DE3248161C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kühlbare mehrzügige Schaufel der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine solche kühlbare mehrzügige Schaufel ist aus der DE 29 06 366 A1 bekannt.

In einer Strömungsmaschine wird Brennstoff in Brennkammern verbrannt, um der Strömungsmaschine Energie in Form von heißen Arbeitsgasen zu liefern. Die heißen Arbeitsgase strömen zu dem Turbinenabschnitt der Strömungsmaschine. In diesem Turbinenabschnitt bilden Schaufeln feststehende Kränze von Leitschaufeln und umlaufende Kränze von Laufschaufeln. Diese Schaufeln werden benutzt, um die strömenden Arbeitsgase zu lenken und diesen Arbeitsgasen Energie zu entziehen. Infolgedessen sind die Schaufeln im Betrieb der Strömungsmaschine von heißen Arbeitsgasen umströmt, wodurch Wärmespannungen in den Schaufeln verursacht werden, die den Festigkeitsverband und die Dauerfestigkeit der Schaufel nachteilig beeinflussen.

Diese Wärmespannungen bilden ein ständiges Problem seit dem Aufkommen von auf hoher Temperatur arbeitenden Strömungsmaschinen, wie beispielsweise Gasturbinenwerken, weil es erforderlich ist, das Triebwerk bei hohen Temperaturen zu betreiben, um den Triebwerkwirkungsgrad zu maximieren. Beispielsweise können die Schaufeln in den Turbinen von solchen Triebwerken Temperaturen in den Arbeitsgasen von bis zu 1381°C ausgesetzt sein. Die Laufschaufeln und die Leitschaufeln dieser Triebwerke werden gekühlt, um den Festigkeitsverband und die Dauerfestigkeit der Schaufeln durch Verringern der Größe der Wärmespannungen in den Schaufeln zu bewahren.

Gemäß der US-PS 31 71 631 wird die Kühlluft in den Hohlraum zwischen der saugseitigen Wand und der druckseitigen Wand der Schaufel geleitet und durch die Verwendung von Umlenksockeln oder Leitschaufeln zu verschiedenen Stellen in dem Hohlraum gelenkt. Die Leitschaufeln dienen außerdem als tragende Teile zum Verstärken der Schaufel.

Die US-PS 35 33 712 beschhreibt die Verwendung von schlangenförmigen Kühlluftdurchlässen, die sich durch den gesamten Hohlraum in der Schaufel erstrecken, um eine ausreichende Kühlung der verschiedenen Teile der Schaufel zu erreichen. Das Schaufelmaterial, das die Kühlluftdurchlässe begrenzt, sorgt für die notwendige bauliche Festigkeit der Schaufel.

Weiterhin beschreibt die US-PS 40 73 599 die Verwendung von verwickelten Kühlluftdurchlässen in Verbindung mit anderen Techniken zum Kühlen der Schaufel. Beispielsweise wird das Gebiet der Vorderkante durch Aufprallkühlung gekühlt, woran sich das Abgeben der Kühlluft über einen sich in Richtung der Spannweite erstreckenden Kühlluftdurchlaß in dem Gebiet der Vorderkante der Schaufel anschließt. Die in dem Kühlluftdurchlaß strömende Luft bewirkt außerdem eine Konvektionskühlung des Gebietes der Vorderkante.

Das Kühlen von Turbinenschaufeln unter Verwendung von verwickelten Kühlluftdurchlässen, die mehrere Züge und Filmkühllöcher allein oder in Verbindung mit Auslöserippen zum Fördern der Kühlung des Gebietes der Vorderkante haben, sind aus den folgenden US-Patentschriften bekannt: 41 77 010 (Filmkühllöcher), 41 80 373 (Filmkühllöcher und Auslöserippen), 42 24 011 (Filmkühllöcher) und 42 78 400 (Filmkühllöcher und Auslöserippen). Diese Schaufeln sind mit im Verhältnis zur Dicke der Wände im Gebiet der Vorderkante der Schaufel großen Kühlluftdurchlässen versehen.

Der Hauptmechanismus der inneren Wärmeübertragung in den Kühlluftdurchlässen von mehrzügigen Schaufeln ist die Konvektionskühlung der anstoßenden Wände. Zonen niedriger Geschwindigkeit in der Kühlluft, die sich an den Wänden befindet, welche den Kühlluftdurchlaß begrenzen, verringern die Wärmeübertragungskoeffizienten in dem Kühlluftdurchlaß und können zur Überwärmung dieser Teile der Schaufel führen.

Gemäß der eingangs erwähnten DE 29 06 366 A1, die der vorstehend erwähnten US-PS 41 80 373 entspricht, wird eine Auslöserippe in einem Eckgebiet eines Umlenkdurchlasses benutzt, die von einer Wand aus in den Umlenkdurchlaß vorsteht, um eine Stagnation der Kühlluft in dem Eckgebiet, die durch die Wechselwirkung von benachbarten Wänden ergibt, zu verhindern. Dabei erstreckt sich die Auslöserippe an jeder Stelle über die volle Höhe des Umlenkdurchlasses. Dies hat den zum Nachteil, daß die Auslöserippe die gesamte Strömung über die volle Höhe erfaßt und beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kühlbare mehrzügige Schaufel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, bei der eine verbesserte Kühlung des Eckgebietes in einem Umlenkdurchlaß zwischen zwei sich in Schaufellängenrichtung erstreckenden Durchlässen gewährleistet ist.

Die Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen gelöst.

Bei der Schaufel nach der Erfindung treten aufgrund der wirksamen Kühlung in dem Umlenkdurchlaß nur geringe Wärmespannungen in der Schaufel auf. Diese wirksame Kühlung ergibt sich aufgrund des Teildurchlasses und der abgewinkelten Auslöserippe, die die Strömung leitet, um die Bildung von Zonen niedriger Strömungsgeschwindigkeit und die Ablösung der Kühlströmung von den Wänden des Umlenkdurchlasses zu unterdrücken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Laufschaufel, die teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochen dargestellt ist, um die saugseitige Wand des Inneren der Schaufel sichtbar zu machen,

Fig. 2 eine Querschnittansicht nach der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht eines Eckgebietes eines Umlenkdurchlasses in der Laufschaufel und

Fig. 4 eine Ansicht nach der Linie 4-4 in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Laufschaufel 10 für eine Strömungsmaschine. Die Laufschaufel 10 hat einen Wurzelabschnitt 12, einen Plattformabschnitt 14 und einen Flügelprofilabschnitt 16. Der Wurzelabschnitt 12 faßt in den Rotor der Strömungsmaschine ein. Der Plattformabschnitt 14 bildet einen Teil der Innenwand des Strömungsweges für Arbeitsgase in der Strömungsmaschine. Der Flügelprofilabschnitt 16 erstreckt sich nach außen durch den Strömungsweg für die Arbeitsgase und hat eine Spitze 18 an seinem äußersten Ende. Die Laufschaufel 10 hat in der Richtung der Spannweite eine Bezugsrichtung S und in der Profilsehnenrichtung eine Bezugsrichtung C.

Der Wurzelabschnitt 12 hat eine sich in Richtung der Profilsehne C erstreckende Wurzelwand 22. Ein erster Kanal 24 steht in Strömungsverbindung mit einer Kühlluftquelle, wie beispielsweise einem Verdichter (nicht dargestellt). Ein zweiter Kanal 26 steht in Strömungsverbindung mit der Kühlluftquelle, und ein dritter Kanal 28 erstreckt sich durch den Wurzelabschnitt 12. In der gezeigten Ausführungsform steht der dritte Kanal 28 nicht in Strömungsverbindung mit der Kühlluftquelle. Eine Platte 32 erstreckt sich über den dritten Kanal 28 und blockiert die Verbindung mit der Kühlluftquelle. In einer anderen Ausführungsform steht der dritte Kanal 28 mit der Kühlluftquelle in Verbindung.

Der Flügelprofilabschnitt 16 hat eine Vorderkante 34 und eine Hinterkante 36. Eine saugseitige Wand 38 und eine druckseitige Wand 42 (in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber teilweise weggebrochen und in Fig. 2 gezeigt) sind an der Vorderkante 34 und an der Hinterkante 36 miteinander verbunden. Die druckseitige Wand 42 ist mit Abstand von der saugseitigen Wand 38 angeordnet, so daß zwischen ihnen ein Hohlraum 44 gebildet ist. Eine Spitzenwand 46 erstreckt sich zwischen der druckseitigen Wand 42 und der saugseitigen Wand 38 und begrenzt den Hohlraum in Richtung der Spannweite S. Eine erste Leitwand 48 erstreckt sich in Richtung der Spannweite S, hat Abstand von der Vorderkante 34 und erstreckt sich außerdem in Richtung der Profilsehne C und hat Abstand von der Spitzenwand 46. Die erste Leitwand 48 unterteilt den Hohlraum 44 in der Laufschaufel 10 in einen ersten Teil 52 und einen zweiten oder hinteren Teil 54.

Der erste Teil 52 enthält einen ersten Durchlaß 56, der sich in der Richtung der Spannweite S längs des Gebietes der Vorderkante 34 erstreckt, und einen Spitzendurchlaß 58, der sich in Richtung der Profilsehne C längs der Spitzenwand 46 erstreckt. Der erste Durchlaß 56 hat mehrere erste Auslöserippen 62s an der saugseitigen Wand 38, die den ersten Durchlaß 56 begrenzt, und mehrere zweite Auslöserippen 62p an der druckseitigen Wand 42 des ersten Durchlasses 56. Das Vorstehen jeder zweiten Auslöserippe 62p der druckseitigen Wand 42 ist durch gestrichelte Linien auf der saugseitigen Wand 38 dargestellt. Mehrere Kühllöcher 64 erstrecken sich durch die Vorderkante 34, um den ersten Durchlaß 56 mit dem Arbeitsmediumströmungsweg in Strömungsverbindung zu bringen. Die Kühllöcher 64 sind unter einem stumpen Winkel gegen die sich nähernde Strömung in dem ersten Durchlaß 56 und gegen die sich in Richtung der Spannweite S erstreckende Vorderkante 34 geneigt. Mehrere erste Auslöserippen 66s und 66p in dem Spitzendurchlaß 58 erstrecken sich auf der saugseitigen Wand 38 und der druckseitigen Wand 42 auf gleiche Weise wie die Auslöserippen 62s bzw. 62p in dem ersten Durchlaß 56. Der Spitzendurchlaß 58 hat mehrere Filmkühllöcher 68, die einwärts der Spitzenwand 46 an der druckseitigen Wand 42 der Spitzenwand 46 verteilt sind. Diese Kühllöcher 64 und ein Loch 72 in dem Spitzendurchlaß 58 bringen den Spitzendurchlaß 58 mit dem Hauptströmungsweg in Strömungsverbindung.

Der hintere Teil 54 der Laufschaufel 10 hat eine zweite Leitwand 74, die sich in Richtung der Spannweite S von der ersten Leitwand 48 aus erstreckt, um den hinteren Teil 54 der Laufschaufel 10 in ein Hinterkantengebiet 76 und ein in Mitte der Profilsehne C gelegenes Gebiet 78 zu unterteilen. Ein sich in Richtung der Profilsehne C erstreckender Umlenkdurchlaß 82 bringt das Hinterkantengebiet 76 mit dem in der Mitte der Profilsehne C gelegenen Gebiet 78 in Strömungsverbindung. Eine dritte Leitwand 84 erstreckt sich in Richtung der Spannweiten S und unterteilt das in der Mitte der Profilsehne C gelegene Gebiet 78 in einen zweiten Durchlaß 86 und einen dritten Durchlaß 88. Der zweite Durchlaß 86 hat mehrere erste Auslöserippen 90s auf der saugseitigen Wand 38 des Durchlasses 86 und mehrere zweite Auslöserippen 90p auf der druckseitigen Wand 42 des Flügelprofilabschnitts 16. Ein sich in Richtung der Profilsehne erstreckender Umlenkdurchlaß 91 bringt den zweiten Durchlaß 86 mit dem dritten Durchlaß 88 in Strömungsverbindung. Der sich in Richtung der Profilsehne C erstreckende Umlenkdurchlaß 91 hat ein Eckgebiet 91c. Eine Leitschaufel 92 erstreckt sich zwischen der saugseitigen Wand 38 und der druckseitigen Wand 42 und hat Abstand von der ersten Leitwand 48, so daß zwischen ihnen ein erster Teildurchlaß 94 verbleibt. Wenigstens eine abgewinkelte Auslöserippe 96s erstreckt sich längs der saugseitigen Wand 38 von dem stromabwärtigen Ende der Leitschaufel 92 zu der ersten Leitwand 48 über den ersten Teildurchlaß 94. Die abgewinkelte Auslöserippe 96s ist schräg zu der sich nähernden Strömung angeordnet und bildet einen spitzen Winkel mit der ersten Leitwand 48. Die Leitschaufel 92 und der Teildurchlaß 94 sind in dem Umlenkdurchlaß 91 stromaufwärts des Eckgebietes 91c angeordnet. Mehrere Umlenkschaufeln 98 erstrecken sich zwischen der saugseitigen Wand 38 und der druckseitigen Wand 42, um die Strömung aus dem zweiten Durchlaß 86 in den dritten Durchlaß 88 zu leiten. Mehrere Auslöserippen 100p und 100s sind in dem dritten Durchlaß 88 angeordnet.

Der Umlenkdurchlaß 82 hat ein Eckgebiet 102. Dieser Umlenkdurchlaß 82 hat eine Leitschaufel 104 stromaufwärts des Eckgebietes 102 und mit Abstand von der zweiten Leitwand 74, so daß zwischen ihnen ein zweiter Teildurchlaß 106 verbleibt. Eine Auslöserippe 108 erstreckt sich von der Leitschaufel 104 zu der zweiten Leitwand 74. Die Auslöserippe 108 ist schräg zu der sich nähernden Strömung angeordnet und bildet mit der zweiten Leitwand 74 einen spitzen Winkel. Der Winkel zwischen der Auslöserippe 108 und der zweiten Leitwand 74 beträgt ungefähr 45°. Es wird angenommen, daß sich die Auslöserippe 108 mit einem Winkel, der zwischen 15° und 60° liegt, als wirksam erweisen wird, und zwar in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Strömung in dem Umlenkdurchlaß 82 und der Höhe der Auslöserippe.

Das Hinterkantengebiet 76 ist über mehrere in gegenseitigem Abstand angeordnete Sockel 112 in Strömungsverbindung mit dem Arbeitsmediumströmungsweg. Die Sockel 112 erstrecken sich jeweils zwischen der saugseitigen Wand 38 und der druckseitigen Wand 42, um die Strömung örtlich zu blockieren und um mit der zweiten Leitwand 74 einen sich in Richtung der Spannweite S erstreckenden Durchlaß 114 für Kühlluft zu begrenzen. Der Durchlaß 114 hat ein Eckgebiet 118 an der ersten Leitwand 48 und der zweiten Leitwand 74 in dem Bereich, wo der Durchlaß 114 seine Strömung zwischen den Sockeln 112 hindurch an den Arbeitsmediumströmungsweg abgibt. Mehrere Auslöserippen 122 sind schräg zu der sich nähernden Strömung längs der Leitwand 74 in dem Hinterkantengebiet 76 und in dem Eckgebiet 118 angeordnet. Zu den Auslöserippen 122 gehören erste Auslöserippen 122s auf der saugseitigen Wand 38 und zweite Auslöserippen 122p auf der druckseitigen Wand 42.

Fig. 2 ist eine Querschnittansicht nach der Linie 2-2 in Fig. 1 und zeigt die saugseitige Wand 38 und die druckseitige Wand 42 des Flügelprofilabschnittes 16. Es sind die Auslöserippen 62p und 62s gezeigt, die von der druckseitigen Wand 42 bzw. der saugseitigen Wand 38 vorstehen, sowie die Auslöserippen 91p, 91s und 100p, 100s. Die Leitschaufel 104 erstreckt sich zwischen der druckseitigen Wand 42 und der saugseitigen Wand 38, um zwischen sich und der Leitwand 74 den Durchlaß 106 zu bilden. Die abgewinkelte Auslöserippe 108 erstreckt sich zwischen der Leitschaufel 104 und der Leitwand 74.

Fig. 3 ist eine perspektivische Teilansicht des Eckgebietes 91c in Fig. 1. Fig. 4 ist eine Schnittansicht nach der Linie 4-4 in Fig. 3. Die Leitschaufel 92 ist mit Abstand von der benachbarten Leitwand 48 angeordnet, so daß zwischen ihnen der Teildurchlaß 94 verbleibt. Die abgewinkelte erste Auslöserippe 96s auf der saugseitigen Wand 38 erstreckt sich von dem stromabwärtigen Ende der Leitschaufel 92 zu der Leitwand 48 und ist schräg zu der sich nähernden Strömung angeordnet, die durch die Leitschaufel 92 zu der ersten Auslöserippe 96s geleitet wird. Eine entsprechende abgewinkelte zweite Auslöserippe 96p erstreckt sich auf der druckseitigen Wand 42 zwischen der Leitschaufel 92 und der Leitwand 48. Eine vertikale Auslöserippe 96v auf der Leitwand 48 verbindet die erste Auslöserippe 96s mit der zweiten Auslöserippe 96p.

Im Betrieb der Strömungsmaschine strömen heiße Arbeitsgase über die Außenoberfläche des Flügelprofilabschnitts 16 hinweg. Wärme wird von den Gasen auf die saugseitige Wand 38 und die druckseitige Wand 42 übertragen. Kühlluft strömt aus dem ersten Kanal 24 durch den ersten Durchlaß 56 und durch den Spitzendurchlaß 58, um die Temperatur der Laufschaufel 10 zu verringern. Wenn die Kühlluftströmung über die Auslöserippen 62s, 62p und die Auslöserippen 66s, 66p hinweggeht, verursachen die Auslöserippen 62s, 62p, 66s, 66p Wirbel in der Strömung und Turbulenz in der Grenzschicht, wodurch die Wärmeübertragung durch Konvektion zwischen den Wänden 38, 42 und der Kühlluft gesteigert wird. Zusätzlich zu dieser Konvektionskühlung in dem ersten Durchlaß 56 und dem Spitzendurchlaß 58 erfolgt eine Filmkühlung mittels Kühlluft, die durch die Kühllöcher 64 in dem Gebiet der Vorderkante 34 hindurchströmt. Die Filmkühllöcher 64 sind unter einem stumpfen Winkel zu der Vorderkante 34 und zu der sich nähernden Strömung in dem ersten Durchlaß 56 angeordnet. Die abgewinkelten Kühlluftstrahlen haben jeweils eine Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Spannweite S längs der Vorderkante 34. Wegen der Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Spannweite S streicht die Kühlluft über einen größeren Bereich hinweg als in dem Fall, in welchem die Kühlluftstrahlen keine Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Spannweite S haben. Die Kühlluft wird aus dem Spitzendurchlaß 58 über die Kühlluftlöcher 68 in der druckseitigen Wand 42 zur Filmkühlung des Gebietes der Spitze 18 abgegeben. Weil der statische Druck in dem Arbeitsmediumströmungsweg auf der druckseitigen Wand 42 größer ist als der statische Druck auf der saugseitigen Wand 38, wird angenommen, daß die Kühlluft aus den Filmkühllöchern 68 über die Spitze 18 der Laufschaufel 10 hinwegstreicht und eine Filmkühlung des rückwärtigen Teils der Spitze 18 der Laufschaufel 10 bewirkt. Der übrige Teil der Kühlluft wird über das Loch 72 in dem Hinterkantengebiet 76 der Laufschaufel 10 abgegeben. Gelegentlich werden ein oder mehrere Kühllöcher 64 in dem Gebiet der Vorderkante 34 durch Teilchen verstopft, wenn die Teilchen durch das Triebwerk hindurchgehen und auf die Laufschaufel 10 aufprallen. Die verstopften Kühllöcher 64 können keine Kühlluft durchlassen. Die Löcher 68 und 72 lassen eine zusätzliche Luftmenge durch, um zu gewährleisten, daß in dem ersten Durchlaß 56 und in dem Spitzendurchlaß 58 eine ausreichende Konvektionskühlung erfolgt.

Kühlluft strömt aus dem zweiten Kanal 26 durch den zweiten Durchlaß 86 zu dem sich in Richtung der Profilsehne C erstreckenden Umlenkdurchlaß 91. Die Leitschaufel 92 stromaufwärts des Eckgebietes 91c in dem Umlenkdurchlaß 91 bildet darin den ersten Teildurchlaß 94 zum Leiten eines Teils der Kühlluft über die Auslöserippen 96p, 96s und 96v in das Eckgebiet 91c des sich in Richtung der Profilsehne C erstreckenden Umlenkdurchlasses 91. Die erste und zweite Auslöserippe 96s und 96p, die sich über den ersten Teildurchlaß 94 erstrecken, sind gegen die Leitwand 48 und die Leitschaufel 92 sowie zu der sich nähernden Strömung hin abgewinkelt. Die beiden Auslöserippen 96s und 96p (auf der saugseitigen bzw. druckseitigen Wand) haben eine kumulative Höhe von 15% der Höhe h des Umlenkdurchlasses 91.

Gemäß Fig. 3 vergrößert die Leitschaufel 92 die Kühlluftströmung zu den Auslöserippen 96s, 96p, 96v, wodurch die Menge und die Geschwindigkeit der Wirbel, welche durch die Auslöserippen 96s, 96p, 96v abgelöst werden, vergrößert werden. Jeder Wirbel hat eine Geschwindigkeitskomponente zu der Leitwand 48 hin. Die Wirbel bewegen sich in das Eckgebiet 91c. Die Wirbel in dem Eckgebiet 91c vergrößern die Wärmeübertragung in diesem Eckgebiet 91c aufgrund der Turbulenz, die sie verursachen, und vergrößern die Strömung in diesem Eckgebiet 91c aufgrund ihrer Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Profilsehne C, die entgegengesetzt zu der Umlenkströmung gerichtet ist. Zusätzlich zu den Wirbeln bewirken die Auslöserippen 96s, 96p, 96v, daß ein Teil der Strömung in dem ersten Teildurchlaß 94 stromaufwärts der Auslöserippen 96s, 96p, 96v zu der Leitwand 48 hin abgelenkt wird, wie es durch die beiden Stromlinien in dem ersten Teildurchlaß 94 bei den Auslöserippen 96s und 96v gezeigt ist.

Ebenso hat das Eckgebiet 102 eine Leitschaufel 104, die einen Teildurchlaß 106 bildet, und eine Auslöserippe 108, die Wirbel stromabwärts des zweiten Teildurchlasses 106 verursacht und einen Teil der Strömung zu der zweiten Leitwand 74 hin ablenkt, um eine Ablösung der Strömung von der Seite der zweiten Leitwand 74 zu unterdrücken, wenn die Strömung in das Hinterkantengebiet 76 eintritt. Die einzelne Auslöserippe 108 in dem Eckgebiet 102, die sich über den zweiten Teildurchlaß 106 erstreckt, erstreckt sich auf einer Höhe, die ungefähr 15% der Gesamthöhe des zweiten Teildurchlasses 106 beträgt. Das gleiche wiederholt sich in dem Eckgebiet 118 mittels der abgewinkelten Auslöserippen 122s und 122p längs des gesamten Durchlasses 114. Wenn sich die Kühlluft durch den Durchlaß 114 bewegt, wird ein Teil der Strömung zwischen den in gegenseitigem Abstand angeordneten Sockeln 112 abgegeben. Das Weglenken der Strömung von der zweiten Leitwand 74 durch die Sockel 112 bewirkt, daß sich die Strömung von der zweiten Leitwand 74 ablöst. Die Auslöserippen 122s, 122p sind schräg zu der sich nähernden Kühlluftströmung angeordnet und gegen die zweite Leitwand 74 abgewinkelt, um Wirbel zu bilden und die Strömung auf der gesamten Länge des Durchlasses 114 zu der zweiten Leitwand 74 hin abzuleiten. Die Geschwindigkeit der Strömung zu der zweiten Leitwand 74 und die Größe der Strömung längs der zweiten Leitwand 74 unterdrücken die Strömungsablösung an der zweiten Leitwand 74 und führen daher zu einer zufriedenstellenden Kühlung des Gebietes der zweiten Leitwand 74. Die abgewinkelten Auslöserippen 122s, 122p sorgen außerdem für eine ausreichende Kühlung des Eckgebietes 118, und zwar wegen der größeren Bewegungsenergie der Strömung längs der zweiten Leitwand 74, die bewirkt, daß die Kühlluftströmung in das Eckgebiet 118 geleitet wird, wo die Luft das Eckgebiet 118 kühlt. Nachdem die Strömung durch das Eckgebiet 118 hindurchgegangen ist, wird sie über das Hinterkantengebiet 76 der Laufschaufel 10 in den Hauptströmungsweg abgegeben.

Claims (5)

1. Kühlbare mehrzügige Schaufel (10) mit inneren Leitwänden (48, 74, 84), die sich zwischen der druckseitigen Wand (42) und der saugseitigen Wand (38) der Schaufel (10) erstrecken und Durchlässe (56, 86, 88) innerhalb der Schaufel (10) abteilen, mit wenigstens einem sich in Richtung der Profilsehne (C) erstreckenden Umlenkdurchlaß (82, 91) zum Umlenken der Kühlströmung in bezug auf die Durchlässe (56, 86, 88), wobei der Umlenkdurchlaß (82, 91) durch eine der Leitwände (48, 74, 84) begrenzt wird, und mit wenigstens einer ersten Auslöserippe (96s, 108) in dem Umlenkdurchlaß (82, 91), die schräg zu der sich nähernden Kühlströmung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Leitschaufel (92, 104), zwischen der saugseitigen Wand (38) und der druckseitigen Wand (42) erstreckt und mit Abstand von der den Umlenkdurchlaß (82, 91) begrenzenden Leitwand (48, 74) angeordnet ist, so daß zwischen der Leitschaufel (92, 104) und dieser Leitwand (48, 74) ein Teildurchlaß (94, 106) vorhanden ist, und daß sich die erste Auslöserippe (96s, 108) unter einem spitzen Winkel von der den Umlenkdurchlaß (82, 91) begrenzenden Leitwand (48, 74) zu der Leitschaufel (92, 104) erstreckt.

2. Schaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste Auslöserippe (96s, 108) auf der saugseitigen Wand (38) über den Teildurchlaß (94, 106) von der den Umlenkdurchlaß (82, 91) begrenzenden Leitwand (48, 74) zu der Leitschaufel (92, 104) erstreckt, und daß sich eine zweite schräg angeordnete Auslöserippe (96p) auf der druckseitigen Wand (42) über den Teildurchlaß (94) von der den Umlenkdurchlaß (91) begrenzenden Leitwand (48) zu der Leitschaufel (92) erstreckt.

3. Schaufel nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine dritte Auslöserippe (96v), die sich auf der den ersten Teildurchlaß (94) begrenzenden Leitwand (48) von der ersten Auslöserippe (96s) zu der zweiten Auslöserippe (96p) erstreckt.

4. Schaufel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkdurchlaß (91) eine Höhe (h) hat und daß diese Höhe (h) in dem Teildurchlaß (94) zwischen der ersten und zweiten Auslöserippe (96s, 96p) um 15% verkleinert ist.

5. Schaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkdurchlaß (82) eine Höhe (h) hat, und daß diese Höhe (h) in dem zweiten Teildurchlaß (106) zwischen der ersten Auslöserippe (108) und der druckseitigen Wand (42) um 15% verkleinert ist.