DE60220556T2 - Kühlung der Übergangsradien einer Statorschaufel - Google Patents

Kühlung der Übergangsradien einer Statorschaufel Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Gasturbinen und insbesondere Turbinenleiträder in diesen.
  • In einer Gasturbine wird Luft in einem Verdichter verdichtet und in einer Brennkammer mit Brennstoff vermischt, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen, die stromabwärts durch Turbinenstufen strömen, die ihnen Energie entziehen. Die unmittelbar stromabwärts von der Brennkammer angeordnete Hochdruckturbine weist ein ringförmiges Statorleitrad auf, das die Verbrennungsgase zu einer entsprechenden Reihe von Schaufeln leitet, die sich von einem Laufrad nach außen erstrecken.
  • Das Turbinenleitrad ist aus bogenförmigen Segmenten gebildet, damit in ihm auftretende thermische Beanspruchungen reduziert werden, wenn sich das Leitrad während des Betriebs ausdehnt und zusammenzieht. Jedes Leitradsegment weist in der Regel ein Paar Leitschaufeln auf, die mit bogenförmigen Innen- und Außendeckbandsegmenten fest verbunden sind. Da die Leitschaufeln den heißen Verbrennungsgasen direkt ausgesetzt sind, werden sie und ihre Deckbänder aus Superlegierungen geformt, die bei erhöhter Temperatur die Festigkeit aufrechterhalten.
  • In einer gängigen Konfiguration ist eine einzelne Schaufel integral an Außen- und Innendeckbandsegmente angegossen, um eine Gusseinheit zu bilden, wobei zwei Schaufeleinheiten zur Bildung eines aus zwei Schaufeln bestehenden Leitradsegments zusammengefügt und an axialen Trennlinien hartgelötet werden. Das Hartlöten ermöglicht einen festen Verbund, ohne die hohe Festigkeit des Superlegierungsmaterials des Leitrads zu mindern.
  • Während des Triebwerkbetriebs wird das Leitrad vor den heißen Verbrennungsgasen geschützt, indem ein Anteil Verdichterab luft in die hohlen Schaufeln zu deren innerer Kühlung geleitet wird, wobei die Luft durch Reihen von Filmkühlungslöchern abgegeben wird, die sich durch eine oder beide Seitenwände der Schaufeln erstrecken. Da die Schaufeln Blattkonfigurationen aufweisen, die sich zu dünnen Abströmkanten verjüngen, wird zur Abgabe eines Teils der Kühlluft durch die Abströmkante und zur Kühlung des dünnen Abströmkantenbereichs der Schaufeln eine Reihe von Abströmkantenöffnungen geschaffen.
  • In einem exemplarischen Entwurf weist jede Schaufel hinter ihrer Anströmkante einen sich radial nach vorn erstreckenden Hohlraum und einen zweiten, sich radial nach hinten erstreckenden Hohlraum auf, der auf mittlerer Sehnenlänge der Schaufel zwischen dem vorderen Hohlraum und dem Abströmkantenbereich der Schaufel angeordnet ist. Die zwei Hohlräume sind durch eine interne unperforierte Brücke getrennt, um die zwei Kühlkreisläufe voneinander zu isolieren.
  • Der vordere Hohlraum weist einen Einlass durch das Innendeckband auf und ist an dem Außendeckband geschlossen, damit unabhängig Kühlluft eingeleitet wird, die über die um den Anströmkantenbereich der Schaufel herum angeordneten Filmkühlungslöcher abgegeben wird.
  • Der hintere Hohlraum weist einen Einlass durch das Außendeckband auf und ist an dem Innendeckband geschlossen, um unabhängig Kühlluft aufzunehmen, die durch Filmkühlungslöcher der Schaufelseitenwände sowie durch die Abströmkantenöffnungen abgegeben wird.
  • Bis auf die entsprechenden Hohlraumeinlasse an den gegenüberliegenden Fußenden der Schaufeln sind die Schaufelfüße dort, wo sie an entsprechenden Verrundungen mit den Deckbändern verbunden sind, massiv oder unperforiert. Der dünne Abströmkantenbereich jeder Schaufel wird von einer Reihe sich in axialer Richtung erstreckender Innenschlitze gekühlt, die den hinteren Hohlraum mit den entsprechenden Abströmkantenöffnungen verbinden.
  • Die Abströmkantenöffnungen sind in der Regel in axialer Ausrichtung mit ihren internen Strömungskanälen von den entsprechenden Deckbändern nach innen beabstandet. Jede Abströmkantenöffnung weist in der Regel einen ausreichenden Strömungsquerschnitt auf, durch den ein entsprechender Anteil der Kühlluft geleitet wird, um den Abströmkantenbereich der Schaufel nach unten bis einschließlich der Grenzfläche zwischen der Verrundung und den Deckbändern zu kühlen. Zwei solcher Leitschaufeln wurden in unseren früheren Anmeldungen US 5 743 708 und EP 1 221 538 beschrieben.
  • Ein Turbinenleitrad gemäß diesem exemplarischen Entwurf wird in den USA seit vielen Jahren in Turbinenleiträdern der ersten Stufe von Flugzeug-Gasturbinentriebwerken erfolgreich kommerziell eingesetzt. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass die Verrundungen im Abströmkantenbereich der Schaufeln über eine längere Nutzungsdauer von Oxidation und Rissbildung betroffen sind, was die Nutzlebensdauer des Turbinenleitrads begrenzt. Die Oxidation ist auf die relativ hohen Temperaturen zurückzuführen, denen die Verrundungen in diesem lokalen Bereich ausgesetzt sind.
  • Die Kühlfähigkeit der Abströmkantenöffnungen ist auf das nötige Maß begrenzt, da ihre Größe von der maximal zulässigen Beanspruchung während des Betriebs begrenzt wird.
  • Daher ist es erwünscht, ein Turbinenleitrad zu schaffen, das eine verbesserte Kühlung der in dem Abströmkantenbereich der Schaufel befindlichen Verrundungen aufweist, um deren Oxidation zu reduzieren und um die Nutzlebensdauer des Turbinenleitrads zu verlängern.
  • Gemäß der Erfindung wird eine Leitradschaufeleinheit geschaffen, die Folgendes umfasst: eine hohle Schaufel, die an ihren sich gegenüberliegenden Enden integral an ein Außen- und ein Innendeckband angegossen ist, wobei die Schaufel eine Reihe von Abströmkantenöffnungen und mit diesen zusammenwirkende Innenschlitze aufweist, die über einen auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum miteinander in Verbindung stehen; ein Paar Außenschlitze an sich gegenüberliegenden Enden der Schaufel, die außerhalb der entsprechenden Letzten der Abströmkantenöffnungen angeordnet sind und von den entsprechenden Letzten der Innenschlitze nach außen beabstandet sind; wobei jede Schaufel ferner sich gegenüberliegende Seitenwände umfasst, die an sich gegenüberliegenden Anström- und Abströmkanten miteinander verbunden sind; wobei sich der Außenschlitz (46) zwischen den Seitenwänden erstrecken, um die beiden Seitenwände nahe der Abströmkante rückseitig zu kühlen; und in welcher ein sich durch eine der Seitenwände erstreckender Seitenauslass in Strömungsverbindung mit einem entsprechenden der Außenschlitze (46) steht, um Kühlluft aus diesem abzugeben.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels detaillierter beschrieben, wobei auf die folgenden Zeichnungen Bezug genommen wird:
  • 1 ist eine isometrische Ansicht eines Bereichs eines ringförmigen Turbinenleitrads gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Schnittansicht in axialer Richtung durch eine der in 1 dargestellten Schaufeln.
  • 3 ist eine Schnittansicht in radialer Richtung durch die in 2 dargestellte Schaufel, die entlang der Linie 3-3 erstellt wurde.
  • In 1 ist ein Bereich eines achsensymmetrischen Turbinenleitrads 10 der ersten Stufe einer Hochdruckturbine dargestellt, die unmittelbar stromabwärts von einer Brennkammer (nicht dargestellt) eines Gasturbinen-Mantelstromtriebwerks angeordnet ist. Während des Betriebs werden heiße Verbrennungsgase 12 aus der Brennkammer abgegeben und durch das Leitrad 10 geleitet, das die Gase zwischen Turbinenlaufradschaufeln (nicht dargestellt) hindurchleitet, die sich vom Umfang des dadurch angetriebenen Laufrads nach außen erstrecken.
  • Das Leitrad weist bogenförmige Außen- und Innendeckbänder 14, 16 auf, die integral an ein Paar hohle Schaufeln an entsprechenden bogenförmigen Verrundungen 20 zwischen diesen angegossen sind. Vorzugsweise ist eine einzelne Schaufel an ihren sich gegenüberliegenden Fußenden in einer einteiligen Einheit an entsprechende Bereiche der Außen- und Innendeckbänder angegossen. Zwei Schaufeleinheiten 18 werden dann an entsprechenden Trennlinien 22 zusammengelötet, um ein integriertes Leitradsegment mit zwei Schaufeln zu bilden. Die Segmente werden auf konventionelle Weise zur Definition des ringförmigen Leitrads zu einem geschlossenen segmentierten Ring miteinander verbunden.
  • Die Schaufeln sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet und erstrecken sich in radialer Richtung zwischen den Deck bändern. Jede Schaufel weist an ihren sich gegenüberliegenden Enden einen radialen Außen- und Innenfuß auf, an denen die Verrundungen 20 während des Betriebs den heißen Verbrennungsgasen ausgesetzt sind.
  • Wie in 1 dargestellt, hat jede der Schaufeln 18 ein Blattprofil mit einer im Allgemeinen konkaven ersten oder druckseitigen Seitenwand 24 und mit einer im Allgemeinen konvexen zweiten oder saugseitigen Seitenwand 26, die an sich entlang der Sehne gegenüberliegenden Anström- und Abströmkanten 28, 30 miteinander verbunden sind, die sich in radialer Richtung entlang der Spannweite der Schaufel zwischen den zwei Deckbändern erstrecken.
  • Wie in den 1 und 2 dargestellt, weist jede Schaufel eine Reihe von Abströmkantenöffnungen 32 und mit diesen zusammenwirkende axiale Innenkanäle oder -schlitze 34 auf, die sich im Innern des Abströmkantenbereichs der Schaufel in Strömungsverbindung mit einem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 erstrecken. Die Innenschlitze sind radial nach innen zwischen den beiden Deckbändern 14, 16 hinter den Schaufelseitenwänden angeordnet, die den heißen Verbrennungsgasen direkt ausgesetzt sind.
  • Bis auf einen äußeren Einlass zu dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36, der sich durch den äußeren Fuß und das äußere Deckband erstreckt, um von dem Verdichter (nicht dargestellt) des Triebwerks abgegebene, mit Druck beaufschlagte Kühlluft 38 aufzunehmen, sind die äußeren und inneren Schaufelfüße zwischen der Abströmkante 30 und dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 unperforiert oder massiv.
  • Wie in 2 dargestellt, werden die internen Innenschlitze 34 durch entsprechende radial voneinander beabstandete axiale Rippen 40 definiert, die die sich gegenüberliegenden Seitenwände der Schaufel überbrücken. Die Innenschlitze erstrecken sich in einer radialen Reihe und weisen an dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 entsprechende Einlasse auf, um aus diesem die Kühlluft aufzunehmen, die dann in axialer Richtung nach hinten durch den Abströmkantenbereich der Schaufel hindurchgeleitet wird, um durch die entsprechenden Abströmkantenöffnungen 32 abgegeben zu werden.
  • Der Hohlraum 36 kann radial voneinander beabstandete Abstandsrippen aufweisen, die sich in axialer Richtung erstrecken, um ein konventionelles, perforiertes Prallleitblech 42 zu zentrieren. Die einzelnen Innenschlitze 34 weisen in Sehnenrichtung voneinander beabstandete Turbulatoren auf, die sich in radialer Richtung erstrecken, damit durch die verbrauchte Prallluft, die von dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum abgegeben wird, die interne Kühlung der Schaufel verbessert wird.
  • Die Turbulatoren sind konventionell und als längliche Rippen ausgebildet, die sich von den Innenoberflächen der Schaufel teilweise nach innen erstrecken, um die Kühlluft abzulenken, wenn diese über die Flächen strömt. Auf diese Weise sorgen der auf mittlerer Sehnenlänge angeordnete Hohlraum 36 und die Anordnung von Innenschlitzen 34 für eine effektive interne Kühlung der Schaufel von ihrem Mittelsehnenbereich bis zu der Abströmkante, von wo aus die Kühlluft durch die Abströmkantenöffnungen 32 abgegeben wird.
  • Wie in 1 dargestellt, können beide Schaufelseitenwände beispielsweise sich durch sie hindurcherstreckende und in Strömungsverbindung mit dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 und den Innenschlitzen 34 stehende konventionelle Filmkühlungslöcher 44 aufweisen, die die Kühlluft abgeben, um schützende Kühlluftfilme über der ungeschützten Außenoberfläche der Schaufel zu erzeugen.
  • Wie eingangs in 1 dargestellt, sind die Abströmkantenöffnungen 32 von den Innenoberflächen der zwei Deckbänder nach innen und von den Verrundungen 20 weg beabstandet. 2 stellt detaillierter dar, dass jede Schaufel ein Paar abschließende oder letzte Abströmkantenöffnungen 32a aufweist, bei denen es sich um die am weitesten außen angeordneten Öffnungen handelt, die direkt an das Außen- bzw. Innendeckband sowie an die entsprechenden Verrundungen 20 an diesen angrenzen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in 2 dargestellt ist, weist jede Schaufel ferner ein Paar Außenkanäle oder -schlitze 46 auf, die zur rückseitigen Kühlung der Verrundungen an beiden der Außen- und Innendeckbänder mit entsprechenden der letzten Abströmkantenöffnungen 32a an entsprechenden gegenüberliegenden Fußenden jeder Schaufel zusammenwirken. Die Außenschlitze 46 gleichen den Innenschlitzen 34 und erstrecken sich in axialer Richtung in Strömungsverbindung zwischen den entsprechenden letzten Öffnungen 32a und dem gemeinsamen auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36.
  • Die Außenschlitze 46 erstrecken sich unterhalb der ungeschützten Innenoberflächen der Deckbänder und hinter den entsprechenden Verrundungen 20, die in 2 als gestrichelte Linie dargestellt sind, mindestens teilweise durch die sonst massiven Schaufelfüße. Auf diese Weise kann die Kühlluft 38 aus dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 direkt hinter die Verrundungen in dem dünnen Abströmkantenbereich der Schaufel geleitet und über die letzten Öffnungen 32a abgegeben werden. Die Verrundung in dieser lokalen Region wird daher zusätzlich gekühlt, um ihre Oxidation zu reduzieren oder zu verhindern und um die Nutzlebensdauer des Turbinenleitrads weiter zu verbessern.
  • Wie in 3 dargestellt, sind die Schaufelseitenwände 24, 26 voneinander beabstandet, um die sie durchdringenden internen Strömungskanäle zu definieren, und die Außenschlitze 46 an ihren sich gegenüberliegenden Fußenden erstrecken sich zwischen beiden Seitenwänden, um die rückseitige Kühlung der entsprechenden Verrundungen 20 entlang beider Seitenwände nahe der Schaufelabströmkante zu ermöglichen.
  • Wie in 2 dargestellt, erstrecken sich beide Außenschlitze 46 vorzugsweise im Wesentlichen direkt von dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 zu der Abströmkante 30 und sind an ihren hinteren Enden lokal gebogen oder gezackt, um sich hinter den entsprechenden Verrundungen 20 zu kreuzen, sodass sie an den entsprechenden letzten Abströmkantenöffnungen 32a enden. Auf diese Weise wird die Verrundung von dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum nach hinten bis zu den Abströmkantenöffnungen 32a rückseitig gekühlt, wobei die Kühlluft dann aus diesen abgegeben wird.
  • In der in 1 dargestellten exemplarischen Ausführungsform sind die Abströmkantenöffnungen 32 geringfügig vor der Abströmkante selbst angeordnet und durchbrechen die Druckseite der Schaufel, wobei die Saugseite der Schaufel unperforiert bleibt. Dieser Abströmkantenbereich der Schaufel ist aerodynamisch dünn, und die Außenschlitze 46 ermöglichen die effektive rückseitige Kühlung der Verrundungen, da die Kühlluft durch die Schlitze hindurchgeleitet und von den letzten Öffnungen abgegeben wird.
  • Wie in 2 dargestellt, leitet die Anordnung oder Reihe der Innenschlitze 34 Kühlluft von dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 in axialer Richtung nach hinten zur Abgabe durch entsprechende der Abströmkantenöffnungen 32, um den dünnen Abströmkantenbereich jeder Schaufel radial zwischen den zwei Deckbändern zu kühlen. Das Paar Außenschlitze 46 ist gleichermaßen in axialer Strömungsverbindung zwischen dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 und entsprechenden der letzten Abströmkantenöffnungen 32a angeordnet, um für zusätzliche Kühlung in den entsprechenden Schaufelfüßen hinter entsprechenden Bereichen der Verrundungen 20 zu sorgen.
  • Wie oben erwähnt wurde, sind die letzten Abströmkantenöffnungen 32a auf geeignete Weise an den entsprechenden Außen- und Innendeckbändern von den Verrundungen 20 beabstandet. Daher endet jeder der Außenschlitze 46 vorzugsweise gemeinsam mit einem angrenzenden oder außen liegenden letzten der Innenschlitze an einer entsprechenden der letzten Öffnungen 32a. Auf diese Weise vereint sich die durch jeden Außenschlitz 46 geleitete Kühlluft mit durch den benachbarten Innenschlitz 34 geleiteter Luft, um durch die gemeinsame letzte Öffnung 32a abgegeben zu werden.
  • Jede Abströmkantenöffnung 32, 32a ist speziell dimensioniert, um Kühlluft mit einem gewünschten Strömungsdurchsatz abzugeben. Die Größe der letzten Öffnung 32a kann daher durch Beanspruchungsgrenzen begrenzt sein, denen die Schaufel un terliegt, und ist eventuell nicht ausreichend, um Luft sowohl aus ihrem dedizierten Innenschlitz 34 als auch aus dem zusätzlichen Außenschlitz 46 abzugeben.
  • Daher kann jede der Schaufeln 18 ferner eine oder mehr Seitenöffnungen oder -auslasse 48 aufweisen, die sich, wie in den 2 und 3 dargestellt, durch eine oder beide Seitenwände 24, 26 hindurcherstrecken und in Strömungsverbindung mit einem entsprechenden der Außenschlitze 46 stehen 46, um die Kühlluft zusätzlich aus diesem abzugeben.
  • Wie in 3 dargestellt, beginnen die Seitenauslasse 48 vorzugsweise in jedem der Außenschlitze 46 unterhalb der Verrundungen 20 an der druckseitigen Seitenwand 24 und führen aus der Seitenwand heraus und von den entsprechenden Verrundungen 20 weg, um die Verrundungen direkt zu kühlen. Die Seitenauslasse 48 können bei Bedarf durch beide Schaufelseitenwände 24, 26 sowohl am Außen- als auch am Innendeckband eingebracht werden, obwohl die Seitenauslasse vorzugsweise allein in der druckseitigen Seitenwand verwendet werden, um Leitradwirkungsgradverluste zu minimieren, die an der saugseitigen Seitenwand größer wären.
  • Jede Verrundung 20 kann deshalb über den in den Deckbändern ausgesparten Außenschlitz 46 rückseitig gekühlt werden; durch die Seitenauslasse 48 intern gekühlt werden; und durch die von den Seitenauslassen abgegebene Luft filmgekühlt werden.
  • Die Anzahl und die spezifische Position der Seitenauslasse 48 kann zur Gewährleistung des geeigneten Strömungsdurchsatzes durch die Außenschlitze 46 für jede Bauweise bestimmt werden, um dort die Verrundungskühlung zu verbessern. In der in 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Sei tenauslasse 48 paarweise an jeder Verrundung entlang jeder Seitenwand angeordnet. Die Auslasse sind in Sehnenrichtung voneinander beabstandet, um eine kontinuierlichere Filmkühlung entlang des Abströmkantenbereichs der Verrundung zu ermöglichen.
  • Wie in 2 dargestellt, kann das Turbinenleitrad 10 so gefertigt werden, dass zuerst die Schaufeln 18 und die Außen- und Innendeckbandsegmente auf konventionelle Weise, wie z. B. durch Gießen, ausgebildet werden. Alle internen Komponenten der einzelnen Schaufeln 18 können ausgebildet werden, indem die Schaufeln 18 auf geeignete Weise gegossen werden, sodass sie den auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 mit dessen Außendeckbandeinlass sowie die damit zusammenwirkenden axialen Schlitze 34, 46 enthalten, die die Kühlluft durch die Abströmkantenöffnungen 32 abgeben.
  • In einer typischen ersten Stufe enthält in der Konfiguration eines Hochdruckturbinen-Leitrads jede Schaufel 18 vorzugsweise auch einen sich in radiale Richtung erstreckenden vorderen Hohlraum 50, der einen unteren Einlass durch das Innendeckband 16 aufweist, der die Kühlluft 38 aufnimmt. Das Außendeckband 14 ist an dem vorderen Hohlraum 50 massiv oder unperforiert. Außerdem sind der vordere Hohlraum 50 und der auf mittlerer Sehnenlänge angeordnete Hohlraum 36, der hinter dem vorderen Hohlraum relativ zu diesem angeordnet ist, durch eine integral ausgeformte, unperforierte Brücke voneinander getrennt, die sich zwischen den zwei Seiten der Schaufel erstreckt, um unabhängige Kühlkreisläufe zu schaffen. Der vordere Hohlraum 50 ist auf eine beliebige konventionelle Weise konfiguriert, und weist ein weiteres Prallleitblech 42 zum Kühlen des Anströmkantenbereichs jeder Schaufel auf, wobei die Kühlluft auf konventionelle Weise durch verschiedene Rei hen von zusätzlichen Filmkühlungslöchern 44 abgegeben wird.
  • Daher kann die in 2 dargestellte Schaufel 18 von Anfang an so gegossen werden, dass alle gewünschten internen Kühlkomponenten der Schaufel, einschließlich der Innen- und Außenschlitze 34, 46, ausgebildet werden. In der Regel können die Abströmkantenöffnungen 32, 32a ebenfalls in dem Gussprozess ausgebildet werden oder andernfalls nach dem Gießen ausgebildet oder gebohrt werden. Die Filmkühlungslöcher 44 und die Seitenauslasse 48 können dann, sofern sie genutzt werden, auf eine geeignete und beliebige konventionelle Weise durch die gegossenen Schaufeln gebohrt werden.
  • Das in 1 dargestellte resultierende Turbinenleitrad 10 bietet dann alle Vorteile des ursprünglichen Turbinenleitrads, enthält aber nun die zusätzlichen Außenschlitze zur Verbesserung der rückseitigen Kühlung der Verrundungen 20 zwischen dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum 36 und den Abströmkantenöffnungen. Das resultierende Turbinenleitrad hat deshalb aufgrund der in diesem Bereich erfolgenden Reduzierung oder Beseitigung der Verrundungsoxidation eine verlängerte Nutzlebensdauer und Haltbarkeit.

Claims (4)

  1. Leitschaufeleinheit, die Folgendes umfasst: eine hohle Schaufel (18), die an ihren sich gegenüberliegenden Enden integral an ein Außen- und ein Innendeckband (14, 16) angegossen ist, wobei die Schaufel (18) eine Reihe von Abströmkantenöffnungen (32) und mit diesen zusammenwirkende Innenschlitze (34) aufweist, die über einen auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum (36) miteinander in Verbindung stehen; ein Paar Außenschlitze (46) an sich gegenüberliegenden Enden der Schaufel, die außerhalb der entsprechenden Letzten der Abströmkantenöffnungen (32a) angeordnet sind und von den entsprechenden Letzten der Innenschlitze nach außen beabstandet sind; wobei jede Schaufel ferner sich gegenüberliegende Seitenwände (24, 26) umfasst, die an sich gegenüberliegenden Anström- und Abströmkanten (28, 30) miteinander verbunden sind; wobei sich die Außenschlitze (46) zwischen den Seitenwänden erstrecken, um die beiden Seitenwände nahe der Abströmkante (30) rückseitig zu kühlen; und gekennzeichnet durch: einen sich durch eine der Seitenwände (24, 26) erstreckenden Seitenauslass (48), der in Strömungsverbindung mit einem entsprechenden der Außenschlitze (46) steht, um Kühlluft aus diesem abzugeben.
  2. Schaufeleinheit nach Anspruch 1, wobei jeder der Außenschlitze (46) gemeinsam mit einem der angrenzenden Innenschlitze (34) an einer entsprechenden der letzten Öffnungen (32a) endet.
  3. Schaufeleinheit nach Anspruch 1, wobei sich die Außenschlitze (46) von dem auf mittlerer Sehnenlänge angeordneten Hohlraum (36) im Wesentlichen geradlinig zu der Abströmkante (30) erstrecken und an deren hinteren Enden gebogen sind, um quer in die letzten Innenschlitze an der Abströmkante zu münden.
  4. Turbinenleitrad (10), das eine Anzahl Leitradschaufeleinheiten (18) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3 umfasst, die an entsprechenden axialen Trennlinien (22) miteinander verbunden sind, um ein integriertes Turbinenleitradschaufelsegment zu bilden, das wiederum in einen geschlossenen segmentierten Ring eingebunden ist.
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