DE3248162A1

DE3248162A1 - Kuehlbare schaufel

Info

Publication number: DE3248162A1
Application number: DE19823248162
Authority: DE
Inventors: Russell A. 06424 Marlborough Conn. Schwarzmann; William R. Manchester Conn. Sevcik
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: RTX Corp
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1983-07-07
Anticipated expiration: 2002-12-28
Also published as: JPS58117303A; IL67382A; FR2519070B1; US4775296A; SE8207316D0; FR2519070A1; GB2112467B; SE453847B; SE8207316L; DE3248162C2; IT8224879A1; IT8224879A0; JPH0424524B2; GB2112467A; IT1155035B

Description

Kühlbare Schaufel

Die Erfindung bezieht sich auf kühlbare Schaufeln, die in auf hoher Temperatur arbeitenden umlaufenden Maschinen benutzt werden, und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Kühlen von solchen Schaufeln. Die beschriebenen Konzepte gelten sowohl für Turbinenleitschaufeln als auch für Turbinenlaufschaufeln.

In einer umlaufenden Maschine oder Strömungsmaschine wird Brennstoff in Brennkammern verbrannt, um der Maschine Energie in Form von heißen Arbeitsmediumgasen zu liefern. Die heißen Arbeitsmediumgase strömen zu dem Turbinenabschnitt der Maschine. In dem Turbinenabschnitt bilden die Schaufeln feststehende Kränze von Leitschaufeln und umlaufende Kränze von Laufschaufeln. Diese Schaufeln werden benutzt, um die strömenden Gase zu lenken und den Gasen Energie zu entziehen. Infolgedessen sind die Schaufeln Im Betrieb des Triebwerks von heißen Arbeitsmediumgasen umströmt, wodurch War-

mespannungen 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 umlaufenden Maschinen, wie beispielsweise Gasturbinentriebwerken, weil es erforderlich ist, das Triebwerk bei hohen Temperaturen zu betreiben, um den Triebwerkswirkungsgrad zu maximieren. Beispielsweise können die Schaufeln in den Turbinen von solchen Triebwerken Temperaturen in den Arbeitsgasen von bis zu 1371 ⁰C ausgesetzt sein. Die Laufschaufeln und die Leitschaufeln dieser Triebwerke werden typisch gekühlt, um den Festigkeitsverband und die Dauerfestigkeit der Schaufel durch Verringern der Größe der Wärmespannungen in der Schaufel zu bewahren .

Eine ältere Lösung für die Schaufelkühlung ist in der US-PS 3 171 631 beschrieben. Gemäß dieser US-Patentschrift "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 Sockel dienen außerdem als tragende Teile zum Verstärken der Laufschaufel.

Mit der Zeit sind ausgeklügeltere Lösungen entwickelt worden, bei denen gewundene Durchlässe benutzt werden, wie es beispielsweise in der US-PS 3 533 712 beschrieben ist. Diese US-Patentschrift beschreibt die Verwendung von schlangenförmigen Durchlässen, die sich durch den gesamten Hohlraum in der Laufschaufel erstrecken, um eine maßgeschneiderte Kühlung der verschiedenen Teile der Schaufel zu erreichen. Das Schaufelmaterial, das die Durchlässe begrenzt, sorgt für die notwendige bauliche Festigkeit der Schaufel.

Spätere Patentschriften, wie die US-PS 4 073 599, beschreiben die Verwendung von verwickelten Kühldurchlässen in Verbindung mit anderen Techniken zum Kühlen der Schaufel. Beispielsweise wird das Vorderkantengebiet gemäß dieser US-Patentschrift durch Aufprallktihlung gekühlt, woran sich das Abgeben der Kühlluft über einen sich in Sichtung der Spannweite erstreckenden Durchlaß in - dem Vorderkantengebiet der Laufschaufel anschließt. Die in dem Durchlaß strömende Luft bewirkt außerdem eine Konvektionskühlung des Vorderkantengebietes, wie es bei dem Durchlaß gemäß der US-PS 3 171 631 der Fall ist.

Das Kühlen von Turbinenschaufeln unter Verwendung von verwickelten Kühldurchlässen und Filmktihllöchern allein oder in Verbindung mit Auslöserippen (trip strips} zum Fördern der Kühlung des Vorderkantengebietes bildet den Gegenstand von vielen jüngeren Patentschriften,, wie den US-PSen 4 177 010, 4 180 373, 4 224 011 und 4 278 400= Die aus diesen US-Patentschriften bekannten Laufschaufeln sind durch große Kühlluftdurchlässe im Verhältnis zur Dicke der Wände in dem Vorderkantengebiet der Laufschaufel gekennzeichnet.

Jüngere aerodynamische Untersuchungen zeigen, daß eine elliptische Vorderkante Vorteile hinsichtlich der Leistung im Betrieb des Gasturbinentriebwerks hat. Die elliptische Vorderkante wird in Verbindung mit einer Schaufel benutzt, die eine dünnere Querschnittsform (Dicke zu Profilsehnenlänge) im Vergleich zu früheren Schaufeln hat. Trotz des dünnen Profils ist eine Mindestdicke der Wände erforderlich, damit die Schaufel eine ausreichende bauliche Festigkeit erhält und ein geitfisses Ausmaß an statistisch zu erwartender Beschädigung durch Fremdobjekte aushalten

kann. Das Ergebnis ist das Aufkommen einer neuen Schaufel gewesen, die für aerodynamische Zwecke eine elliptische Vorderkante hat und dickere Wände relativ zu der Größe der Kühlluftdurchlässe im Vergleich zu dem Verhältnis zwischen den Wänden und der Größe der Durchlässe in früheren Schaufeln hat. Darüber hinaus ist es mit Rücksicht auf die Ausnutzung des Brennstoffes unerwünscht, in gewissen Stufen der Turbine die Filmkühlung für das Vorderkantengebiet der Schaufel anzuwenden.

Demgemäß suchen Wissenschaftler und Ingenieure, kühlbare Schaufeln zur Verwendung in Hochtemperaturturbinen zu entwickeln, bei denen die Kühlluft wirksam ausgenutzt wird und das Vorderkantengebiet der Schaufeln mit schmalen Durchlässen im Vergleich zur Dicke der Schaufelwände ausreichend gekühlt und trotzdem die Abgabe der Kühlluft durch Filmkühlung aus dem Vorderkantengebiet der Schaufel vermieden wird.

Gemäß der Erfindung hat eine kühlbare Schaufel, die einen Durchlaß für Kühlfluid an einer Wand in dem Vorderkantengebiet aufweist, mehrere sich über den Durchlaß erstreckende Auslösestreifen (trip strips), die schräg zu der sich nähernden Strömung und schräg zu der Wand in dem Vorderkantengebiet angeordnet sind.

In einer Ausführungsform steht der Durchlaß in dem Vorderkantengebiet in Strömungsverbindung mit dem Hinterkantengebiet über einen Umlenk- oder Wendedurchlaß und ein Loch, das den Umlenkdurchlaß mit dem Hinterkantengebiet zum Abgeben von Teilchenmaterial aus dem ersten Durchlaß und zum zusätzlichen Kühlen des Vorderkantengebietes, des Umlenkdurchlasses und des Hinterkantengebietes verbindet.

Ein Hauptmerkmal der Erfindung ist eine Schaufel, die einen

-X-

Kühldurchlaß in dem Schaufelvorderkantengebiet hat. Eine Wand in dem Vorderkantengebiet begrenzt den Durchlaß« Mehrere Auslöserippen sind gegen die Wand abgewinkelt und schräg zu der ankommenden Strömung angeordnet,. In einer Ausführungsform ist die Höhe der Auslöserippen größer als 10% aber kleiner als 33% der Höhe des Durchlasses. Die Auslöserippen erstrecken sich in die Nähe der Vorderkante der Schaufel. In einer Ausführungsform hat das Vorderkantengebiet der Schaufel eine elliptisch geformte äußere Oberfläche und ein zylindrisch geformte innere Oberfläche mit einem Radius r.. Die Auslöserippen, die zu der sich nähernden Strömung abgewinkelt sind,, haben eine Höhe_r die · größer als oder gleich dem Radius r. ist.

Ein Hauptvorteil der Erfindung ist die Lebensdauer der Schaufel, die aus der Dicke der Wände in dem Vorderkantengebiet resultiert, welche die Schaufel vor einer Beschädigung durch Fremdobjekte schützt, und aus der Kühlung der verdickten Wände, die übermäßige Wärmespannungen in den Wänden verhindert. In einer Ausführungsform wird die Lebensdauer der Schaufel verlängert, indem Teilchenmaterial aus dem Spitzengebiet der Schaufel über einen Kanal abgeführt wird, der Kühlluft durch die Gebiete geringer Strömung der Schaufel leitet. Ein weiterer Vorteil ist die Vergrößerung des Wirkungsgrades der umlaufenden Maschine, die daraus resultiert, daß ein Teil der Kühlströmung kanalisiert wird, um die Kühlwirkung der Strömung zu steigern.

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

Fig. 1 eine Ansicht einer Laufschaufel,

die teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochen dargestellt ist,

- έ-

um die saugseitige Wand der Laufschaufel sichtbar¹ zu machen,

Fig. 2 eine Querschnittansicht nach der

Linie 2-2 in Fig. 1 und

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht

nach der Linie 3-3 in Fig. 2, die einen Teil der Strömung in dem Vorderkantengebiet der Laufschaufel zeigt.

Fig. 1 zeigt eine.Laufschaufel 10 für eine umlaufende Maschine oder Strömungsmaschine« Die Laufschaufel hat einen Wurzelabschnitt 12, einen Plattforraabschnitt 14 und einen Flügelprofilabschnitt 16. Der Wurzelabschnitt faßt in den . Rotor der Maschine ein, Der Plattformabschnitt bildet einen Teil der Innenwand des Strömungsweges für Arbeitsmediuragase in der Maschine. Der Flügelprofilabschnitt erstreckt sich durch den Strömungsweg der Arheitsmediumgase nach außen.und hat eine Spitze 18 an seinem äußersten Ende» Die Laufschau= fei 10 hat Bezugsrichtungen,, wie die Spannweitenrichtung S und die Profilsehnenrichtung C.

Der Wurzelabschnitt 12 hat eine sich in Richtung der Profilsehne erstreckende Wurzelwand 20» Ein erster Kanal 22 steht über die Wurzelwand mit einer Kühlluftquelle, wie beispielsweise einem Verdichter " (nicht dargestellt), in Strömungsverbindung. Ein zweiter Kanal 24 erstreckt sich durch die Wurzelwand. Eine Platte 25 erstreckt sich über den zweiten Kanal 24 und blockiert eine Strömungsverbindung mit einer Kühlluftquelle (nicht dargestellt). In einer anderen Ausführungsform steht der zweite Kanal in Strömungsverbindung mit der Kühlluftquelle.

Der Flügelprofilabschnitt 16 hat eine Vorderkante 26 und eine Hinterkante 28. Eine saugseitige Wand 30 und eine druckseitige Wand 32 (in Fig. 1 der Übersichtlichkeit hai-

"dt

ber weggebrochen und in Fig. 2 gezeigt) sind an der Vorderkante und an der Hinterkante miteinander verbunden. Die druckseitige Wand 32 ist mit Abstand von der saugseitigen Wand 30 angeordnet, so daß zwischen ihnen ein Hohlraum 34 vorhanden ist. Eine Spitzenwand 36 und die Wurzelwand 20 begrenzen den Hohlraum in der Richtung der Spannweite. Eine erste Leitwand 38 erstreckt sich in Richtung der Spannweite von der Spitzenwand 36 aus und unterteilt den Hohlraum 34 in einen hinteren Teil 40 und einen vorderen Teil 42. Die erste Leitwand 38 hat Abstand von der Wurzelwand 20, so daß ein erster Umlenkdurchlaß 44 zwischen ihnen verbleibt, über den der hintere Teil 4 0 der Laufschaufel mit dem vorderen Teil 42 und mit dem sich durch den Wurzelabschnitt der Laufschaufel erstreckenden zweiten Kanal 24 in Strömungsverbindung ist. Der hintere Teil 40 der Laufschaufel enthält ein Hinterkantengebiet 46. Das Hinterkantengebiet 46 steht mit dem Arbeitsmediumströmungsweg über die Zwischenräume von in gegenseitigem Abstand angeordneten Sockeln 48 in Strömungsverbindung. Jeder Sockel 48 erstreckt sich zwischen der saugseitigen Wand 30 und der druckseitigen Wand 32, um die Strömungs örtlich zu blockieren, und begrenzt mit der ersten Leitwand 38 einen sich in Richtung der Spannweite erstreckenden Durchlaß 50 für Kühlluft. Mehrere Auslöserippen 52 sind rechtwinkelig zu der sich nähernden Strömung angeordnet und stören die Bildung einer laminaren Grenzschicht, indem sie in der Grenzschicht eine turbulente Strömung auslösen, wenn die Strömung über die Auslöserippen hinweggeht.

Eine zweite Leitwand 53 erstreckt sich in Richtung der Spannweite von der Wurzelwand 20 aus und unterteilt den vorderen Teil 42 der Laufschaufel in einen ersten Durchlaß 54 und einen zweiten Durchlaß 56. Der erste Durchlaß 54 ist einer dritten Wand 58 in dem Vorderkantengebiet der Laufschaufel benachbart. Der erste Durchlaß 54 hat ein stromaufwärtiges Ende 60 in Strömungsverbindung mit dem

S .

-χ-

ersten Kanal 22 und ein stromabwärtiges Ende62, das über einen Uinlenkdurchlaß 64 mit dem zweiten Durchlaß 56 in Strömungsverbindung ist» Eine erste Anzahl von Auslöserippen 66s erstreckt sich durch den Durchlaß und von der . saugseitigen Wand aus. Eine zweite Anzahl von Auslöserippen 66p erstreckt sich von der druckseitigen Wand aus. Die Auslöserippen 66p sind in bezug auf die Auslöserippen 66s versetzt, so daß die Auslöserippen 66s, 66p sich abwechselnd über den ersten Durchlaß erstrecken. Die Äuslöserippen sind schräg zu der sich nähernden Strömung und abgewinkelt unter einem spitzen Winkel et in bezug auf die dritte Wand 58 angeordnet» Der Spitze Winkel ei beträgt ungefähr 30°. Der erste Durchlaß hat eine Achse Ap. Die Gesamtrichtung der Strömung der Kühlluft ist zu der Achse Ap parallel. Mehrere Umlenkschaufeln 68 sind in dem Umlenkdurchlaß 64 angeordnet, der zwischen der Spitzenwand 36 und der zweiten Leitwand, die mit Abstand von der Spitzenwand angeordnet ist, gebildet ist. Die Umlenkschaufeln erstrekken sich zwischen der saugseitigen Wand und der druckseitigen Wand und lenken die Strömung aus dem ersten Durchlaß in den zweiten Durchlaß. Der zweite Durchlaß hat mehrere Auslöserippen 69, die normal zu dem Strömungsweg der Kühlluft angeordnet sind.

Der Umlenkdurchlaß 64 hat ein Eckgebiet 70« In einer anderen Ausführungsform ist die Laufschaufel mit einem Loch 72 in dem Spitzengebiet versehen, um einen Teil der Strömung aus dem Umlenkdurchlaß 64 in das Hinterkantengebiet 46 der Schaufel abzuleiten. Das Loch 72 vergrößert die Strömung von Kühlluft durch das Eckgebiet, was eine zusätzliche Kühlung des Eckgebietes ergibt. Der Querschnitt des Loches 72 in der Leitwand 38 ist kleiner als 2% des Strömungsquerschnittes des ersten Durchlasses 54 und kleiner als 2% des Strömungsquerschnittes des zweiten Durchlasses 56. Das Loch 72 bildet außerdem einen Kanal zum Wegleiten von Teilchenmaterial,

das durch Kühlluft eingeleitet und in dem Eckgebiet durch Drehkräfte aus dem Spitzengebiet der Schaufel eingefahren worden ist, zu dem hinteren Teil der Schaufel, um es aus der Schaufel abzugeben.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht eines Teils der Laufschaufel nach der Linie 2-2 in Fig. 1. Die Laufschaufel hat eine elliptisch geformte äußere Oberfläche 74 und eine zylindrisch geformte innere Oberfläche 76 mit einem Radius r.. Der Durchlaß in dem Profilsehnenquerschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 hat eine Mittellinie M, eine längs der Mittellinie gemessene Breite W und eine Höhe H in irgendeinem Punkt längs einer Linie, die zu der Mittellinie recht' winkelig ist. Die Auslöserippe hat eine entsprechende Höhe h, die größer als 10%, aber kleiner als 33% der Höhe des Durchlasses 54 ist. Jede Auslöserippe erstreckt sich über die Breite des Durchlasses in die Nähe des Vorderkantengebietes 26 der Schaufel. Die Schaufel hat ein Übergangsstück 78, das sich von der druckseitigen Wand und von der saugseitigen Wand zu jeder Auslöserippe erstreckt. Das Übergangsstück 78 ist einstückig mit der Auslöserippe gebildet, um Spannungskonzentrationen an dem Ende der Auslöserippe zu reduzieren. Die Auslöserippe hat einen Abstand d von der Wand 58 in dem Vorderkantengebiet 26. Der Abstand d hat einen Wert, der gleich der oder größer als die Höhe h der Auslöserippe, aber kleiner als das oder gleich dem Fünffachen der Höhe der Auslöserippe ist (h£d£5h). Gemäß den Fig. 1 und 2 sind die an der druckseitigen Wand angeordneten Auslöserippen 66p jeweils parallel zu und haben in Richtung der Spannweite Abstand von einer benachbarten Auslöserippe an der saugseitigen Wand.

Im Betrieb der Laufschaufel strömt Kühlluft in dem Wurzelabschnitt durch den ersten Kanal 22. Kühlluft, die den

-κ-

ersten Kanal 22 verläßt, tritt in das stromaufwärtige Ende 60 des ersten Durchlasses 54 in dem Vorderkantengebiet 26 der Schaufel ein. Die Luft strömt über die Auslöserippen hinweg, und der überwiegende Teil der Luft bewegt sich parallel zu der Achse Ap, die in Fig» 1 als ein Pfeil dargestellt ist, des ersten Durchlasses 54.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Wechselwirkung zwischen zwei Stromlinien S. und S₂ der Kühlluft, wenn die Kühlluft über zwei Auslöserippen 66s auf der saugseitigen Oberfläche der Schaufel hinweggeht. Diese beiden - Strom*~ linien sind an der saugseitigen Oberfläche des Flügelprofil ■=■ teils, und, wenn sie über die Auslöserippen hinweggehen, wird ein Teil der Strömung längs der Stromlinie zn dem Vorderkantengebiet hin abgelenkt, wie es durch die gestrichelten Linien S₁ ¹, S." , S₂' und S₂" gezeigt ist. Wenn die Stromlinien über die Auslöserippen hinweggehen, werden darüber™ hinaus kleine Wirbel an der stromaufwärtigen Seite der Auslöserippen gebildet, die sich mit einer Geschwindigkeitskomponente ablösen, die sich in der Profilsehnenrichtung erstreckt, was zur Folge hat, daß sich die kleinen Wirbel zu dem Vorderkantengebiet und in dieses bewegen, was durch die Wirbel V₁' und V " gezeigt ist, wodurch in dem Vorderkantengebiet Turbulenz verursacht und die Bildung einer laminaren Grenzschicht in dem Vorderkantengebiet gestört wird. Weitere Wirbel V₂" und V " bewegen sich in dieser Gesamtrichtung und stören die Bildung der laminaren Grenzschicht zwischen der Hauptströmung und der Wand durch Verursachung einer turbulenten Strömung in der Grenzschicht, Dieser Vorgang verbessert die Wärmeübertragung zwischen der saugseitigen Wand 30 und der Kühlluftströmung. Experimente an Wassermodellen der Laufschaufeln bestätigen (.durch- Einspritzen eines Farbstoffes an dem Punkt A in Fig. 1), daß die Auslöserippen den Teil der Strömung, der sich an den Auslöserippen befindet, veranlassen, sich in das Vorderkantenge-

biet der Grenzschicht zu bewegen, wie es durch die gestrichelte Linie A' gezeigt ist. Diese Strömungsablenkung ist insbesondere hilfreich, wenn die Strömung in das Gebiet MCR der mittleren Profilsehne der Laufschaufel eintritt, weil Turbulenz und eine zusätzliche Kühlung in dem sehr schmalen Vorderkantenteil des ersten Durchlasses 54 verursacht werden. Das Gebiet MCR der mittleren Profilsehne der Laufschaufel ist für die Wärmeübertragung ein kritischer Bereich, und zwar wegen der Dicke der Wände und der Wärmemenge, die durch die Arbeitsmediumgase auf das Gebiet übertragen wird. Das kritische Gebiet MCR der mittleren Profilsehne wird mit der verstärkten, turbulenten Strömung, die durch die abgewinkelten Auslöserippen hervorgerufen wird, wirksam gekühlt. Wenn die Strömung den ersten Durchlaß 54 verläßt und sich über die Umlenkschaufeln 68 bewegt, wird die Strömung von Teilen der Schaufel durch die Umlenkschaufeln teilweise ferngehalten. Wegen der geringen Dicke des Spitzengebietes ist das Fernhalten der Strömung nicht von starken Wärmespannungen begleitet, wie es der Fall wäre, wenn die Strömung in dem Gebiet MCR der mittleren Profilsehne der Schaufel blockiert würde. Die Kühlluft durchströmt die Kurve und strömt durch den zweiten Durchlaß 56 und den ersten Umlenkdurchlaß 44 zu dem Duchlaß 50 in dem hinteren Teil der Schaufel.

In der anderen Ausführungsform, in der der zweite Kanal 24 und der Umlenkdurchlaß 44 in Strömungsverbindung mit einer Kühlluftquelle sind, dienen der zweite Kanal und der Umlenkdurchlaß als ein Injektor an der Verbindungsstelle zwischen dem Umlenkdurchlaß und dem zweiten Kanal, wodurch die Kühlluftströmung durch das Vorderkantengebiet hindurch zu dem Hinterkantengebiet gesaugt wird, wo sie zum weiteren Kühlen benutzt wird, bevor sie aus der Schaufel abgegeben wird.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist die verstärkte Tür-

f. " - yS -

bulenz in dem Vorderkantengebiet 26, die zu verstärkter Kühlung in dem kritischen Gebiet der mittleren Profilsehne der Schaufel führt. Bs werden zwar Auslöserippen benutzt, die einen Winkel von 30° haben, es ist jedoch anzunehmen, daß Auslöserippen, die einen Winkel haben, der zwischen 15° und 60° liegt, sich als wirksam erweisen werden, und zwar in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Strömung in dem Durchlaß und der Höhe der Auslöserippen. In der gezeigten besonderen Ausführungsform haben die Auslöserippen 66s und 66p eine nominelle Höhe von 0,389 mm, bei einer Toleranz von plus oder minus Q, 0762 mm.

Claims

Patentanspruches

/. Kühlbare Schaufel mit einem Durchlaß (54) für ein Kühlfluid, der durch eine Wand (58) in dem Vorderkantengebiet (26) der Schaufel begrenzt ist, gekennzeichnet durch: mehrere Auslöserippen (66p, 66s) , die sich über den Durchlaß (54) erstrecken, schräg zu der sich nähernden Strömung und unter einem spitzen Winkel ((A) gegen die Wand (58) angeordnet sind, Turbulenz in der Strömung fördern, um die Wärmeübertragung zwischem dem Fluid und der Schaufel zu vergrößern, und einen Teil der Strömung gegen die Wand leiten und die Bildung von Wirbeln verursachen, welche Turbulenz in dem Fluid an der Wand fördern=
2. Schaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede Auslöserippe (66p, 66s) über die Breite des Durchlasses (54) in die Nähe des Vorderkantengebietes (26) der Schaufel erstreckt.
3. Schaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Äuslöserippe (66p, 66s) eine Höhe hat, die mehr als 10%, aber weniger als 33% der Höhe des Durchlasses (54) beträgt.
4. Schaufel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (58) eine erste Wand ist, daß weiter eine Leitwand als zweite Wand (53) vorgesehen ist, die Abstand von der ersten Wand (58) hat und sich in derselben Richtung wie die erste Wand erstreckt, wobei sich die Auslöserippen (66p, 66s) von der zweiten Wand (52) aus zu der ersten Wand (58) erstrecken und einen Abstand d von der ersten Wand haben, wobei der Abstand d einen Wert hat, der gleich der oder größer als die Höhe h der Auslöserippen, aber kleiner als das oder gleich dem Fünffachen der Höhe der Auslöserippen ist (hid55h),
5. Schaufel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand in dem Vorderkantengebiet eine elliptisch geformte äußere Oberfläche (74) und eine zylindrische geformte innere Oberfläche (76) mit einem Radius r. hat und daß die Höhe der Auslöserippe größer als der Radius r. ist.
6. Schaufel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine saugseitige Wand (30) und eine druckseitige Wand (32) hat und daß die Auslöserippen (66s) eine erste Anzahl von Auslöserippen (66s) sind, die auf der saugseitigen Wand (30) angeordnet sind, und daß mehrere zweite Auslöserippen (66p) jeweils auf der druckseitigen Wand (32) und jeweils in Richtung der Spannweite mit Abstand von und parallel zu einer benachbarten Auslöserippe (66s) auf der saugseitigen Wand (30) angeordnet sind, so daß die Auslöserippen längs des Durchlasses (54) in abwechselnder Reihenfolge zwischen der druckseitigen Wand (32) und der saugseitigen Wand (30) angeordnet sind.
7. Kühlbare Laufschaufel mit einer ersten Seitenwand (30) und mit einer zweiten Seitenwand (32), die der ersten Seitenwand zugewandt und mit Abstand von dieser angeordnet ist,

um einen Durchlaß (54) dazwischen für Kühlluft zu bilden, der durch eine dritte Wand (53) in dem Vorderkantengebiet (26) begrenzt ist und ein stromaufwärtiges Ende,, ein stromabwärtiges Ende und eine Achse (Ap) parallel zu der Strömungsrichtung hat, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Auslöserippe (66s) von der ersten Seitenwand (30) vorsteht, Abstand von der zweiten Seitenwand (32) aufweist und sich längs der ersten Seitenwand von einem ersten Punkt in der Nähe der dritten Wand zu einem zweiten Punkt stromaufwärts des ersten Punktes und weiter weg von der dritten Wand als der erste Punkt erstreckt, so daß die Auslöserippe (66s) schräg zu der sich nähernden Kühlluftströmung angeordnet ist und einen spitzen Winkel (oC) , der in einem Bereich von 15° bis 45° liegt, mit der Achse (Ap) des Durchlasses (54) und mit der ersten Wand bildet.
8. Schaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (ot) gleich 30° ist.
9. Kühlbare Laufschaufel für eine Axialströmungsmaschine, gekennzeichnet:

durch einen Wurzelabschnitt (12), mit dem die Laufschaufel in eine Rotorbaugruppe einfaßt und der eine sich in Richtung der Profilsehne erstreckende Wurzelwand (20), einen über die Wurzelwand in Strömungsverbindung mit einer Kühlluftquelle bringbaren ersten Kanal (22) und einen sich durch die Wurzelwand erstreckenden zweiten Kanal (24) aufweist, durch einen Flügelprofilabschnitt (16) mit einer Vorderkante (26) ,
einer Hinterkante (28),
einer saugseitigen Wand (3OK

einer druckseitigen Wand (32), die mit der saugseitigen Wand an der Vorderkante (26) und an der Hinterkan-

te (28) verbunden und mit Abstand von der saugseitigen Wand angeordnet ist, so daß zwischen ihnen ein Hohlraum (34) gebildet ist,

einer Spitzenwand (36) , die sich in der Profilseh-.. nenrichtung zwischen der saugseitigen Wand (30) und der druckseitigen Wand (32) erstreckt, einer ersten Leitwand (38), die sich in Richtung der Spannweite von der Spitzenwand (36) aus erstreckt, um den Hohlraum (34) in einen hinteren Teil (40) und einen vorderen Teil (42) zu unterteilen, und die mit Abstand von der Wurzelwand (20) in dem Wurzelabschnitt (12) angeordnet ist, so daß zwischen ihnen ein erster Umlenkdurchlaß (44) verbleibt,

einer zweiten Leitwand (53), die sich in Richtung der Spannweite von der Wurzelwand (20) aus erstreckt, um den vorderen Teil (42) in einen ersten Durchlaß (54), der sich von dem Wurzelgebiet aus zu dem Spitzengebiet erstreckt, und einen zweiten Durchlaß (56) zu unterteilen, der sich von dem Spitzengebiet zu dem Wurzelgebiet erstreckt, wobei die zweite Leitwand Abstand von der Spitzenwand (36) hat, so daß zwischen ihnen ein zweiter Umlenkdurchlaß (64) verbleibt,

wobei der erste Durchlaß (54) mehrere Auslöserippen (66s, 66p) in dem ersten Durchlaß hat, die schräg zu der sich nähernden Strömung und abgewinkelt gegen die Wand (58) in dem Vorderkantengebiet des ersten Durchlasses angeordnet sind, um Turbulenz in der Grenzschicht der saugseitigen Wand (30), der druckseitigen Wand (32) und in dem Vorderkantengebiet zu verursachen und die Kühlluftströmung zu dem Vorderkantengebiet zu leiten, um die Kühlung des Vorderkantengebietes und an der saugseitigen sowie an der druckseitigen Wand zu verstärken,
wobei der zweite Umlenkdurchlaß (64) ein Eckgebiet (70)

und mehrere Umlenkschaufeln (68) zum Leiten der Strömung zu dem zweiten Durchlaß (56) hat,

wobei der zweite Durchlaß (56) mehrere Auslöserippen (69) rechtwinkelig zu der Strömungsrichtung hat, wobei der erste Umlenkdurchlaß (44) sich zwischen dem zweiten Durchlaß (56) und dem hinteren Teil (40) erstreckt,, um den hinteren Teil mit dem zweiten Durchlaß in Strömungsverbindung zu bringen, und

wobei der hintere Teil (40) der Laufschaufel mehrere Sockel (48) hat, die sich zwischen der saugseitigen Wand (30) und druckseitigen Wand (32) erstrecken und Zwischenräume (46) aufweisen, um die Kühlluft aus der Laufschaufel abzugeben,, wobei die Sockel mit Abstand von der ersten Leitwand (38) angeordnet sind, damit ein Durchlaß (50) für Kühlluft in dem hinteren Teil der Laufschaufel vorhanden ist, in welchem mehrere Auslöserippen (50) rechtwinkelig zu der sich nähernden Strömung angeordnet sind.
10. Schaufel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitwand (38) ein Loch (72) in dem Spitzengebiet hat, das den zweiten Umlenkdurchlaß (64) mit dem hinteren Teil der Schaufel verbindet, um Kühlluft durch den ersten Umlenkdurchlaß (44) hindurchzuleiten und die Kühlluftströmung in dem Spitzengebiet der ersten Leitwand durch das Eckgebiet zu verstärken und Teilchenmaterial aus der Laufschaufel mitzunehmen.
11. Schaufel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Loches (72) in der ersten Leitwand (38) kleiner als 2% des Strömungsquerschnittes des ersten Durchlasses und kleiner als 2% des Strömungsquerschnittes des zweiten Durchlasses (56) ist.
12. Schaufel nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge-

kennzeichnet, daß der zweite Umlenkdurchlaß (64) in Strömungsverbindung mit dem zweiten Kanal (24) in dem Wurzeigebiet ist und daß der zweite Kanal in Strömungsverbindung mit einer Kühlluftquelle ist, um zusätzliche Luft in den hinteren Teil (40) der Schaufel einzuleiten.
13. Schaufel nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Wurzelgebiet der Schaufel eine Platte (25) hat, die sich über den zweiten Kanal (24) erstreckt, um die Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Kanal und einer Kühlluftquelle zu blockieren.