DE3518314A1

DE3518314A1 - Turbinenschaufel

Info

Publication number: DE3518314A1
Application number: DE19853518314
Authority: DE
Inventors: Don Swampscott Mass. Butts
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1984-05-24
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1985-11-28
Also published as: SE8502495D0; GB2159585B; JPS611805A; GB8511647D0; FR2564896B1; FR2564896A1; SE8502495L; IT8520834A0; SE468358B; IT1183653B; CA1211052A; GB2159585A

Description

Turb inens chaufel

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Gasturbinenmotoren bzw. -triebwerke und insbesondere auf kühlbare Hohlschaufeln dafür.

Der Wirkungsgrad eines Gasturbinentriebwerkes ist direkt proportional zur Temperatur der Turbinengase, die von einem Brenner des Triebwerks bzw. Motors durch eine Hochdruckdüse geleitet werden und über Turbinenschaufeln strömen. Beispielsweise sind für Gasturbinentriebwerke mit relativ langen Turbinenschaufeln , beispielsweise Abmessungen vom Fuß bis zur Spitze von mehr als etwa 38 mmm (1,5 Zoll), Gastemperaturen bis zu 148O°C (27OO°F) üblich. Um diesen relativ hohen Gastemperaturen zu widerstehen, werden diese großen Schaufeln aus bekannten modernen Materialien hergestellt und enthalten üblicherweise bekannte Kühlmaßnahmen.

Eine Turbinenschaufel wird üblicherweise gekühlt unter Verwendung eines Kühlmittels, wie beispielsweise Verdichterauslaßluft, die in den verschiedenen Strukturelementen verwendet wird, um eine Film-, Prall- und/oder Konvektionskühlung der Turbinenschaufel zu erhalten. Die Schaufel enthält üblicherweise einen serpentinenförmigen Kühlkanal und verschiedene Kühlmaßnahmen, wie beispielsweise die Turbulenz fördernde Rippen, d. h. Turbolatoren, die von den Seitenwänden der Schaufel in den serpentinenförmigen Kanal bis etwa 0,25 mm (0,010 Zoll) ragen. Es können auch zylindrische Stifte verwendet werden und sich ganz oder teilweise zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden der Schaufel in den serpentinenförmigen Kanal erstrecken.

Die Vorderkante der Schaufel ist üblicherweise ihr kritischster Abschnitt, und es werden dort spezielle/ relativ komplexe Kühlmaßnahmen verwendet. Beispielsweise enthält die Vorderkante üblicherweise Kühlöffnungen, die einen Kühlfilm bilden, oder der serpentinenförmige Kanal an der Vorderkante kann Pralleinsätze aufweisen, um für eine verstärkte Kühlung zu sorgen, oder der serpentinenförmige Kanal an der Vorderkante kann Turbulatoren und Stifte für einen verbesserten Wärmeübergang aufweisen.

Gasturbinenmotoren, die relativ kleine Turbinenschaufeln aufweisen, beispielsweise weniger als 37 mm vom Fuß bis zur Spitze, konnten bisher viele der oben beschriebenen Kühlmaßnahmen für große Schaufeln nicht verwenden wegen ihrer kleinen Größe. Deshalb waren diese Triebwerke auf Gastemperaturen bis etwa 126O°C (etwa 230O⁰F) begrenzt. Daraus folgt, daß die kleinen Gasturbinenmotoren den höheren betrieblichen Wirkungsgrad nicht erreichen konnten, der bei den höheren Gastemperaturen in dem Bereich von etwa 1260 bis 148O°C erzielbar ist.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Turbinenschaufel mit neuen und verbesserten Kühlmaßnahmen zu schaffen. Dabei sollen kleine Turbinenschaufeln Gastemperaturen von mehr als etwa 126O°C standhalten können. Die neue kleine Turbinenschaufel soll ferner verbesserte Wärmeübergangskoeffizienten aufweisen. Die kleine Turbinenschaufel soll relativ einfache und leicht zu fertigende Kühlmaßnahmen verwenden.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält eine Gasturbinenschaufel einen inneren Kühlkanal mit einer Breite D und mehreren longitudinal beabstandeten, im wesentlichen geradlinigen Turbolatorrippen mit einer Höhe E, die im wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Kühlkanals angeordnet sind. Das Verhältnis E/D liegt vorzugsweise in dem Bereich von etwa 0,07 bis etwa 0,33, und die Höhe E der Rippen liegt in dem Bereich von etwa 0,25 mm und etwa

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0,63 mm (etwa 0,010 und etwa 0,025 Zoll).

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1 ist eine isometrische Schnittansicht von einer Gasturbinenschaufel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 2 ist eine Querschnittsansicht der Turbinenschaufel gemäß Figur 1 nach einem Schnitt entlang der Linie 2-2.

Figur 3 zeigt einen Längsschnitt der Turbinenschaufel gemäß Figur 1 nach einem Schnitt entlang der Linie 3 - 3.

Figur 4 zeigt in einem Kurvenbild den Konvektions-Wärmeübertragungskoeffizienten der in Figur 1 dargestellten Turbolatorrippen in bezug auf den Wärmeübertragungskoeffizienten einer glatten Wand, aufgetragen über dem Verhältnis E/D.

Figur 5 zeigt in einem Schnittbild einen Vorderkantenbereich der Turbinenschaufel gemäß Figur 1 nach einem Schnitt entlang der Linie 5-5.

Figur 6 ist eine Schnittansicht von einem anderen Vorderkantenbereich der Turbinenschaufel gemäß Figur 1 nach einem Schnitt entlang der Linie 5-5.

Figuren 1 und 2 zeigen in einem Ausführungsbeispiel eine Turbinenschaufel 10 zur Verwendung in einem Gasturbinenmotor bzw. -Triebwerk. Die Schaufel 10 weist eine Vorderkante 12, eine Hinterkante 14 und erste und zweite Seitenwände 16 bzw. 18 auf, die sich dazwischen erstrecken. Die erste Seitenwand 16 ist im allgemeinen konvex im Profil und bildet eine Saugseite der Schaufel 10. Die zweite Seitenwand 18 hat im allgemeinen ein konkaves Profil und bildet eine Druckseite der Schaufel 10.

Die Schaufel 10 enthält ferner eine Plattform 20, die an einem Fuß 22 der Schaufel 10 angeordnet ist. Die Schaufel 10 enthält ferner eine Spitze 24. Relativ heiße Turbinengase, die aus einem Brenner des Gasturbinentriebwerks aufgenommen werden, werden durch eine Hochdruck-Turbinendüse (nicht gezeigt) geleitet und strömen über die Schaufel 10 von der Spitze 24 zum Fuß 22f wobei die Plattform 22 vorgesehen ist, um eine radial innere Begrenzung der Turbinengasströmung zu bilden. Die Schaufel 10 enthält ferner einen Schwalbenschwanz 26 zur Befestigung der Schaufel 10 an einer Rotorscheibe des Gasturbinentriebwerks (nicht gezeigt), wie es an sich üblich ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Schaufel 10 ferner einen vorzugsweise serpentinenförmigen Kühlkanal 28, der zwischen den ersten und zweiten Seitenwänden 16 und 18 angeordnet ist, um ein Kühlmittel durch die Schaufel 10 zur Kühlung der Schaufel zu leiten. Der Kühlkanal 28 enthält einen einzigen Einlaß 30 am Schwalbenschwanz 26, durch die ein Kühlmittel, wie beispielsweise Luft aus einem Verdichter des Gasturbinentriebwerks (nicht gezeigt), aufgenommen wird.

Die Schaufel 10 enthält ferner eine erste Trennwand 34, die sich von dem Fuß 22 radial nach außen zur Spitze 24 erstreckt. Die erste Trennwand 34 erstreckt sich zwischen den ersten und zweiten Seitenwänden 16 und 18 und ist im Abstand von der Vorderkante 12 und der Spitze 24 angeordnet. Die erste Trennwand 34 und die ersten und zweiten Seitenwände 16 und 18 bilden zwischen der ersten Trennwand 34 und der Vorderkante 12 einen ersten Abschnitt, d. h. einen Vorderkantenkanal 36, des serpentinenförmigen Kühlkanals 28.

Die Schaufel 10 enthält ferner eine zweite Trennwand 38, die sich von der Spitze 24 radial nach innen zum Fuß 22 erstreckt. Die zweite Trennwand 38 erstreckt sich zwischen den ersten und zweiten Seitenwänden 16 und 18 und ist im Abstand von der Hinterkante 14, der ersten Trennwand 34 und dem Fuß 22 angeordnet. Die erste Trennwand 34, die zweite Trennwand 38 und

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die ersten und zweiten Seitenwände 16 und 18 bilden dazwischen einen zweiten Abschnitt des Kühlkanals 28, d. h. einen Mittelkanal 40. Die zweite Trennwand 38, die Hinterkante 14 und die ersten und zweiten Seitenwände 16 und 18 bilden dazwischen einen dritten Abschnitt des Kühlkanals 28, d. h. den Hinterkantenkanal 42.

Der erste Kanal 36 und der zweite Kanal 40 stehen in Strömungsverbindung miteinander über einen ersten Bogenkanal 44, der zwischen der Spitze 24 und dem radial äußeren Ende 34a der ersten Trennwand 34 und zwischen der zweiten Trennwand 38, der Vorderkante 12 und den Seitenwänden 16 und 18 gebildet ist. Der zweite Kanal 40 und der dritte Kanal 42 sind in Strömungsverbindung miteinander durch einen zweiten Bogenkanal 46, der zwischen einem radial inneren Ende 38a der zweiten Trennwand und zwischen der Hinterkante 14, der ersten Trennwand 34 am Fuß 22 und zwischen den ersten und zweiten Seitenwänden 16 und 18 gebildet ist.

Die Schaufel 10 enthält ferner mehrere Hinterkantenöffnungen 48, die in der Hinterkante 14 ausgebildet sind und mit dem Hinterkantenkanal 42 in Strömungsverbindung stehen. In der Spitze 24 sind mehrere Spitzenkühlöffnungen 50 angeordnet, die mit dem ersten Bogenkanal 44 und dem dritten Kanal 42 in Strömungsverbindung stehen.

Im Betrieb tritt Kühlmittel 32 in den serpentinenförmigen Kühlkanal 28 durch den Einlaß 30 ein und strömt dann durch den ersten Kanal 36, den ersten Bogenkanal 44, den zweiten Kanal 40, den zweiten Bogenkanal 46, den dritten Kanal 42 und durch die Hinterkantenöffnungen 48 nach draußen. Somit strömt 100 % des Kühlmittels, das in den Einlaß 30 eintritt, durch den Vorderkantenkanal 36. Im wesentlichen 100 % des Kühlmittels 32 strömt dann weiter durch den zweiten Kanal 40 zum dritten Kanal 42 und nach draußen durch die Hinterkantenöffnungen 48. Ein relativ kleiner Teil des Kühlmittels 32, beispielsweise 15 bis 20 %, tritt aus dem ersten Bogenkanal 44 und dem dritten

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Kanal 42 durch die Spitzenöffnungen 50 aus, um für eine verstärkte Kühlung der Spitze 24 zu sorgen.

Die Schaufel 10 kann beispielsweise in einem kleinen Gasturbinenmotor bzw. -triebwerk mit Gastemperaturen von mehr als 126O°C (230O⁰F) und bis zu etwa 148O°C (27OO°F) verwendet werden. Die Länge der Schaufel 10 vom Fuß 22 zur Spitze 24 ist kleiner als etwa 37 mm (1,5 Zoll) und in diesem Ausführungsbeispiel etwa 25 mm (1,0 Zoll). Die Schaufel 10 wird aus üblichen Hochtemperaturmaterialien oder Superlegierungen gefertigt.

Um für eine wirksame Kühlung der Schaufel 10 innerhalb dieser Hochtemperaturumgebung zu sorgen, sind erfindungsgemäß mehrere für Turbulenz oder Wirbel sorgende Rippen (Turbolatorrippen)52 in dem Kühlkanal 28 vorgesehen. Die Turbolatorrippen 52, wie sie in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellt sind, sind vorzugsweise im wesentlichen geradlinig und in Längsrichtung beabstandet. Sie verlaufen im wesentlichen senkrecht nach außen von beiden Seitenwänden 16 und 18 und sind im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Strömung des Kühlmittels 32 angeordnet, wie sie durch die Längsachse 54 des Kühlkanals 28 angegeben ist.

Wie insbesondere in Figur 3 dargestellt ist, hat jede Rippe eine Höhe E und in bezug auf eine Breite D, die zwischen den Seitenwänden 16 und 18 des Kühlkanals 28 definiert ist, bilden sie ein Verhältnis E/D mit einem Wert^ der größer als etwa 0,07 ist. Die Rippen 52 der Seitenwand 16 sind vorzugswweise versetzt und äquidistant beabstandet zwischen den Rippen 52 der Seitenwand 18.

Turbolatorrippen sind an sich bekannt, sie haben jedoch üblicherweise ein Verhältnis E/D kleiner etwa 0,07. Dies hat mehrere Gründe. Beispielsweise ist es bekannt, daß Turbolatorrippen übliche bekannte Konvektions-Wärmeübertragungskoeffizienten verbessern. Jedoch ist die Höhe E einer Turbolatorrippe direkt

proportional zum Druckabfall, der durch einen Strömungskanal mit derartigen Rippen auftritt. Ferner sorgt zwar eine Turbulatorrippe für eine Turb lenz für eine Verbesserung des Wärmeübergangs , aber ein zu großer Turbolator hat eine Strömungsablösung auf der stromabwärtigen Seite der Rippe zur Folge, was den Konvektionswärmeübergang wesentlich vermindert oder eliminiert. Um also wesentliche Druckabfälle durch die Turbolatorrippen zu vermeiden und die Möglichkeit der Strömungsablösung zu vermindern, haben bekannte Turbulatorrippen üblicher weise ein Verhältnis E/D von weniger als 0/07, und es werden auch Rippen mit einer Höhe E von etwa 0,25 mm (0,010 Zoll) verwendet.

Es wurde jedoch gefunden, daß die Verwendung einer Turbulatorrippe 52 mit einer Höhe von etwa 0,25 bis etwa 0,63 mm (0,010 Zoll bis etwa 0,025 Zoll) und einem Verhältnis E/D von etwa 0,07 bis etwa 0,333 eine wesentliche Vergrößerung des Konvektions-Wärmeübertragungskoeffizienten zur Folge hat. Obwohl die bevorzugten Rippen 52 für eine wesentliche Teilblockierung des Strömungsmittels 32 (beispielsweise können gemäß der Darstellung in Figur 3 bis zu etwa 67 % des Strömungsquerschnitts in dem Kühlkanal 28 blockiert sein und deshalb einen erhöhten Druckabfall durch den Kühlkanal 28 zur Folge haben), wird dieses an sich unerwünschte Ergebnis mehr als ausgeglichen durch das verbesserte Wärmeübertragungsvermögen der Rippen 52.

In Figur 4 ist eine Kurve gezeigt, die die vergrößerte Konvektionswärmeübertragung darstellt, die mit den Turbulatorrippen 52 gemäß der Erfindung erzielbar ist. Auf der Abszisse ist das Verhältnis E/D aufgetragen und die Ordinate gibt den Konvektions-Wärmeübertragungskoeffzienten der Turbulatorrippen 52 an, d. h. h-Rippen, dividiert durch den Konvektions-Wärmeübertragungskoeffizienten einer glatten Wand, d. h. h-glatte Wand. Die die relative Konvektionswärmeübertragung darstellende Kurve 56 basiert auf Untersuchungen, die mit einer ähnlichen Anordnung durchgeführt wurden, die in Figur 3 gezeigt ist. Die Kurve 56 enthält Meßpunkte für E/D-Verhältnisse von 0,15

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und 0,333. Benachbarte Rippen 52 sind in einem Abstand S angeordnet, und die Kurve 56 enthält Meßpunkte für S/E-Werte von 5,0 und 10,0. Die Kurve 56 macht deutlich, daß für ein E/D-Verhältnis von 0,333 ein Verhältnis der relativen Konvektionswärmeübertragung von etwa 7,5 entsteht.

Somit wird deutlich, daß die Turbinenschaufel 10 relativ einfach aufgebaut ist und leicht zu fertigen ist. Die Schaufel 10 erfordert nicht den relativ komplexen Aufbau von bekannten Anordnungen, die beispielsweise Vorderkanten-Filmkühlöffnungen aufweisen. Die Schaufel 10 besitzt ein wesentliches Konvektionswärmeübertragungsvermögen, so daß die Schaufel 10 bei Turbinengastemperaturen von mehr als etwa 1480 C (23OO°F) und für eine Schaufel verwendet werden kann, die eine Länge vom Fuß bis zur Spitze von nur etwa 25 mm (1 Zoll) hat.

Aus den Figuren 1 und 2 wird deutlich, daß die Rippen 52 sich im wesentlichen entlang der gesamten Länge der Seitenwände 16 und 18 zwischen der Vorderkante 12, der ersten Trennwand 34, der zweiten Trennwand 38 und der Hinterkante 14 in den Kühlmittelkanal 28 erstrecken. Selbstverständlich können die Rippen 52 an einzelne Konstruktionserfordernxsse anqepaßt werden, wobei die Höhe E von etwa 0,25 bis etwa 0,63 mm (0,010 bis etwa 0,025 Zoll) variieren kann, und auch das Verhältnis E/D kann zwischen etwa 0,07 und etwa 0,333 liegen. Eine nominelle Höhe E von 0,5 mm (0,020 Zoll) wird bevorzugt, die, obwohl sie etwa doppelt so groß ist wie bei üblichen Turbulatorrippen, für eine verbesserte Wärmeübertragung sorgt, ohne daß eine unerwünschte Strömungsablösung auftritt.

Da die Vorderkante 12 der Schaufel 10 bekanntlich ein kritischer Bereich ist, weil dort die höchsten Temperaturen der Schaufel 10 auftreten, sind alternative bevorzugte Anordnungen der Rippe 52, die für ein verbessertes Wärmeübertragungsvermögen in dem Vorderkantenkanal 36 sorgen, in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Vorderkantenkanals 36, bei dem die Rippen 52 erste Rippen 52a der Vorderkante bilden, die sich von der ersten Trennwand 34 ent-

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lang der zweiten Seitenwand 18 bis im wesentlichen zur Vorderkante 12 erstrecken. Zweite Rippen 52b an der Vorderkante verlaufen von der ersten Trennwand 34 entlang der ersten Seitenwand 16, um auf ein Ende der ersten Rippe 52a zu treffen. Die erste Rippe 52a und die zweite Rippe 52b sind versetzt oder Equidistant beabstandet in bezug zueinander.

In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Vorderkantenkanals 36 dargestellt. In ähnlicher Weise erstrecken sich die ersten Rippen 52a im allgemeinen zur Vorderkante 12, und die zweiten Rippen 52b erstrecken sich ebenfalls im wesentlichen zur Vorderkante 12. Ferner sind dritte Rippen 52c vorgesehen, die sich zwischen den ersten und zweiten Rippen 52a und 52b entlang sowohl den ersten als auch zweiten Seitenwänden 16 und 18 an der Vorderkante 12 erstecken. Die ersten und zweiten Rippen 52a und 52b sind vorzugsweise gegenseitig ausgerichtet auf einem gemeinsamen Radius, und die dritten Rippen 52c sind versetzt und äquidistant beabstandet zwischen den ersten und zweiten Rippen 52a und 52b.

Es sind jedoch noch weitere Ausführungsbeispiele möglich. So enthält beispielsweise die beschriebene Schaufel 10 einen serpentinenförmigen Kühlmittelkanal 28, der erste, zweite und dritte Kanäle 36, 40 bzw. 42 aufweist, aber es könnte auch eine Schaufel 10 mit nur zwei Kanälen verwendet werden. Der zweite Kanal 40 würde dann in direkter Strömungsverbindung mit den Hinterkantenöffnungen 48 ohne die Verwendung der zweiten Trennwand 38 stehen. Ferner sind zwar in Figur 3 versetzte Rippen 52 gezeigt, aber die Rippen 52 könnten auf den Seitenwänden 16 und 18 auch radial miteinander fluchten. Ferner sind zwar Rippen 52 auf beiden Seitenwänden 16 und 18 gezeigt, aber ein verbessertes Wärmeübertragungsvermögen kann auch durch die Verwendung von Turbulatorrippen 52 auf nur einer Seitenwand erreicht werden. Schließlich ist die Erfindung nicht nur auf kleine Turbinenschaufeln anwendbar, sondern sie kann auch bei größeren Schaufeln angewendet werden. Es sollte hier ledichlich gezeigt werden, daß für kleine Schaufeln ein verbessertes

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Kühlvermögen mit relativ einfachen und leicht ausführbaren Maßnahmen erhalten werden kann.

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Claims

Ansprüche

Schaufel für einen Gasturbinenmotor bzw. -triebwerk, mit Vorder- und Hinterkanten und dazwischen verlaufenden ersten und zweiten Seitenwänden, die einen Kühlmittelkanal mit einer Breite D bilden für eine Kühlmittelleitung durch den Kanal in einer Richtung im wesentlichen parallel zu einer Längsachse davon,

dadurch gekennzeichnet, daß auf wengistens einer der Seitenwände mehrere in Längsrichtung beabstandete, im wesentlichen geradlinige Turbulatorrippen (5 2) im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Kühlmittelkanals angeordnet sind, wobei die Rippen eine Höhe E haben und das Verhältnis E/D größer als etwa 0,07 ist.
2. Schaufel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis E/D in dem Bereich von etwa 0,07 und etwa 0,33 liegt.
3. Schaufel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe E größer als etwa 0,25 mm ist und die Lange der

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Schaufel weniger als etwa 38 mm beträgt.
4. Schaufel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe E etwa 0,5 mm beträgt.
5. Schaufel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen in Längsrichtung in einem Abstand S voneinander angeordnet sind, wobei das Verhältnis S/E in dem Bereich von etwa 5,0 und etwa 10,0 liegt.
6. Schaufel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen sich im wesentlichen auf der gesamten Länge der wenigstens einen Seitenwand in dem Kühlmittelkanal erstrecken.
7. Schaufel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Seitenwände mehrere Turbulatorrippen aufweisen.
8. Schaufel nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen auf der ersten Seitenwand versetzt sind in bezug auf die Rippen auf der zweiten Seitenwand.
9. Schaufel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß beide Seitenwände mehrerenTurbulatorrippen aufweisen, und die Rippen auf der ersten Seitenwand versetzt sind in bezug auf die Rippen auf der zweiten Seitenwand.
10. Schaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schaufel weniger als etwa 25 mm vom Fuß bis zur Spitze beträgt.

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11. Schaufel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelkanal und die Rippen einen Betrieb der Schaufel bei Turbinengastemperaturen von mehr als 126O°C gestatten.
12. Schaufel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß sich von dem Schaufelfuß eine erste Trennwand (34) erstreckt und der Kühlmittelkanal einen serpentinenförmigen Kanal bildet, der durch die erste Trennwand und die Seitenwände begrenzt wird, und einen ersten Kanal (36), der sich entlang der Vorderkante erstreckt, und einen zweiten Kanal (40) aufweist, der im wesentlichen paralell zu dem ersten Kanal angeordnet ist und in Strömungsverbindung mit diesem steht, wobei sich die Rippen von der ersten Trennwand entlang sowohl der ersten als auch zweiten Seitenwände zur Vorderkante erstrecken.
13. Schaufel nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (52) in dem ersten Kanal (36) erste Vorderkantenrippen, die sich von der ersten Trennwand entlang der ersten Seitenwand im wesentlichen zur Vorderkante erstrekken, und zweite Vorderkantenrippen bilden, die sich von der ersten Trennwand entlang der zweiten Seitenwand zu den ersten Rippen erstrecken, wobei die ersten und zweiten Rippen in bezug zueinander versetzt sind.
14. Schaufel nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen in dem ersten Kanal erste Vorderkantenrippen, die sich von der ersten Trennwand entlang der ersten Seitenwand im wesentlichen zur Vorderkante erstrecken,und zweite Vorderkantenrippen, die sich von der ersten Trennwand entlang der zweiten Seitenwand im wesentlichen zur Vorderkante erstrecken, und dritte Vorderkantenrippen bilden, die zwischen den ersten und zweiten Rippen entlang sowohl

sowohl den ersten als auch zweiten Seitenwänden an der Vorderkante verlaufen, wobei die ersten und zweiten Rippen miteinander fluchten und die dritten Rippen versetzt sind in bezug auf die ersten und zweiten Rippen.
15. Schaufel nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kanal (36) im wesentlichen 100 % des Kühlmittels leitet, das durch den ersten Kanal zu dem zweiten Kanal (40) strömen kann.
16. Schaufel nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß sich von der Schaufelspitze eine zweite Trennwand (38) erstreckt und der sepentinenförmige Kühlmittelkanal (28) einen dritten Kanal (42) bildet, der durch die zweite Trennwand und die Seitenwände gebildet und im wesentlichen parallel zur Hinterkante angeordnet ist und mit dem zweiten Kanal in StrömungsVerbindung steht, wobei der zweite Kanal (36) durch die ersten und zweiten Trennwände (34, 38) und die Seitenwände (16, 18) gebildet ist.
17. Schaufel nach Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß ferner Hinterkantenöffnungen (48) vorgesehen sind und die ersten und zweiten Kanäle (36, 40) im wesentlichen 100 % des Kühlmittels durch diese hindurchleiten können zu dem dritten Kanal (42) und durch die Hinterkantenöffnungen (48) nach draußen.
18. Schaufel nach Anspruch 17,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaufelspitze (24) Spitzenöffnungen (50) vorgesehen sind, die mit den zweiten und dritten Kanälen (40, 42) in Strömungsverbindung stehen.
19. Schaufel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich

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eine erste Trennwand vom Schaufelfuß zwischen den Seitenwänden zur Schaufelspitze erstreckt und daß sich eine zweite Trennwand von der Schaufelspitze zwischen den Seitenwänden zum Schaufelfuß erstreckt, wobei die ersten und zweiten Trennwände voneinander und von den Vorder- und Hinterkanten beabstandet sind zur Bildung eines serpentinenformigen Kühlmittelkanals, der einen ersten Kanal, der entlang der Vorderkante verläuft, einen zweiten Kanal, der sich zwischen den ersten und zweiten Trennwänden erstreckt und mit dem ersten Kanal und einem dritten Kanal in Strömungsverbindung steht, der zwischen der zweiten Trennwand und der Hinterkante angeordnet ist und mit dem zweiten Kanal in Strömungsverbindung steht, und daß der serpentinenförmige Kanal eine Breite D und eine Längsachse aufweist und Kühlmittel in einer Richtung im wesentlichen parallel zu seiner Längsachse leitet, und daß die ersten und zweiten Seitenwände jeweils mehrere in Längsrichtung beabstandete, im wesentlichen gerade Turbulatorrippen aufweisen, die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des serpentinenformigen Kanals angeordnet sind, wobei die Rippen jeweils eine Höhe E haben und das Verhältnis E/D in einem Bereich von etwa 0,07 bis 0,3 33 liegt.
20. Schaufel nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, daß die ersten, zweiten und dritten Kanäle (36, 40, 42) jeweils Rippen aufweisen, die von den Seitenwänden ausgehen.
21. Schaufel nach Anspruch 20,

dadurch gekennzeichnet, daß die in dem ersten Kanal (36) angeordneten Rippen sich von der ersten Trennwand entlang sowohl den ersten als auch zweiten Seitenwänden zur Vorderkante erstrecken.
22. Schaufel nach Anspruch 19,

dadurch .gekennzeichnet, daß die Rippen auf der ersten Seitenwand versetzt sind in bezug auf

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die Rippen der zweiten Seitenwand.
23. Schaufel nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, daß die in dem ersten Kanal angeordneten Rippen erste Vorderkantenrippen, die sich von der ersten Trennwand entlang der ersten Seitenwand im wesentlichen zur Vorderkante erstrecken, und zweite Vorderkantenrippen aufweisen, die sich von der ersten Trennwand entlang der zweiten Seitenwand zu den ersten Rippen erstrecken, wobei die ersten und zweiten Rippen in Bezug zueinander versetzt sind.
24. Schaufel nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, daß die Strecke der Schaufel von ihrem Fuß zu ihrer Spitze etwa 25 mm beträgt.
25. Schaufel nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe E etwa 0,5 mm beträgt und die Rippen in Längsrichtung in einem Abstand S zueinander angeordnet sind, wobei das Verhältnis S/E in den Bereich von etwa 5,0 und etwa 10,0 liegt.