleichstests hat es sich gezeigt, daß sich der Laufschaufelkanaldurchfluß in Abhängigkeit von der Quadratwurzel der Wasserdruckhöhe H (vgl. Fig. 4) ändert, wenn eine Drosselbohrung wie die in Fig. 6 dargestellte benutzt wird. Im Vergleich dazu ändert sich der Kanaldurchfluß in Abhängigkeit von

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H ,wenn ein V-förmig genutetes Wehr benutzt wird, wie es

in der DE P 30 20 364.6 beschrieben ist. In der

dargestellten Ausführungsform ist die Drosselbohrung 46 als ein Vorsprung in einem zylindrischen Durchflußweg 58 vorgesehen. Es können jedoch auch andere Drosselbohrungen benutzt werden.

Eine dritte Ausführungsform einer DurchfluBitfiderstandsvorrichtung 66 nach der Erfindung ist in den Fig. 7-10 dargestellt. In dieser Ausführungsform hat die Durchflußwiderstandsvorrichtung die Form von mehreren Wirbelkammern 81, 83, 85 und 87. Kühlflüssigkeit,, die in der Vorkammer 64 angeordnet ist, geht durch das Sieb 72 hindurch und fließt in eine erste Wirbelkammer 81 „ in der sie auf bekannte Weise aufgerührt wird (vgl. Fig. 8, 9 und 10). Die aufgerührte Kühlflüssigkeit verläßt die Wirbelkammer 81 über eine zylindrische Öffnung 79 und geht in eine zweite Wirbelkammer 83.

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Gemäß der Darstellung in den Pig. 8, 9 und 10 gelangt die Kühlflüssigkeit aus der Wirbelkammer 83 über einen linearen Durchlaß 77 in eine Wirbelkammer 85. Die Kühlflüssigkeit verläßt die Wirbelkammer 85 über eine öffnung 75 und tritt in eine vierte Wirbelkammer 87 ein (vgl. Fig. 8/ 9 und 10). Schließlich verläßt die Kühlflüssigkeit die Wirbelkammer über einen Durchlaß 73, wo sie über die öffnung 58 in die Nut 56 austritt.

Nachdem der Aufbau und die Arbeitsweise der bevorzugten Durchflußwiderstandsvorrichtungen beschrieben worden sind, wird nun die Art und Weise beschrieben, auf die die Kühlflüssigkeit aus der Kühlflüssigkeitsquelle durch die gesamte Laufschaufel 10 fließt. Die Laufschaufeln 10 empfangen eine Antriebskraft aus einem heißen Fluid, das sich in einer Richtung bewegt, die zu der Drehachse der Läuferscheibe 20 insgesamt parallel ist. Die Antriebskraft des heißen Fluids wird auf die Welle, auf der die Läuferscheibe 20 befestigt ist, über die Laufschaufeln 10 und die Läuferscheibe 20 übertragen, was zur Folge hat, daß sich die Turbine um die Achse der Welle dreht. Die hohe Drehgeschwindigkeit des Läufers erzeugt eine beträchtliche Zentrifugalkraft, die die Kühlflüssigkeit in der Laufschaufel radial nach außen drückt. Wenn die Kühlflüssigkeit in den Kühlflüssigkeitszufuhrdurchlaß 94 eintritt, wird sie radial nach außen in das Steigrohr 96 gedrückt, wo sie in dem Verteilkanal 28 gesammelt wird. Wenn der Kühlflüssigkeitsspiegel in der Vorkammer 64 eine bestimmte Höhe überschreitet, gelangt die Kühlflüssigkeit über die einzelnen Durchflußwiderstandsvorrichtungen 66 in die betreffenden Plattformkühlkanäle 76 und anschließend in die betreffenden Schaftkühlkanäle 78. Die Kühlflüssigkeit fließt weiter in insgesamt radialer Richtung zu den Plattformteilkühlkanälen 30 und

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den Flügelprofilteilkühlkanälen 32 und zur Spitze des Flügelprofilteils 18.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Verteilkanal 28 in dem Rand der Läuferscheibe 20 unterhalb der Laufschaufel 10 angeordnet.

Claims

Ansprüche :

M ./ Kühlflüssigkeitsverteilvorrichtung für eine Gasturbine mit einer Läuferscheibe (20), die auf einer Welle befestigt ist, welche in einem Gehäuse drehbar gelagert ist, und mit wenigstens einer Turbinenlaufschaufel (10), die sich von der Läuferscheibe aus radial nach außen erstreckt und einen in der Läuferscheibe befestigten Fußteil (12), einen sich von dem Fußteil radial nach außen zu einem Plattformteil (16) erstreckenden Schaftteil (14) und einen Flügelprofilteil (18) aufweist, der sich von dem Plattformteil radial nach außen erstreckt, gekennzeichnet durchs

a) mehrere Kühlkanäle (28, 30, 32, 78), die in der Laufschaufel (10) angeordnet sind und sich in den Flügelprofilteil (18) erstrecken? und

b) eine Zündeinrichtung zum Empfangen von Kühlflüssigkeit aus einer Kühlflüssigkeitsquelle und zum Verteilen der Kühlflüssigkeit gleichmäßig auf die Kühlkanäle (28, 30, 32, 78), wobei die Zumeßeinrichtung mehrere Durchflußwider-

Standsvorrichtungen (66) aufweist, von denen jede einem der Kühlkanäle zugeordnet ist und Kühlflüssigkeit, die von der Zündeinrichtung empfangen wird, ihrem zugeordneten Kühlkanal zuteilt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zumeßeinrichtung enthält:

1) ein hohlzylindrisches Rohr (48) mit mehreren Nuten (56), die in gegenseitigen Abständen in dessen Außenumfang gebildet sind;

2) eine Versorgungsvorkammer (64) , die in dem zylindrischen Rohr gebildet ist und sich an den Nuten vorbei erstreckt; und
3) wobei jede der Durchflußwiderstandsvorrichtungen (66) einen Durchflußweg zwischen der Vorkammer und einer der Nuten bildet und wobei jede der Nuten Kühlflüssigkeit einem der Plattformkühlkanäle (30) zuführt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Durchflußwiderstandsvorrichtung (66) einen gewundenen Weg (88) aufweist, der aus mehreren Biegungen besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Durchflußwiderstandsvorrichtung (66) eine Durchflußwiderstandsdrosselbohrung (46) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Durchflußwiderstandsvorrichtung (66) mehrere Wirbelstromkammern (81, 83, 85, 87) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sieb ί72) zwischen der Vorkammer (64) und jeder Durchflußwiderstandsvorrichtung (66) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußwiderstandsvorrichtungen (66) radial einwärts der Vorkammer (64) angeordnet sind=