EP2853690A1 - Einsatz zur Kühlung einer Turbinenschaufel aus mehreren Teilstücken - Google Patents

Einsatz zur Kühlung einer Turbinenschaufel aus mehreren Teilstücken Download PDF

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EP2853690A1
EP2853690A1 EP13186304.5A EP13186304A EP2853690A1 EP 2853690 A1 EP2853690 A1 EP 2853690A1 EP 13186304 A EP13186304 A EP 13186304A EP 2853690 A1 EP2853690 A1 EP 2853690A1
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EP
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turbine blade
sections
wall
section
insert according
Prior art date
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Withdrawn
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EP13186304.5A
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English (en)
French (fr)
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Fathi Ahmad
Tobias Dr. Buchal
Daniela Koch
Marco Schüler
Nihal Kurt
Radan Dr. Radulovic
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F01D5/187—Convection cooling
    • F01D5/188—Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall
    • F01D5/189—Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall the insert having a tubular cross-section, e.g. airfoil shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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    • F05D2230/61—Assembly methods using limited numbers of standard modules which can be adapted by machining
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins

Definitions

  • Turbine blades in particular blades of gas turbines, are thermally highly stressed components.
  • very high mechanical loads occur due to the rotation.
  • the gas or gas mixture flowing at high speed and high pressure which is intended to drive the turbine, causes a considerable mechanical load.
  • very high temperatures especially in gas turbine blades in operation very high temperatures. It generally applies that higher temperatures of the turbine blades driving gas mixture have a favorable effect on the efficiency of the gas turbine. To prevent too high temperatures in turbine blades, the turbine blades are cooled.
  • the perforated plates are designed as a box-shaped body of developable and welded together sheet metal pieces. This is the shape of the turbine blades, more precisely the inner spaces of the turbine blades, because the profiles are identical or only slightly scaled at all radial heights. These limitations make it difficult to create turbine blades that allow the most favorable flow possible.
  • the object of the invention is to reduce the difficulties.
  • an insert for the distribution of cooling fluid in a turbine blade which is constructed from at least three sections, which are successively inserted into an interior of the turbine blade.
  • at least the last introduced section acts as a wedge, which presses other sections so with a suitable distance to a wall of the turbine blade, that an impingement cooling can take place.
  • turbine blades are normally castings.
  • At least a selection of sections have surfaces which are installed at a low distance from an inner wall of the turbine blade, and the surfaces have holes, so that cooling fluid through the holes substantially perpendicular to the inner wall of the turbine blade can be performed.
  • the holes can have different shape and size. It is crucial that the cooling fluid flows reasonably evenly and perpendicularly to the inner wall of the turbine blade. This achieves the known and efficient impingement cooling.
  • At least one of the sections is constructed from a plurality of ventilation channels. These are mostly round or square ventilation ducts, the walls of which have holes.
  • the ventilation ducts can be connected for example by connecting webs to a section.
  • An essential embodiment of this embodiment are adjacent ventilation ducts, which in the inserted insert extend in the radial direction, that is, essentially from the blade root to the blade tip. As far as radial direction is concerned, it should be noted that due to the sometimes given curvature of the turbine blade this curvature is to follow.
  • a ventilation duct extending in the radial direction can thus have a corresponding curvature.
  • the sections are arranged one behind the other and / or next to one another in the radial direction. If the sections are arranged one behind the other, it is clear that an order must be observed during insertion. If the sections are introduced from the blade root, first the sections are to be introduced, which are closer to the blade tip. Since the cross section of the turbine blade usually changes from the blade root to the blade tip, the sections which are provided for different regions in the turbine blade are usually not identical. In this respect, the sequence plays a role especially in the radial direction to be introduced successively sections.
  • the sections are inserted partially overlapping. This results in areas within the turbine blade, in which there are two sections.
  • that portion which is inserted into another portion acts as a wedge, which presses the other portion with a suitable distance to a wall of the turbine blade, that an impingement cooling can take place.
  • a selection of sections is insertable simultaneously. So it is conceivable, for example, all parts that should rest against a wall, first introduce together in one step. In the next step, then at least one wedge-acting portion is introduced, whereby the insert is formed. This makes it possible already outside the turbine blade to create a connection between the sections that should rest against the wall. In this case, the connection can be designed so that even a movement between the connected sections is possible, which is caused approximately by the last introduced section.
  • the portions introduced first are only partially parallel to an inner wall of the turbine blade.
  • the inserts known in the prior art which are prefabricated and are introduced as prefabricated inserts into the turbine blade, the insert must be largely adapted to the inner walls of the turbine blade.
  • the now provided sections must be largely adapted to the shape of the inner wall only in the area covered by the individual sections.
  • a wedge effect is achieved by rotation of the inserted sections.
  • rotation is only to be carried out until a sufficient wedge effect is achieved.
  • At least the last introduced section does not rest on the wall of the turbine blade.
  • the last introduced section sometimes has only the function of a wedge and must not rest against the wall.
  • At least the last introduced section can not be flowed through.
  • this section does not have to abut against a wall of the turbine blade and does not have to fulfill the task of guiding cooling fluid perpendicular to the inner wall and causing impingement cooling. It is therefore not necessary to design this section throughflow.
  • these sections can, as it were, form cooling channels within the turbine blade and accordingly influence the flow of cooling fluid in a suitable manner.
  • the invention also provides a method of manufacturing an insert for distributing cooling fluid in a turbine blade by inserting at least three sections sequentially into an interior of the turbine blade, at least the last inserted section acting as a wedge, the other sections as a suitable one Distance to a wall of the turbine blade expresses that an impact cooling can take place.
  • This method and its embodiments are particularly suitable for the production of an insert described above.
  • FIG. 1 is a cross section of a turbine blade 1 in a plane on the blade root shown. It can be seen a circumferential wall 2 of the turbine blade 1. In one of the wall 2 surrounded interior 3, a portion 4 can be seen.
  • the section 4 comprises four ventilation channels.
  • a first, round running ventilation duct 6 can be seen.
  • This is followed by a connecting web 7, through which the ventilation duct 6 is connected to a further ventilation duct 8.
  • the largely angular running ventilation duct 8 is connected via a connecting web 9 with a further largely angular running ventilation duct 10.
  • a connecting web 11 connects the ventilation duct 10 with a fourth Ventilation channel 12.
  • the ventilation channel 12 has a flat, the connecting web 11 facing side and is otherwise oval designed to be adapted to the course of the wall 2 in the region of a trailing edge 13.
  • the walls of the ventilation channels 6, 8, 10 and 12 have holes, so that an air flow shown by arrows results from the ventilation channels 6, 8, 10 and 12 to the wall 2 of the turbine blade 1. This achieves the known impingement cooling.
  • FIG. 2 is a side view of the turbine blade 1 can be seen.
  • the section 4 can be seen, with the ventilation channels 6, 8, 10 and 12 and the connecting webs 7, 9 and 11 connecting them.
  • the section 4 extends in the radial direction up to a boundary 14.
  • a further section 15 is arranged, which extends from a boundary 16 to a boundary 17.
  • the section 15 and the section 4 are constructed in the same way.
  • the section 4 projects into the section 15 and acts as a wedge.
  • a further section 21 extends from a boundary 19 to a blade tip 20. Between the boundary 19 and the boundary 17, an overlapping area 22 again results. In the overlapping area 22, the section 15 protrudes into the section 21 and acts as a wedge.
  • section 4 acts as a wedge for the section 15 and this as a wedge for the section 21, a stable arrangement with suitable distances of the ventilation ducts reached from the wall 2 of the turbine blade 1. This achieves optimal impingement cooling.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Einsatz zur Verteilung von Kühlfluid in einer Turbinenschaufel (1), aufgebaut aus mindestens drei Teilstücken (4, 15, 21), die nacheinander in einen Innenraum (3) der Turbinenschaufel (1) einführbar sind, wobei zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück (4) als Keil wirkt und andere Teilstücke (15, 21) so mit geeignetem Abstand an eine Wand (2) der Turbinenschaufel (1) drückt, dass eine Prallkühlung erfolgen kann. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein zugehöriges Verfahren.

Description

  • Turbinenschaufeln, insbesondere Schaufeln von Gasturbinen, sind thermisch hochbelastete Komponenten. Bei Laufschaufeln treten durch die Rotation sehr hohe mechanische Belastungen auf. Aber auch bei den vorliegend interessierenden Leitschaufeln bewirkt das mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck strömende Gas oder Gasgemisch, welches die Turbine antreiben soll, eine beachtliche mechanische Belastung. Darüber hinaus treten vor allem bei Gasturbinenschaufeln im Betrieb sehr hohe Temperaturen auf. Dabei gilt generell, dass höhere Temperaturen des die Turbinenschaufeln antreibenden Gasgemischs sich günstig auf den Wirkungsgrad der Gasturbine auswirken. Um dennoch zu hohe Temperaturen in Turbinenschaufeln zu verhindern, werden die Turbinenschaufeln gekühlt. Dabei hat es sich unter anderem bewährt in geringem Abstand von den Innenwänden der Turbinenschaufeln Lochbleche oder ähnlich wirkende Einrichtungen anzubringen, die dafür sorgen, dass das Kühlfluid, in der Regel Luft, senkrecht auf die Innenwände geführt wird. Damit entsteht eine sogenannte Prallkühlung, welche für eine effiziente Kühlung sorgt. Eine Möglichkeit derartige Lochbleche auf einfache Weise im Inneren der Turbinenschaufel anzubringen, sind Einsätze, welche vorgefertigt sind und als solche in die Turbinenschaufel eingesetzt werden können. Bisweilen ist es schwierig den Einsatz in die Turbinenschaufel einzubringen, da Turbinenschaufeln mitunter komplex geformt sind, um eine möglichst günstige Strömung und somit einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Auch kann es mitunter schwierig sein für die Vielzahl an Formen von Turbinenschaufeln jeweils geeignete Einsätze zu erhalten.
  • Häufig werden die Lochbleche als dosenförmige Körper aus abwickelbaren und zusammengeschweißten Blechstücken ausgeführt. Damit ist die Formgebung der Turbinenschaufeln, genauer gesagt der Innenräume der Turbinenschaufeln, eingeschränkt, da die Profile in allen radialen Höhen identisch oder nur leicht skaliert zueinander sind. Diese Einschränkungen erschweren die Schaffung von Turbinenschaufeln, die eine möglichst günstige Strömung ermöglichen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es die Schwierigkeiten zu reduzieren.
  • Hierzu wird ein Einsatz zur Verteilung von Kühlfluid in einer Turbinenschaufel vorgeschlagen, der aus mindestens drei Teilstücken aufgebaut ist, die nacheinander in einen Innenraum der Turbinenschaufel einführbar sind. Dabei wirkt zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück als Keil, der andere Teilstücke so mit einem geeigneten Abstand an eine Wand der Turbinenschaufel drückt, dass eine Prallkühlung erfolgen kann.
  • Dadurch dass die Teilstücke nacheinander in den Innenraum der Turbinenschaufel einführbar sind, ergibt sich eine wesentlich größere Freiheit bei der Gestaltung der Turbinenschaufel, da so auch für komplex geformte Turbinenschaufeln ein Einsatz auf vergleichsweise einfache Weise geschaffen werden kann. Ein wesentlicher Gesichtspunkt dabei ist, dass zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück als Keil wirkt und andere Teilstücke so an eine Wand der Turbinenschaufel drückt, dass eine Prallkühlung erfolgen kann. Je nach Größe und Form können auch mehrere Teilstücke die Funktion eines Keils übernehmen. Es handelt sich dabei oft um die zuletzt eingeführten Teilstücke.
  • Vollständigkeitshalber wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den Turbinenschaufeln normalerweise um Gussteile handelt.
  • Notwendig ist, dass zumindest eine Auswahl an Teilstücken Flächen aufweist, welche mit niedrigem Abstand von einer Innenwand der Turbinenschaufel eingebaut sind, und die Flächen Löcher aufweisen, so dass Kühlfluid durch die Löcher weitgehend senkrecht auf die Innenwand der Turbinenschaufel geführt werden kann. Die Löcher können dabei verschiedene Form und Größe haben. Entscheidend ist dass das Kühlfluid einigermaßen gleichmäßig und senkrecht auf die Innenwand der Turbinenschaufel strömt. Damit wird die bekannte und effiziente Prallkühlung erreicht.
  • Es ist klar, dass ein gewisser Abstand zwischen den genannten Flächen mit den Löchern und der Wand vorhanden sein muss, um die Prallkühlung sicherzustellen. Wenn die Flächen unmittelbar an der Wand anliegen, ist eine Prallkühlung nicht mehr möglich, da keine Strömung durch die Löcher erfolgen kann. Ist der Abstand zu hoch, ist die an der Wand auftreffende Strömung zu sehr verteilt und zu schwach, so dass keine effiziente Kühlung erfolgen kann. Es ist also darauf zu achten, dass sich ein geeigneter Abstand zur Wand einstellt.
  • Es ist klarzustellen, dass eine gewisse Prallkühlung auch ohne die genannte Keilwirkung möglich sein kann. In diesen Fällen wird die Prallkühlung nicht erst durch die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht, aber in vorteilhafter Weise verbessert.
  • Ferner ist zu ergänzen, dass auch das als Keil wirkende Teilstück durch die erfindungsgemäße Anordnung verkeilt wird. Soweit es sich bei diesem Teilstück um ein durchströmtes Teilstück handelt, kann also auch eine Prallkühlung durch dieses Teilstück ermöglicht oder verbessert werden.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eines der Teilstücke aus einer Mehrzahl von Lüftungskanälen aufgebaut. Dabei handelt es sich um zumeist runde oder eckige Lüftungskanäle, deren Wände Löcher aufweisen. Die Lüftungskanäle können etwa durch Verbindungsstege zu einem Teilstück verbunden werden. Eine wesentliche Ausgestaltung dieser Ausführungsform sind nebeneinander liegende Lüftungskanäle, die beim eingeführten Einsatz in radialer Richtung, also im Wesentlichen vom Schaufelfuß zur Schaufelblattspitze, verlaufen. Soweit von radialer Richtung gesprochen wird, ist zu beachten, dass aufgrund der mitunter gegebenen Krümmung der Turbinenschaufel dieser Krümmung zu folgen ist. Ein in radialer Richtung verlaufender Lüftungskanal kann also eine entsprechende Krümmung aufweisen.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Teilstücke in radialer Richtung hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet. Werden die Teilstücke hintereinander angeordnet so ist klar, dass eine Reihenfolge beim Einführen einzuhalten ist. Werden die Teilstücke vom Schaufelfuß aus eingeführt, sind zunächst die Teilstücke einzuführen, die näher an der Schaufelblattspitze liegen. Da sich der Querschnitt der Turbinenschaufel vom Schaufelfuß zur Schaufelblattspitze meist ändert, sind die Teilstücke, die für verschiedene Bereiche in der Turbinenschaufel vorgesehen sind, meist nicht identisch. Insofern spielt gerade bei in radialer Richtung hintereinander einzuführenden Teilstücken die Reihenfolge eine Rolle.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Teilstücke teilweise überlappend eingeführt. Es ergeben sich damit Bereiche innerhalb der Turbinenschaufel, in denen sich zwei Teilstücke befinden. Durch diese überlappende Anordnung wirkt dasjenige Teilstück, welches in ein anderes Teilstück eingeführt ist, als Keil, welches das andere Teilstück so mit geeignetem Abstand an eine Wand der Turbinenschaufel drückt, dass eine Prallkühlung erfolgen kann.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Auswahl von Teilstücken gleichzeitig einführbar. So ist es denkbar etwa alle Teilstücke, die an einer Wand anliegen sollen, zunächst in einem Schritt gemeinsam einzuführen. Im nächsten Schritt wird dann mindestens ein als Keil wirkendes Teilstück eingeführt, wodurch der Einsatz gebildet wird. Damit ist es möglich bereits außerhalb der Turbinenschaufel eine Verbindung zwischen den Teilstücken, die an der Wand anliegen sollen, zu schaffen. Dabei kann die Verbindung so ausgestaltet sein, dass noch eine Bewegung zwischen den verbundenen Teilstücken möglich ist, welche etwa durch das zuletzt eingeführte Teilstück hervorgerufen wird.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung verlaufen die zuerst eingeführten Teilstücke nur teilweise parallel zu einer Innenwand der Turbinenschaufel. Bei den im Stand der Technik bekannten Einsätzen, die vorgefertigt sind und als vorgefertigte Einsätze in die Turbinenschaufel eingeführt werden, muss der Einsatz den Innenwänden der Turbinenschaufel weitgehend angepasst sein. Die nun vorgesehenen Teilstücke müssen nur in dem Bereich, den die einzelnen Teilstücke abdecken, an die Form der Innenwand weitgehend angepasst sein.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Keilwirkung durch Rotation der eingeführten Teilstücke erreicht. Damit ist es nicht erforderlich bereits beim Einführen des zuletzt eingeführten Teilstücks die Keilwirkung hervorzurufen. Dies kann das Einführen erheblich erleichtern. Die Rotation ist nur soweit durchzuführen, bis eine hinreichende Keilwirkung erreicht ist.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung liegt zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück nicht an der Wand der Turbinenschaufel an. Das zuletzt eingeführte Teilstück hat bisweilen nur die Funktion eines Keils und muss nicht an der Wand anliegen.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück nicht durchströmbar. Wie ausgeführt muss dieses Teilstück nicht an einer Wand der Turbinenschaufel anliegen und muss nicht die Aufgabe erfüllen, Kühlfluid senkrecht auf die Innenwand zu führen und eine Prallkühlung hervorzurufen. Es ist daher nicht erforderlich dieses Teilstück durchströmbar auszugestalten.
  • Freilich ist auch bei nicht an einer Wand der Turbinenschaufel anliegenden Teilstücken die Wirkung auf die Strömung zu beachten. Diese Wirkung kann aber durchaus gewünscht sein. So können diese Teilstücke bei geeigneter Anordnung innerhalb der Turbinenschaufel gleichsam Kühlkanäle ausbilden und entsprechend die Strömung von Kühlfluid in geeigneter Weise beeinflussen.
  • Die Erfindung sieht ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes zur Verteilung von Kühlfluid in einer Turbinenschaufel vor, indem mindestens drei Teilstücke, nacheinander in einen Innenraum der Turbinenschaufel eingeführt werden, wobei zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück als Keil wirkt, der andere Teilstücke so mit einem geeigneten Abstand an eine Wand der Turbinenschaufel drückt, dass eine Prallkühlung erfolgen kann. Dieses Verfahren und seine Ausgestaltungen eignen sich besonders für die Herstellung eines oben beschriebenen Einsatzes.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Dabei zeigen
    • Fig. 1
    einen Querschnitt einer Turbinenschaufel in einer Ebene am Schaufelfuß
    Fig. 2
    eine seitliche Darstellung der Turbinenschaufel mit einem Einsatz aus mehreren Teilstücken.
  • In Figur 1 ist ein Querschnitt einer Turbinenschaufel 1 in einer Ebene am Schaufelfuß gezeigt. Es ist eine umlaufende Wand 2 der Turbinenschaufel 1 zu erkennen. In einem von der Wand 2 umgebenen Innenraum 3 ist ein Teilstück 4 zu erkennen. Das Teilstück 4 umfasst vier Lüftungskanäle. In der Figur links liegend, also im Bereich nahe einer Anströmkante 5 ist ein erster, rund ausgeführter Lüftungskanal 6 zu erkennen. Daran schließt ein Verbindungssteg 7 an, durch den der Lüftungskanal 6 mit einem weiteren Lüftungskanal 8 verbunden ist. Der weitgehend eckig ausgeführte Lüftungskanal 8 ist über einen Verbindungssteg 9 mit einem weiteren weitgehend eckig ausgeführtem Lüftungskanal 10 verbunden. Ein Verbindungssteg 11 verbindet den Lüftungskanal 10 mit einem vierten Lüftungskanal 12. Der Lüftungskanal 12 hat eine flache, dem Verbindungssteg 11 zugewandte Seite und ist im Übrigen oval ausgebildet, um an den Verlauf der Wand 2 im Bereich einer Abströmkante 13 angepasst zu sein.
  • Die Wände der Lüftungskanäle 6, 8, 10 und 12 weisen Löcher auf, so dass sich ein durch Pfeile dargestellter Luftstrom von den Lüftungskanälen 6, 8, 10 und 12 an die Wand 2 der Turbinenschaufel 1 ergibt. Damit wird die bekannte Prallkühlung erreicht.
  • In Figur 2 ist eine seitliche Ansicht der Turbinenschaufel 1 zu erkennen. Im Bild oben ist das Teilstück 4 zu erkennen, mit den Lüftungskanälen 6, 8, 10 und 12 und den diese verbindenden Verbindungsstegen 7, 9 und 11.
  • Das Teilstück 4 erstreckt sich in radialer Richtung bis zu einer Begrenzung 14. In radialer Richtung ist ein weiteres Teilstück 15 angeordnet, welches von einer Begrenzung 16 zu einer Begrenzung 17 reicht. Das Teilstück 15 und das Teilstück 4 sind in gleicher Weise aufgebaut.
  • Zwischen den Begrenzungen 14 und 16 ergibt sich ein Überlappungsbereich 18. Im Überlappungsbereich 18 ragt das Teilstück 4 in das Teilstück 15 hinein und wirkt als Keil.
  • Von einer Begrenzung 19 bis zu einer Schaufelblattspitze 20 erstreckt sich ein weiteres Teilstück 21. Zwischen der Begrenzung 19 und der Begrenzung 17 ergibt sich wiederum ein Überlappungsbereich 22. Im Überlappungsbereich 22 ragt das Teilstück 15 in das Teilstück 21 hinein und wirkt als Keil.
  • Es versteht sich, dass entgegen der Abfolge dieser Darstellung, zunächst das Teilstück 21, dann das Teilstück 15 und zuletzt das Teilstück 4 einzuführen ist.
  • Dadurch, dass das Teilstück 4 als Keil für das Teilstück 15 und dieses als Keil für das Teilstück 21 wirkt, wird eine stabile Anordnung mit geeigneten Abständen der Lüftungskanäle von der Wand 2 der Turbinenschaufel 1 erreicht. Damit wird eine optimale Prallkühlung erreicht.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

  1. Einsatz zur Verteilung von Kühlfluid in einer Turbinenschaufel (1), aufgebaut aus mindestens drei Teilstücken (4, 15, 21), die nacheinander in einen Innenraum (3) der Turbinenschaufel (1) einführbar sind,
    wobei zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück (4) als Keil wirkt und andere Teilstücke (15, 21) so mit einem geeigneten Abstand an eine Wand (2) der Turbinenschaufel (1) drückt, dass eine Prallkühlung erfolgen kann.
  2. Einsatz nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens eines der Teilstücke (4, 15, 21) aus einer Mehrzahl von Lüftungskanälen (6, 8, 10, 12) aufgebaut ist.
  3. Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Teilstücke (4, 15, 21) in einer radialen Richtung hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind.
  4. Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Teilstücke (4, 15, 21) teilweise überlappend eingeführt sind.
  5. Einsatz nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Auswahl von Teilstücken (4, 15, 21) gleichzeitig einführbar ist.
  6. Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zuerst eingeführten Teilstücke (15, 21) nur teilweise parallel zu einer Innenwand der Turbinenschaufel verlaufen.
  7. Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Keilwirkung durch Rotation der eingeführten Teilstücke (4, 15, 21) erreicht ist.
  8. Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück (4) nicht an der Wand (2) der Turbinenschaufel (1) anliegt.
  9. Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück (4) nicht durchströmbar ist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes zur Verteilung von Kühlfluid in einer Turbinenschaufel (1),
    insbesondere zur Herstellung eines Einsatzes nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    indem mindestens drei Teilstücke (4, 15, 21) nacheinander in einen Innenraum (3) der Turbinenschaufel (1) eingeführt werden,
    wobei zumindest das zuletzt eingeführte Teilstück (4) als Keil wirkt, der andere Teilstücke (15, 21) so mit einem geeigneten Abstand an eine Wand (2) der Turbinenschaufel (1) drückt, dass eine Prallkühlung erfolgen kann.
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