EP3155227A1 - Turbinenschaufel - Google Patents

Turbinenschaufel

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EP3155227A1
EP3155227A1 EP15760398.6A EP15760398A EP3155227A1 EP 3155227 A1 EP3155227 A1 EP 3155227A1 EP 15760398 A EP15760398 A EP 15760398A EP 3155227 A1 EP3155227 A1 EP 3155227A1
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EP
European Patent Office
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section
channel
turbine blade
channel section
central
Prior art date
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Application number
EP15760398.6A
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English (en)
French (fr)
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EP3155227B1 (de
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Stefan Dahlke
Tilman Auf Dem Kampe
Marc Fraas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP3155227B1 publication Critical patent/EP3155227B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • F01D5/186—Film cooling
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting
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    • F05D2250/10—Two-dimensional
    • F05D2250/14—Two-dimensional elliptical
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    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/202—Heat transfer, e.g. cooling by film cooling

Definitions

  • Turbine blade the invention relates to a turbine blade for a Strö ⁇ mung machine according to the preamble of claim 1.
  • Such turbine blades 206 307 842 A are known from JP.
  • Turbomachines in particular gas turbines (in the broad sense), have a gas turbine (in the narrower sense), in which a hot gas, which was previously compressed in a compressor and heated in a combustion chamber, is relaxed to work.
  • gas turbines are designed in Axialbauweise, wherein the gas turbine is formed by several in the flow direction ⁇ consecutive blade rings.
  • the blade rings have circumferentially disposed blades and vanes, with the blades attached to a rotor of the gas turbine and the vanes secured to the housing of the gas turbine.
  • thermodynamic efficiency of gas turbines is the higher, the higher the inlet temperature of the hot gas is in the gas turbine.
  • the height of the inlet temperature limits are set by the thermal load of the turbine show ⁇ feln.
  • an object is to provide turbine blades that have sufficient mechanical strength for the operation of the gas turbine even at high thermal loads.
  • turbine screens are provided with elaborate coating systems.
  • turbine blades are cooled during operation of the gas turbine.
  • the film cooling is a very effective and reli ⁇ permeable method for cooling of turbine blades is highly stressed. In this case, cooling air is draws taps ⁇ from the compressor and recycled to the provided in with internal cooling passages turbine blades.
  • Fluid channels or fluid channels with oval cross section ⁇ set. Furthermore, it is known to expand the cross-section of the fluid channels at the outlet, ie in the outflow channel section, in a diffuser-like manner, in accordance with the principle of slot cooling. In this case, the outlet cross-section is increased by a certain factor. This leads to an on ⁇ fanning of the cooling air jet, which is associated depending on the Strö ⁇ mung situation with a lowering of the beam pulse, lower mixing losses and greater lateral cover. In general, contoured holes lead to an increase in the effectiveness in the area of the fluid channel longitudinal axis and overall to a better lateral Abde ⁇ ckung.
  • Ring vortex ⁇ 1 The cooling air jet acts like an inclined cylinder on the main flow and accelerates it. There are pressure differences between the upstream and downstream side and the top of the cooling air ⁇ jet, which lead to a compensation flow. As a result, ring vortices ⁇ 1 are formed. The rotation of the exiting boundary layer of the cooling air supports this effect.
  • Kidney vertebra ⁇ 2 The kidney vertebrae are the result of a pair of vertebrae in the fluid channel. Frictional forces in the free shear layer between the exiting cooling fluid jet and the main flow additionally enhance the rotation.
  • Horseshoe vortex ⁇ 3 arise in the dust ⁇ rich of an upright in a boundary layer flow cylinder. Near the wall, the pressure in the boundary layer is minimal. In contrast, a positive pressure gradient forms in the outer layer of the main flow boundary layer. The boundary layer is peeled off and rolls against the Hauptströ ⁇ mung in the direction of the minimum pressure on the wall a. The resulting vortex lays on both sides of the cylinder. The direction of rotation of the horseshoe vertebrae ⁇ 3 is opposite to that of the neighboring kidney vertebra ⁇ 2, and the horseshoe vortices ⁇ 3 run laterally below the cooling air jet during single-hole blow-out.
  • Unsteady vortex ⁇ 4 The unsteady vortices are ver ⁇ parable with Karman vortices in the wake of a cylinder.
  • the cause of vortex formation is the boundary layer separation on the suction side of the cylinder.
  • the unsteady vortices ⁇ 4 arise perpendicular to the cooled surface.
  • the central channel section adjoins the intermediate channel section to form an intermediate, lying perpendicular to the longitudinal axis of the fluid channel shoulder surface.
  • a shoulder surface may be lying in a direction inclined to the longitudinal axis of the fluid channel at an angle a ⁇ 90 °, for example approximately 45 ° level.
  • the shoulder surface is formed at a Wandbe ⁇ area of the fluid channel, while the particularlylie ⁇ constricting wall portion of the intermediate duct portion and the center ⁇ rale channel-section straight, that is without shoulder formation, merge into one another.
  • the wall of the fluid channel can extend in a straight line over its entire length.
  • a shoulder with a low shoulder height can also be formed here.
  • the shoulder surface is preferably located on the hot gas side or the cold gas side facing wall region of the fluid channel.
  • an intermediate channel portion is provided between the central channel portion and the inflow channel portion having over its length section ei ⁇ NEN constant, preferably circular or oval cross, the longitudinal axis of the intermediate
  • Channel section is offset relative to the longitudinal axis of the central fluid channel section and in particular runs parallel to this. It has been found that the geometry due to the inventively vorgenom ⁇ mene change the flow of the cooling fluid can be influenced in the fluid channel in such a way that the local flow speeds are fitted in such a way reasonable in the fluid channel, on the one hand, the overall in Figure 15 showed vortex pair ⁇ 2 rotates the other way around and on the other hand, the separation in the diffuser ⁇ toward the upstream side can be displaced, as shown in FIG. 13 Both effects have a positive influence on the film ⁇ cooling effectiveness and can cause particular the lateral Ausdeh- voltage of the cooling fluid jet.
  • the central channel section is smaller than the intermediate channel section by at least 30%, in particular by at least 40%, and preferably at least 60%
  • the outflow channel portion may be formed in known manner ⁇ diffuser-out with a widening cross-section.
  • the wall of the fluid channel runs at its wall region facing the cold gas side in the flow path. tion of the longitudinal axis of the fluid channel and connects straight ⁇ linig to the central channel section.
  • the outflow channel section has a constant, in particular round cross-section over its entire length.
  • the outflow channel extends from ⁇ cut preferably concentric with the central cut Kanalab ⁇ and has the same cross-section as this.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a turbine blade wall with a fluid channel, which is designed according to the invention
  • Figure 2 shows a variant of the turbine blade wall shown in Figure 1 in a longitudinal section
  • Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line V-V in
  • Figure 1 in which the cross-sectional geometries of the fluid channel in the intermediate channel portion and the central channel portion can be seen
  • Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line V-V in
  • Figure 1 in the illustrated inter-channel portion and the central channel portion in the alternative cross-sectional geometries of the fluid channel,
  • Figure 5 is a sectional view through a Turbinenschaufelwan- dung with a further according to the invention having formed ⁇ th fluid passage according to the present invention
  • FIG. 6 shows a sectional view through a turbine blade wall with a third embodiment of a fluid channel according to the present invention
  • FIG. 7 to 9 variants of the turbine blade wall shown in FIG. 6 in longitudinal section
  • FIG. 10 shows a longitudinal section through a turbine blade wall with a fourth embodiment of a fluid channel according to the present invention
  • Figure 11 is a cross-sectional view along lines A-A in Figures 6 and 10, in which
  • FIG. 12 shows a three-dimensional representation of the fluid channel illustrated in FIG. 10 in the transition region between the intermediate channel section and the central channel section,
  • Figure 13 is a schematic representation showing the position of
  • FIG. 14 shows a schematic representation which shows the detachment behavior of the cooling fluid in the diffuser in the case of conventional fluid ducts with a diffuser
  • Figure 15 is a schematic representation showing the vortex ⁇ formation of a cylindrical film cooling hole.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of a detail of a turbine blade wall 1 is shown, in which a fluid channel 2 is formed, through which a cooling fluid, such as Example ⁇ example cooling air from a cold-gas side of the turbine blade - here the interior of the turbine blade - to one of
  • a cooling fluid such as Example ⁇ example cooling air from a cold-gas side of the turbine blade - here the interior of the turbine blade - to one of
  • Hot gas flowing over the outer surface of the turbine blade wall 2, which forms a hot gas side of the turbine blade, can flow.
  • the fluid channel 2 has at its side facing end portion of an inflow channel portion 2a with a fluid inlet port 3, at its pointing to the hot gas side of the turbine blade wall end portion 1 a diffuser-like expanding Ausström- channel section 2b with a Fluidauslassö réelle 4 and between the inflow channel section 2a and the Ausström- channel section 2b a central Channel section 2 c, which defines a longitudinal axis X of the fluid channel 2 and over its length has a constant circular or oval cross-section on.
  • the fluid channel 2 has at its side facing end portion of an inflow channel portion 2a with a fluid inlet port 3, at its pointing to the hot gas side of the turbine blade wall end portion 1 a diffuser-like expanding Ausström- channel section 2b with a Fluidauslassö réelle 4 and between the inflow channel section 2a and the Ausström- channel section 2b a central Channel section 2 c, which defines
  • Longitudinal axis X of the fluid channel 2 encloses an acute angle with the surface of the turbine blade wall 1 overflowed by the hot gas, which is measured between the longitudinal axis X and the surface on the upstream side and the upstream side of the fluid channel.
  • an intermediate channel section 2d having a larger one
  • transition region between the intermediate channel section 2d, and the central channel portion 2c sharp out ⁇ forms, with the wall of the fluid channel 2 at the side of the fluid channel 2, which faces the cold-gas side, is straight, and facing the opposite, the hot gas side wall area a Shoulder surface 5 between the intermediate channel portion 2 d and the central channel portion 2 c is formed, which is perpendicular to the longitudinal axis X of the fluid channel 2.
  • the shoulder surface 5 2c form on which the cold-gas side facing Wan ⁇ dung region between the intermediate channel section 2d, and the central channel portion, then on the opposite, ie, to the hot gas side facing wall area the Wall of the fluid channel 2 in a straight line, that runs without Schulterbil ⁇ tion.
  • FIGS. 3 and 4 the transition from the intermediate channel section 2d to the central channel section 2c of the fluid channel 2 is clearly visible.
  • the intermediate channel section have 2d and the central Kanalab ⁇ section 2c each have a circular cross-section, wherein the diameter D of the intermediate channel section 2d is significantly larger than the diameter 2d of the central passage portion 2c. In the illustrated embodiment, this is
  • the cross-sectional area of the central passage portion 2c has a cross sectional area smaller by about 55% than the intermediate passage portion 2d.
  • the intermediate channel section 2d transitions rectilinearly into the central channel section 2c, while in the remaining peripheral regions the shoulder surface 5 is formed between the two channel sections 2d, 2c.
  • the intermediate channel section 2d has an oval cross section and the central channel section 2c has a circular cross section. Due to the oval configuration of the intermediate Kanalab ⁇ section 2 d, the shoulder surface 5 is present only at the upstream wall region of the fluid channel 2.
  • cooling air is flowed through during operation of the fluid passage 2 of a cooling fluid, the sharp-Kant ⁇ ge constriction results in the transition region between the intermediate channel section 2d, and the central channel portion 2c to the fact that the cooling fluid stream - as shown in Figure 13 - in diffuser-like extended outflow channel section 2b from the wall of the fluid channel at the upstream side with respect to the hot gas flow H side dissolves.
  • the cooling fluid thus optimally contacts the outer surface after leaving the fluid channel 2. surface of the turbine blade wall 1, in order to protect them from the over ⁇ flowing hot gas.
  • FIG. 5 shows a similar fluid channel 2 in a turbine blade wall 1.
  • the fluid inlet opening 3 is formed in the end face of a bead 6 which protrudes inwards from the inner surface of the turbine blade wall 1, so that the cooling fluid enters the fluid channel 2 at the end entry.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a fluid channel 2 in a turbine blade wall 1.
  • This includes, in the same way as the fluid channel 2 according to FIG. 1, an inflow channel section 2a on the cold side of the turbine blade wall 1, an outflow channel section 2b on the hot side of the turbine blade wall 1, one between the inflow channel section 2a and Outflow channel portion 2b lying central channel portion 2c with a constant over its length, circular cross section, and an intermediate channel portion 2d, which is formed between the inflow channel portion 2a and the central channel portion 2c.
  • the inflow channel section 2a and the intermediate channel section 2d are formed in the manner of a cylindrical bore with a diameter that is constant over the length, which is greater than the diameter of the central channel section 2c.
  • the longitudinal axis wel ⁇ surface is through the intermediate fluid passage 2d and the inflow fluid passage 2a is defined offset from the longitudinal axis X of the central passage portion 2c.
  • the on ⁇ arrangement is so made that 5 is formed on the side facing the cold gas side of the fluid channel 2 between the intermediate channel section 2d, and the central channel portion 2c a shoulder surface, while on the opposite, ie facing the hot gas side the Fluidkanalwan - Formation in the transition region between the intermediate channel section 2d and the central channel section 2c is rectilinear, so here is a steady transition from the intermediate channel section 2d takes place in the central channel section 2c without shouldering.
  • the shoulder surface 5 is not perpendicular to the longitudinal axis of the fluid channel, but in a relative to the longitudinal axis X by about 45 ° inclined plane. The transition region can be seen in the cross section of FIG.
  • the shoulder surface can be formed on the side facing the hot gas side wall region of the fluid passage 2, whereas on the opposite, that is facing the cold-gas side the Fluidkanalwandung in the transition region between the intermediate channel portion 2d and the central Kanalab ⁇ cut 2c is straight.
  • FIGS. 7 and 8 Figure 7 can furthermore be seen that the plane in which the Schulterflä ⁇ surface 5 is located, including ⁇ with the nearest the hot gas side Wandungsbe reaching an angle ⁇ 90 °, so that a type of return jump is formed.
  • the shoulder surface 5 may include an angle ⁇ 90 ° with the cold gas side wall portion to form a recess, as shown in FIG.
  • the embodiment shown in Figure 6 is the
  • Outflow channel section 2b diffuser-like design.
  • the outflow channel section 2b as shown in Figure 10 ge ⁇ shows also represent a continuation of the central channel section 2c.
  • the inflow channel portion 2a and the intermediate channel portion 2d form a larger diameter bore and the central channel portion 2c and the
  • Outflow channel section 2b a bore smaller diameter ⁇ sers, wherein the bores are offset so that a shoulder surface 5 is formed in the transition region between the intermediate channel section 2d and the central channel section 2c on the downstream side of the Fluidkanalwandung. Due to the design of the fluid channel 2 according to Figures 6 and 10, the same effect is achieved in operation as by the configuration of the fluid channel 2 according to Figures 1 and 4. Due to the increased diameter of the fluid channel 2 in the inflow channel section 2a and intermediate channel section 2d the cooling fluid is initially delayed in the fluid channel 2 and then be ⁇ accelerated and deflected in such a way that a separation of the cooling fluid flow takes place in the region of the inclined shoulder surface 5 in the region of the upstream side of the Fluidkanalwandung.

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Abstract

Turbinenschaufel für eine Strömungsmaschine mit einer Turbinenschaufelwand (1) und einem Fluidkanal (2), der an seinem zur Kaltseite weisenden Endbereich einen Einström-Kanalabschnitt (2a), an seinem zur Heißseite der Turbinenschaufelwand weisenden Endbereich einen Ausström-Kanalabschnitt (2b), zwischen beiden einen zentralen Kanalabschnitt (2c) mit einem über die Länge konstanten, kreisförmigen oder ovalen Querschnitt besitzt, welche mit der von Heißgas überströmten Oberfläche der Turbinenschaufelwand einen spitzen Winkel einschließt, und zwischen dem Einström-und dem zentralen Kanalabschnitt einen Zwischen-Kanalabschnitt (2d) aufweist, der eine größere Querschnittsfläche als der zentrale Kanalabschnitt besitzt, wobei sich der zentrale Kanalabschnitt an den Zwischen-Kanalabschnitt unter Bildung einer dazwischen liegenden Schulterfläche (5) anschließt, wobei die Schulterfläche an einem Wandbereich des Fluidkanals ausgebildet ist und am gegenüberliegenden Wandbereich der Zwischen- und der zentrale Kanalabschnitt geradlinig mit geringer Schulterhöhe ineinander übergehen.

Description

Beschreibung
Turbinenschaufel Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel für eine Strö¬ mungsmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Turbinenschaufeln sind aus der JP 206 307 842 A bekannt.
Strömungsmaschinen, insbesondere Gasturbinen (im weiteren Sinn) , weisen eine Gasturbine (im engeren Sinn) auf, in der ein Heißgas, welches zuvor in einem Verdichter komprimiert und in einer Brennkammer erhitzt wurde, zur Arbeitsgewinnung entspannt wird. Für hohe Massenströme des Heißgases und damit hohe Leistungsbereiche sind Gasturbinen in Axialbauweise aus- geführt, wobei die Gasturbine von mehreren in Durchströmungs¬ richtung hintereinander liegenden Schaufelkränzen gebildet ist. Die Schaufelkränze weisen über ihren Umfang angeordnete Laufschaufeln und Leitschaufeln auf, wobei die Laufschaufeln an einem Rotor der Gasturbine und die Leitschaufeln an dem Gehäuse der Gasturbine befestigt sind.
Der thermodynamische Wirkungsgrad von Gasturbinen ist um so höher, je höher die Eintrittstemperatur des Heißgases in die Gasturbine ist. Der Höhe der Eintrittstemperatur sind jedoch Grenzen durch die thermische Belastbarkeit der Turbinenschau¬ feln gesetzt. Dementsprechend besteht eine Zielsetzung darin, Turbinenschaufeln zu schaffen, die auch bei hohen thermischen Belastungen eine für den Betrieb der Gasturbine ausreichende mechanische Festigkeit besitzen. Hierzu werden Turbinenschau- fein mit aufwendigen Beschichtungssystemen versehen. Zur weiteren Erhöhung der zulässigen Turbineneintrittstemperatur werden Turbinenschaufeln im Betrieb der Gasturbine gekühlt. Hierbei stellt die Filmkühlung eine sehr wirksame und zuver¬ lässige Methode zur Kühlung von hochbeanspruchten Turbinen- schaufeln dar. Dabei wird Kühlluft aus dem Verdichter abge¬ zapft und in die in mit internen Kühlkanälen versehenen Turbinenschaufeln geführt. Nach einer konvektiven Kühlung des Materials von der Innenseite der Turbinenschaufeln her wird die Luft durch Fluidkanäle auf die Außenoberfläche der Turbi¬ nenschaufel geleitet. Dort bildet sie einen Film, der entlang der Außenoberfläche der Turbinenschaufel strömt und diese kühlt sowie gleichzeitig vor der heißen Strömung schützt.
Eine ideale Filmkühlung könnte mit Hilfe einer Schlitz- ausblasung erreicht werden. Da dies aus strukturmechanischer Hinsicht an Turbinenschaufeln nicht realisierbar ist, werden in erster Linie aufgrund der Fertigbarkeit zylindrische
Fluidkanäle oder auch Fluidkanäle mit ovalem Querschnitt ein¬ gesetzt. Des Weiteren ist bekannt, in Annäherung an das Prinzip der Schlitzkühlung den Querschnitt der Fluidkanäle an deren Auslass, d.h. in deren Ausström-Kanalabschnitt diffusor- artig aufzuweiten. Hierbei wird der Austrittsquerschnitt um einen bestimmten Faktor vergrößert. Dies führt zu einer Auf¬ fächerung des Kühlluftstrahls, die abhängig von der Strö¬ mungssituation mit einer Absenkung des Strahlimpulses, niedrigeren Mischungsverlusten und größerer lateraler Abdeckung einhergeht. Allgemein gilt, dass kontourierte Bohrungen zu einer Erhöhung der Effektivität im Bereich der Fluidkanal- längsachse und insgesamt zu einer besseren lateralen Abde¬ ckung führen.
Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die Kühlluft in den Fluidkanälen bzw. Kühlkanälen von deren Wandung ablöst. Wie in der Figur 14 dargestellt ist, findet eine derartige Ablö¬ sung insbesondere im diffusorartig ausgebildeten Ausström- Kanalabschnitt des Fluidkanals statt, und zwar an dessen in Bezug auf die Strömungsrichtung des Heißgases betrachtet stromabwärtigen bzw. zur Kaltgasseite gelegenen Wandbereich. Des Weiteren haben Untersuchungen gezeigt, dass es beim
Durchströmen der Fluidkanäle zu Wirbelbildungen kommt, wie sie in Figur 15 dargestellt sind. Im Wesentlichen lassen sich vier verschiedene Wirbelstrukturen identifizieren.
Ringwirbel Ω1 : Der Kühlluftstrahl wirkt wie ein geneigter Zylinder auf die Hauptströmung und beschleunigt diese. Es bilden sich Druckdifferenzen zwischen der stromauf- und stromabgewandten Seite sowie der Oberseite des Kühlluft¬ strahls, die zu einer Ausgleichsströmung führen. Dadurch bilden sich Ringwirbel Ω1. Die Rotation der austretenden Grenzschicht der Kühlluft unterstützt diesen Effekt.
Nierenwirbel Ω2 : Die Nierenwirbel sind ein Ergebnis eines im Fluidkanal entstehenden Wirbelpaars. Reibungskräfte in der freien Scherschicht zwischen dem austretenden Kühlfluid- Strahl und der Hauptströmung verstärken die Rotation zusätz- lieh.
Hufeisenwirbel Ω3 : Hufeisenwirbel Ω3 entstehen im Staube¬ reich eines senkrecht in einer Grenzschichtströmung stehenden Zylinders. In Wandnähe ist der Druck in der Grenzschicht mi- nimal . In der äußeren Schicht der Hauptströmungsgrenzschicht bildet sich dagegen ein positiver Druckgradient. Die Grenzschicht löst sich ab und rollt sich entgegen der Hauptströ¬ mung in Richtung des Druckminimums an der Wand ein. Der entstehende Wirbel legt sich beidseitig um den Zylinder. Die Ro- tationsrichtung der Hufeisenwirbel Ω3 ist der der benachbarten Nierenwirbel Ω2 entgegengesetzt, und die Hufeisenwirbel Ω3 verlaufen bei Einzellochausblasung seitlich unterhalb des Kühlluftstrahls . Instationäre Wirbel Ω4 : Die instationären Wirbel sind ver¬ gleichbar mit Kärmän-Wirbeln im Nachlauf eines Zylinders. Ursache für die Wirbelbildung ist die Grenzschichtablösung auf der Saugseite des Zylinders. Die instationären Wirbel Ω4 entstehen senkrecht auf der gekühlten Oberfläche.
Trifft also Heißgas aus einer Brennkammer der Strömungsma¬ schine an der Außenoberfläche der Turbinenschaufel auf einen Strahl des aus dem Fluidkanal ausgetretenen Kühlfluids, so teilt sich die Strömung des Heißgases um den Kühlfluidstrahl auf, und es bildet sich durch die Wirkung des Heißgases am Strahlrand ein Schornsteinwirbel mit zwei Wirbelarmen Ω2 aus. Jeder der beiden Wirbelarme Ω2 ist von einem Wirbel ge¬ bildet, wobei die Geschwindigkeitsvektoren des Heißgases an den beiden Innenseiten der Wirbelarme von der Außenwand weg zeigen .
Um die Wirbelbildung zu beeinflussen, ist es bekannt, in den Fluidkanälen Turbulatoren in der Form von Rippen oder Pins vorzusehen (siehe WO 2013/089255 AI und US 2009/0304499 AI) .
Die Bestrebungen gehen dahin, die Filmkühlleistung weiter zu erhöhen. Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Turbinenschaufel für eine Strömungsmaschine zu schaffen, die effektiv mit einer Filmkühlung kühlbar ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Turbinenschaufel der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass sich der zentrale Kanalabschnitt an den Zwischen- Kanalabschnitt unter Bildung einer dazwischen liegenden, senkrecht zur Längsachse des Fluidkanals liegenden Schulterfläche anschließt. Alternativ kann im Übergangsbereich zwischen dem Zwischen-Kanalabschnitt und dem zentralen Kanalabschnitt eine Schulterfläche ausge¬ bildet sein, welche in einer zur Längsachse des Fluidkanals unter einem Winkel a^90°, beispielsweise etwa 45° geneigten Ebene liegt. Dabei ist die Schulterfläche an einem Wandbe¬ reich des Fluidkanals ausgebildet, während am gegenüberlie¬ genden Wandbereich der Zwischen-Kanalabschnitt und der zent¬ rale Kanal-Abschnitt geradlinig, d.h. ohne Schulterbildung, ineinander übergehen. Insbesondere kann hier die Wandung des Fluidkanals über dessen ganze Länge geradlinig verlaufen. Alternativ kann aber auch hier eine Schulter mit einer geringen Schulterhöhe ausgebildet sein.
Die Schulterfläche liegt bevorzugt an dem der Heißgasseite oder der Kaltgasseite zugewandten Wandbereich des Fluidkanals . Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem zentralen Kanalabschnitt und dem Einström-Kanalabschnitt ein Zwischen-Kanalabschnitt vorgesehen, der über seine Länge ei¬ nen konstanten, bevorzugt kreisförmigen oder ovalen Quer- schnitt besitzt, wobei die Längsachse des Zwischen-
Kanalabschnitts gegenüber der Längsachse des zentralen Fluid- kanalabschnitts versetzt ist und insbesondere parallel zu dieser verläuft. Es hat sich gezeigt, dass durch die erfindungsgemäß vorgenom¬ mene Änderung der Geometrie die Strömung des Kühlfluids in dem Fluidkanal in der Weise beeinflusst werden kann, dass die lokalen Strömungsgeschwindigkeiten im Fluidkanal derart ange- passt werden, dass einerseits sich das in Abbildung 15 ge- zeigte Wirbelpaar Ω2 genau anders herum dreht und anderer¬ seits die Ablösung im Diffusor zur stromaufwärtigen Seite verlagert werden kann, wie dies in der Figur 13 gezeigt ist. Beide Effekte haben einen positiven Einfluss auf die Film¬ kühleffektivität und können insbesondere die laterale Ausdeh- nung des Kühlfluidstrahls bewirken.
Es hat sich gezeigt, dass besonders gute Ergebnisse erzielt werden, wenn der zentrale Kanalabschnitt gegenüber dem Zwi- schen-Kanalabschnitt eine um wenigstens 30%, insbesondere um wenigstens 40% und bevorzugt wenigstens 60% kleinere
Querschnittsfläche aufweist.
Wenn der zentrale Kanalabschnitt und der Zwischen-Kanal- ab- schnitt jeweils einen kreisrunden Querschnitt besitzen, ste¬ hen der Durchmesser D des Zwischen-Kanalabschnitts und der Durchmesser d des zentralen Kanalabschnitts bevorzugt in dem Verhältnis D/d=l,3 bis 1,7, insbesondere D/d=l,5. Der Ausström-Kanalabschnitt kann in an sich bekannter Weise diffusorartig mit einem sich erweiternden Querschnitt ausge¬ bildet sein. Dabei verläuft die Wandung des Fluidkanals an ihrem der Kaltgasseite zugewandten Wandbereich in der Rieh- tung der Längsachse des Fluidkanals und schließt sich gerad¬ linig an den zentralen Kanalabschnitt an. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Ausström-Kanalabschnitt über seine gesamte Länge einen gleichbleibenden, insbesondere runden Querschnitt besitzt. Dabei verläuft der Ausström-Kanal Ab¬ schnitt bevorzugt konzentrisch zu dem zentralen Kanalab¬ schnitt und besitzt den gleichen Querschnitt wie dieser.
Hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels verwiesen. In Zeichnung zeigt
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Turbinenschaufelwand mit einem Fluidkanal, der erfindungsgemäß ausge- staltet ist,
Figur 2 eine Variante der in Figur 1 dargestellten Turbinenschaufelwand im Längsschnitt, Figur 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in
Figur 1, in der die Querschnittsgeometrien des Fluidkanals im Zwischen-Kanalabschnitt und dem zentralen Kanalabschnitt erkennbar sind, Figur 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in
Figur 1, in der alternative Querschnittsgeometrien des Fluidkanals im Zwischen-Kanalabschnitt und dem zentralen Kanalabschnitt dargestellt sind, Figur 5 eine Schnittansicht durch eine Turbinenschaufelwan- dung mit einem weiteren erfindungsgemäß ausgebilde¬ ten Fluidkanal gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 6 eine Schnittansicht durch eine Turbinenschaufelwand mit einer dritten Ausführungsform eines Fluidkanals gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 7 bis 9 Varianten der in Figur 6 dargestellten Turbinen- schaufelwand im Längsschnitt,
Figur 10 einen Längsschnitt durch eine Turbinenschaufelwand mit einer vierten Ausführungsform eines Fluidkanals gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 11 eine Querschnittsansicht entlang der Linien A-A in den Figuren 6 und 10, in der die
Querschnittsgeometrien des Fluidkanals im Zwischen-
Kanalabschnitt und im zentralen Kanalabschnitt dar¬ gestellt sind,
Figur 12 eine dreidimensionale Darstellung des in Figur 10 dargestellten Fluidkanals im Übergangsbereich zwischen dem Zwischen-Kanalabschnitt und dem zentralen Kanalabschnitt,
Figur 13 eine schematische Darstellung, welche die Lage der
Ablösung des Kühlfluids im Diffusor bei der Ausge¬ staltung des Fluidkanals gemäß den Figuren 1, 5 und 6 zeigt,
Figur 14 eine schematische Darstellung, welche das Ablöse- verhalten des Kühlfluids im Diffusor bei herkömmlichen Fluidkanälen mit einem Diffusor zeigt, und
Figur 15 eine schematische Darstellung, welche die Wirbel¬ bildung einer zylindrischen Filmkühlbohrung zeigt.
In der Figur 1 ist in einem Längsschnitt ein Ausschnitt einer Turbinenschaufelwand 1 dargestellt, in der ein Fluidkanal 2 ausgebildet ist, durch welchen ein Kühlfluid wie beispiels¬ weise Kühlluft von einer Kaltgasseite der Turbinenschaufel - hier dem Innenraum der Turbinenschaufel - zu einer von
Heißgas überströmten Außenoberfläche der Turbinenschaufelwand 2, welche eine Heißgasseite der Turbinenschaufel bildet, strömen kann. Der Fluidkanal 2 weist an seinem zur Kaltgas- seite weisenden Endbereich einen Einström-Kanalabschnitt 2a mit einer Fluideinlassöffnung 3, an seinem zur Heißgasseite der Turbinenschaufelwand 1 weisenden Endbereich einen sich diffusorartig erweiternden Ausström- Kanalabschnitt 2b mit einer Fluidauslassöffnung 4 und zwischen dem Einström- Kanalabschnitt 2a und dem Ausström- Kanal Abschnitt 2b einen zentralen Kanalabschnitt 2c, der eine Längsachse X des Fluid- kanals 2 definiert und über seine Länge einen konstanten kreisförmigen oder ovalen Querschnitt besitzt, auf. Die
Längsachse X des Fluidkanals 2 schließt mit der vom Heißgas überströmten Oberfläche der Turbinenschaufelwand 1 einen spitzen Winkel ein, der zwischen der Längsachse X und der Oberfläche an der Anströmseite bzw. stromaufwärts gelegenen Seite des Fluidkanals gemessen wird. Zwischen dem Einström- Kanalabschnitt 2a und dem zentralen Kanalabschnitt 2c ist ein Zwischen-Kanalabschnitt 2d vorgesehen, der eine größere
Querschnittsfläche als der zentrale Kanalabschnitt 2c be¬ sitzt. In der Figur 1 ist erkennbar, dass der Einström- Kanalabschnitt 2a und der Zwischen-Kanalabschnitt 2d als eine durchgehende Bohrung ausgebildet sind, so dass sich der Zwi¬ schen-Kanalabschnitt 2d an den Einström-Kanalabschnitt 2a ge¬ radlinig anschließt und über seine Länge einen konstanten Querschnitt besitzt. Der Übergangsbereich zwischen dem Zwischen-Kanalabschnitt 2d und dem zentralen Kanalabschnitt 2c ist scharfkantig ausge¬ bildet, wobei die Wandung des Fluidkanals 2 auf derjenigen Seite des Fluidkanals 2, welcher der Kaltgasseite zugewandt ist, geradlinig verläuft, und am gegenüberliegenden, der Heißgasseite zugewandten Wandungsbereich eine Schulterfläche 5 zwischen dem Zwischen-Kanalabschnitt 2d und dem zentralen Kanalabschnitt 2c gebildet wird, welche senkrecht zu der Längsachse X des Fluidkanals 2 liegt. Alternativ ist es je¬ doch auch möglich, wie in Figur 2 gezeigt, die Schulterfläche 5 zwischen dem Zwischen-Kanal- abschnitt 2d und dem zentralen Kanalabschnitt 2c an dem der Kaltgasseite zugewandten Wan¬ dungsbereich auszubilden, wobei dann an der gegenüberliegenden, d.h. zum Heißgasseite zugewandten Wandungsbereich die Wandung des Fluidkanals 2 geradlinig, d.h. ohne Schulterbil¬ dung verläuft.
In den Figuren 3 und 4 ist der Übergang vom Zwischen-Kanalab- schnitt 2d zum zentralen Kanalabschnitt 2c des Fluidkanals 2 gut erkennbar. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 besitzen der Zwischen-Kanalabschnitt 2d und der zentrale Kanalab¬ schnitt 2c jeweils einen kreisrunden Querschnitt, wobei der Durchmesser D des Zwischen-Kanalabschnitts 2d deutlich größer als der Durchmesser 2d des zentralen Kanalabschnitts 2c ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das
Durchmesserverhältnis D/d etwa 1,5. Daraus resultiert, dass die Querschnittsfläche des zentralen Kanalabschnitts 2c eine um etwa 55% kleinere Querschnittsfläche als der Zwischen- Kanalabschnitt 2d besitzt. An dem stromabwärts gelegenen Wandbereich des Fluidkanals 2 geht der Zwischen- Kanalabschnitt 2d geradlinig in den zentralen Kanalabschnitt 2c über, während in den übrigen Umfangsbereichen die Schulterfläche 5 zwischen den beiden Kanalabschnitten 2d, 2c ge- bildet wird.
Bei der Ausführungsform gemäß der Figur 4 besitzen der Zwischen-Kanalabschnitt 2d einen ovalen Querschnitt und der zentrale Kanalabschnitt 2c einen kreisrunden Querschnitt. Aufgrund der ovalen Ausgestaltung des Zwischen-Kanalab¬ schnitts 2d ist die Schulterfläche 5 nur an dem stromaufwärts gelegenen Wandungsbereich des Fluidkanals 2 vorhanden.
Wenn im Betrieb der Fluidkanal 2 von einem Kühlfluid wie bei- spielsweise Kühlluft durchströmt wird, führt die scharfkanti¬ ge Verengung im Übergangsbereich zwischen dem Zwischen- Kanalabschnitt 2d und dem zentralen Kanalabschnitt 2c dazu, dass sich der Kühlfluidstrom - wie in Figur 13 gezeigt - im diffusorartig erweiterten Ausström-Kanalab- schnitt 2b von der Wandung des Fluidkanals an deren stromaufwärts in Bezug auf die Heißgasströmung H gelegenen Seite ablöst. Wie die Figur 13 erkennen lässt, legt sich hierdurch das Kühlfluid nach dem Verlassen des Fluidkanals 2 optimal an die äußere Ober- fläche der Turbinenschaufelwand 1 an, um diese vor dem über¬ strömenden Heißgas zu schützen.
In der Figur 5 ist ein ähnlicher Fluidkanal 2 in einer Turbi- nenschaufelwand 1 dargestellt. Der einzige Unterschied zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform besteht darin, dass die Fluideinlassöffnung 3 in der Stirnseite einer Wulst 6 ausgebildet ist, der von der Innenfläche der Turbinenschau- felwand 1 nach innen abragt, so dass das Kühlfluid stirnsei- tig in den Fluidkanal 2 eintritt.
In der Figur 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Fluid- kanals 2 in einer Turbinenschaufelwand 1 dargestellt. Dieser umfasst in gleicher Weise wie der Fluidkanal 2 gemäß der Fi- gur 1 einen Einström-Kanalabschnitt 2a auf der Kaltseite der Turbinenschaufelwand 1, einen Ausström-Kanal- abschnitt 2b auf der Heißseite der Turbinenschaufelwand 1, einen zwischen dem Einström-Kanalabschnitt 2a und dem Ausström- Kanalabschnitt 2b liegenden zentralen Kanalabschnitt 2c mit einem über seine Länge konstanten, kreisförmigen Querschnitt, sowie einen Zwischen-Kanalabschnitt 2d, der zwischen dem Einström-Kanalabschnitt 2a und dem zentralen Kanalabschnitt 2c ausgebildet ist. Der Einström-Kanalabschnitt 2a und der Zwischen-Kanalabschnitt 2d sind dabei nach Art einer zylind- rischen Bohrung mit einem über die Länge konstanten Durchmesser ausgebildet, der größer als der Durchmesser des zentralen Kanalabschnitts 2c ist. Des Weiteren ist die Längsachse, wel¬ che durch den Zwischen-Fluidkanals 2d und den Einström- Fluidkanal 2a definiert wird, versetzt gegenüber der Längs- achse X des zentralen Kanalabschnitts 2c. Konkret ist die An¬ ordnung so getroffen, dass zwischen dem Zwischen- Kanalabschnitt 2d und dem zentralen Kanalabschnitt 2c eine Schulterfläche 5 an der zur Kaltgasseite weisenden Seite des Fluidkanals 2 gebildet wird, während auf der gegenüberliegen- den, d.h. zur Heißgasseite weisenden Seite die Fluidkanalwan- dung im Übergangsbereich zwischen dem Zwischen-Kanalabschnitt 2d und dem zentralen Kanalabschnitt 2c geradlinig verläuft, also hier ein stetiger Übergang vom Zwischen- Kanalabschnitt 2d in den zentralen Kanalabschnitt 2c ohne Schulterbildung stattfindet. Im Gegensatz zu der Ausführungsform der Figur 1 liegt die Schulterfläche 5 nicht senkrecht zu der Längsachse des Fluidkanals, sondern in einer gegenüber der Längsachse X um etwa 45° geneigten Ebene. Der Übergangsbereich ist in dem Querschnitt der Figur 11 erkennbar.
Alternativ zu der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform kann die Schulterfläche auch an dem zur Heißgasseite weisenden Wandungsbereich des Fluidkanals 2 ausgebildet sein, während dann an der gegenüberliegenden, d.h. zur Kaltgasseite weisenden Seite die Fluidkanalwandung im Übergangsbereich zwischen dem Zwischen-Kanalabschnitt 2d und dem zentralen Kanalab¬ schnitt 2c geradlinig verläuft. Derartige Ausgestaltungen sind in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Die Figur 7 lässt ferner erkennen, dass die Ebene, in welcher die Schulterflä¬ che 5 liegt, mit dem zur Heißgasseite gelegenen Wandungsbe¬ reich einen Winkel < 90° einschließt, so dass eine Art Rück- sprung gebildet wird. In ähnlicher Weise kann auch bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform die Schulterfläche 5 mit dem zur Kaltgasseite gelegenen Wandungsbereich einen Winkel < 90° unter Bildung eines Rücksprungs einschließen, wie dies in Figur 9 gezeigt ist. Bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform ist der
Ausström-Kanalabschnitt 2b diffusorartig ausgebildet. Alter¬ nativ kann der Ausström-Kanalabschnitt 2b wie in Figur 10 ge¬ zeigt auch eine Fortsetzung des zentralen Kanalabschnitts 2c darstellen. In diesem Fall bilden der Einström-Kanalabschnitt 2a und der Zwischen-Kanalabschnitt 2d eine Bohrung größeren Durchmessers und der zentrale Kanalabschnitt 2c und der
Ausström-Kanalabschnitt 2b eine Bohrung kleineren Durchmes¬ sers, wobei die Bohrungen derart versetzt sind, dass eine Schulterfläche 5 im Übergangsbereich zwischen dem Zwischen- Kanalabschnitt 2d und dem zentralen Kanalabschnitt 2c an der stromabwärtigen Seite der Fluidkanalwandung gebildet wird. Durch die Ausgestaltung des Fluidkanals 2 nach den Figuren 6 und 10 wird im Betrieb der gleiche Effekt erzielt wie durch die Ausgestaltung des Fluidkanals 2 nach den Figuren 1 und 4. Aufgrund des vergrößerten Durchmessers des Fluidkanals 2 im Einström-Kanalabschnitt 2a und Zwischen-Kanalabschnitt 2d wird das Kühlfluid in dem Fluidkanal 2 zunächst verzögert und anschließend im Bereich der geneigten Schulterfläche 5 be¬ schleunigt und derart umgelenkt, dass eine Ablösung des Kühl- fluidstroms im Bereich der stromaufwärts gelegenen Seite der Fluidkanalwandung stattfindet.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Turbinenschaufel für eine Strömungsmaschine mit einer Turbinenschaufelwand (1), in der wenigstens ein Fluidkanal (2) ausgebildet ist, durch welchen ein Kühlfluid von einer Kaltgasseite zu einer von Heißgas überströmten Oberfläche, d.h. der Heißgasseite der Turbinenschaufelwand (1) strömen kann, und wobei der wenigstens eine Fluidkanal (2) an seinem zur Kaltgasseite weisenden Endbereich einen Einström- Kanal- abschnitt (2a) , an seinem zur Heißgasseite der Turbinenschau- felwand (1) weisenden Endbereich einen Ausström-Kanalab- schnitt (2b) und zwischen dem Einström-Kanal- abschnitt (2a) und dem Ausström-Kanalabschnitt (2b) einen zentralen Kanalab¬ schnitt (2c) mit einem über die Länge konstanten, kreisförmi- gen oder ovalen Querschnitt besitzt, der eine Längsachse (X) des Fluidkanals (2) definiert, welche mit der von Heißgas überströmten Oberfläche der Turbinenschaufelwand (1) einen spitzen Winkel einschließt, wobei der Fluidkanal (2) zwischen dem Einström-Kanalabschnitt (2a) und dem zentralen Kanalab- schnitt (2c) einen Zwischen-Kanalabschnitt (2d) aufweist, der eine größere Querschnittsfläche als der zentrale Kanalab¬ schnitt (2c) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zentrale Kanalabschnitt (2c) an den Zwischen-Kanalabschnitt (2d) unter Bildung einer dazwischen liegenden, senkrecht zur Längsachse des Fluidkanals (2) liegenden Schulterfläche (5) anschließt oder dass im Übergangsbereich zwischen dem Zwischen-Kanalabschnitt (2d) und dem zentralen Kanalabschnitt (2c) eine Schulterfläche (5) ausgebildet wird, welche in ei¬ ner zur Längsachse des Fluidkanals (2) unter einem Winkel a^90° geneigten Ebene liegt, wobei die Schulterfläche (5) an einem Wandbereich des Fluidkanals (2) ausgebildet ist und am gegenüberliegenden Wandbereich der Zwischen-Kanalabschnitt (2d) und der zentrale Kanalabschnitt (2c) geradlinig, d.h. ohne Schulterbildung, ineinander übergehen oder hier eine Schulter mit geringer Schulterhöhe ausgebildet ist.
2. Turbinenschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischen-Kanalabschnitt (2d) über seine Länge einen konstanten Querschnitt besitzt.
3. Turbinenschaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischen-Kanalabschnitt (2d) einen kreisförmi¬ gen oder ovalen Querschnitt besitzt, und die Längsachse des Zwischen-Kanalabschnitts (2d) gegenüber der Längsachse (X) des zentralen Fluidkanalabschnitt (2c) versetzt ist.
4. Turbinenschaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterfläche (5) an dem der Heißgasseite zugewandten Wandbereich des Fluidkanals (2) ausgebildet ist.
5. Turbinenschaufel nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterfläche (5) an dem der Kaltgasseite zugewandten Wandbereich des Fluidkanals (2) ausgebildet ist.
6. Turbinenschaufel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Kanalabschnitt (2c) gegenüber dem Zwischen-Kanalabschnitt (2d) eine um wenigstens 30%, insbesondere wenigstens 40% und vorzugsweise wenigstens 60% kleinere Querschnittsfläche besitzt.
7. Turbinenschaufel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Kanalabschnitt (2c) und der Zwischen- Kanalabschnitt (2d) jeweils einen kreisrunden Querschnitt be- sitzen und der Durchmesser (D) des Zwischen-Kanalabschnitts (2d) und der Durchmesser (d) des zentralen Kanalabschnitts (2c) in dem Verhältnis D/d = 1,3 bis 1,7, insbesondere D/d = 1 , 5 stehen .
8. Turbinenschaufel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausström-Kanalabschnitt (2b) diffusorartig mit einem sich erweiternden Querschnitt ausge¬ bildet ist.
9. Turbinenschaufel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Fluidkanals (2) an ihrem der Kalt¬ gasseite zugewandten Wandbereich in der Richtung der Längs- achse des Fluidkanals (2) verläuft und sich geradlinig an den zentralen Kanalabschnitt (2c) anschließt.
10. Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, dass der Ausström-Kanalabschnitt (2b) über seine gesamte Länge einen gleichbleibenden, insbesondere kreisrunden Querschnitt besitzt.
11. Turbinenschaufel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausström-Kanalabschnitt (2b) konzentrisch zu der Längsachse (X) des Fluidkanals (2) verläuft und insbeson¬ dere den gleichen Querschnitt wie der zentrale Kanalabschnitt (2c) besitzt.
12. Turbinenschaufel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinenschaufel im Fein¬ gussverfahren hergestellt ist.
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