EP3464825B1 - Turbinenschaufel mit kühlmittelkanälen und auslassöffnungen - Google Patents

Turbinenschaufel mit kühlmittelkanälen und auslassöffnungen Download PDF

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EP3464825B1
EP3464825B1 EP17734724.2A EP17734724A EP3464825B1 EP 3464825 B1 EP3464825 B1 EP 3464825B1 EP 17734724 A EP17734724 A EP 17734724A EP 3464825 B1 EP3464825 B1 EP 3464825B1
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coolant
outlet
channels
turbine rotor
blade
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Fathi Ahmad
Nihal Kurt
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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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
    • F01D5/186—Film cooling
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/305—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the pressure side of a rotor blade
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/306—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the suction side of a rotor blade
    • 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/202—Heat transfer, e.g. cooling by film cooling

Definitions

  • the invention relates to a turbine rotor blade with a blade root and an airfoil, in which, starting from an entry point, at least one radial coolant channel extends to an end point of the cooling channel.
  • a cooling medium often used in gas turbines is air. Part of the compressed air is extracted in the compressor and fed to the gas turbine blades, bypassing the combustion chamber.
  • the cooling air is supplied to the turbine blade in one or more cooling channels, which run from the blade root away in the blade body to an end point of the cooling channel at which an opening is arranged in a surface of the blade through which the entire cooling air guided in the coolant channel is this point is left out to cool the turbine blade.
  • Uniform cooling of the turbine blade is only possible with such a design if a large number of cooling channels are driven through the blade body, the large number of which could then possibly impair the strength of the turbine blade.
  • a turbine blade according to the invention with a blade root and a blade has at least one uncooled cavity inside the blade, with at least one radial coolant channel extending from an entry point located on the blade root in a blade body of the turbine blade to an end point of the coolant channel, the relevant coolant channel is designed as a drilled blind hole and at least two outlet channels are provided which connect the coolant channel for conducting coolant to an outlet opening on an outer wall of the airfoil.
  • a plurality of coolant channels are arranged in the blade body, each of the coolant channels having at least two outlet channels and / or the coolant channels each having an outlet region in which a plurality of outlet channels extend from the coolant channel.
  • the End points of at least two of these coolant channels are arranged at different radial positions of the turbine rotor blade, in particular with respect to a radial axis of the turbine rotor blade.
  • the outlet area is preferably limited to a specific radial section of the turbine rotor blade. This embodiment enables specific radial sections of the turbine rotor blade to be assigned to specific coolant channels. In turn, a proportion of cooling air for a specific radial section of the turbine rotor blade can be controlled via this.
  • At least one outlet opening which is connected to the coolant channel by means of an outlet channel, is preferably arranged both on a front side and on a rear side of the airfoil. This enables cooling of the airfoil on both sides, starting from a single coolant channel.
  • a plurality of outlet openings are arranged on the blade, each of which is connected to the coolant channel by means of an outlet channel.
  • the outlet channels are preferably designed with a significantly smaller cross-sectional diameter than the coolant channel, in particular with a diameter ratio of 1: 5, 1:10 or higher.
  • the outlet channel / the outlet channels are designed as through bores.
  • a drilled design of the coolant channel and / or the outlet channels enables the turbine rotor blade and, in particular, its cooling system to be manufactured easily and inexpensively.
  • the coolant channel can, however, also be manufactured by means of electrical discharge machining (EDM, in English: spark erosive machining). In the case of larger turbine rotor blades, for example, this can enable a greater depth of the coolant channel.
  • a plurality of coolant channels is arranged in the blade body, in particular two, three, five, ten or a larger number.
  • the outlet regions of at least two of these coolant channels are preferably arranged at different radial positions of the turbine rotor blade in order to enable the most uniform possible cooling (based on the operating conditions).
  • FIG. 1 a turbine rotor blade 1 with a blade root 2 and a blade 4 is shown.
  • this includes Blade 4 for weight reduction has three cavities 5 which have no connection to a coolant source and are therefore not flowed through by the coolant. These cavities are therefore not used to cool the blade and are therefore uncooled.
  • a blade body 6 of the turbine blade 1 three coolant channels 10 extend next to it and proceeding from one entry point 8.1, 8.2 and 8.3.
  • the first coolant channel 10.1 is arranged in the leading edge of the blade.
  • the remaining two coolant channels 10.2 and 10.3 are arranged in those ribs 7 which are formed between the uncooled cavities and which connect the side walls of the airfoil to one another.
  • the coolant channels 10.1, 10.2 and 10.3 run in an at least essentially radial direction up to an end point 12 of the respective coolant channel 10.
  • the coolant channels 10.1 and 10.2 run from an entry point, which is central with respect to a transverse direction of the blade root 2, to their end points 12.
  • the coolant channel 10.3 is arranged laterally away from the center of the blade root 2 and thus follows the shape of the blade 4 in the radially inner Area of the airfoil 4 at this axial position.
  • a plurality of outlet channels 16 and 18 are arranged in an outlet region 14 of each of the cooling channels 10, the outlet channels 16 each opening at an outlet opening 20 in the outer wall 22 of the turbine rotor blade and thus connecting the cooling channel 10 to these outlet openings 20.
  • the outlet channels 16 open in this way onto a front side 24 of the blade 4, the outlet channels 18 open into outlet openings (not shown) on the rear side of the turbine blade 1.
  • the coolant channels 8 have different cross-sectional diameters x 1 , x 2 and x 3 , which enable the provision of different cooling air flows.
  • cooling air is introduced into the coolant channels 10, which is then introduced into the outlet areas 14 distributed in the individual outlet channels 16 and 18 and exits at the outlet openings 20.
  • the cooling air can selectively cool the area around the outlet openings, in that the relatively cold cooling air cools the relatively hot outer wall 24 of the turbine blade.
  • film cooling can also be implemented in which the air flowing out of the outlet openings 20 forms a "film" on the front side 22 and / or the rear side of the airfoil 4 and thus preventing or at least minimizing direct contact between the outer wall 24 and the hot working fluid flowing past.
  • a turbine blade 1 is shown, in which by means of two coolant channels 10.1 and 10.2 shown as an example, it is shown how different areas with respect to the radial axis R of the turbine blade 1 can be supplied with cooling air by different coolant channels.
  • the coolant channel 10.1 extends from its entry point 8.1 to its end point 12.1 (the illustration of the blade 4 is cut at the radial position of the end point 12.1).
  • the cooling channel 10.2 is arranged slightly offset from the coolant channel 10.1 in the flow direction of the working fluid S.
  • the coolant channel 10.2 is made shorter, so that the distance between the end point 12.2 and the entry point 8.2 is smaller than the distance between the end point 12.1 and the entry point 8.1.
  • Both cooling channels have an outlet area 14, the outlet area 14.1 of the first cooling channel 10.1 being arranged at a radial position which is further out than the radial position of the outlet area 14.2 of the second coolant channel 10.2.
  • the outlet openings 20.1, at which cooling air can flow out in the direction of the arrow through the connection with the cooling channel 10.1 by means of the outlet channels 16.1, are arranged radially further out than the outlet openings 20.2 of the second cooling channel 10.2.
  • the cooling mechanism according to this embodiment is relatively simple and therefore inexpensive to manufacture in terms of manufacturing technology due to the possibility of designing both the coolant channels 10 and the outlet channels 16 and 18 straight - and thus manufacturing them as bores.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Turbinenlaufschaufel mit einem Schaufelfuß und einem Schaufelblatt, bei der sich ausgehend von einem Eintrittspunkt wenigstens ein radialer Kühlmittelkanal bis hin zu einem Endpunkt des Kühlkanals erstreckt.
  • Die Leistungserwartungen an Gasturbinen sind in den letzten Jahren immer weiter angestiegen. Die Erwartungen werden bedient, indem man die entscheidenden Faktoren beim Betrieb von Gasturbinen, nämlich die Anströmtemperatur und den Anströmdruck des Arbeitsfluids immer weiter steigert. Dies ist nur mit Hilfe immer weiter optimierter Technologien zur Kühlung der einzelnen Turbinenschaufeln einer Gasturbine möglich.
  • Ein häufig in Gasturbinen eingesetztes Kühlmedium ist Luft. Ein Teil der verdichteten Luft wird im Verdichter entnommen und unter Umgehung der Brennkammer den Gasturbinenschaufeln zugeführt.
  • Bei bekannten Turbinenschaufeln wird die Kühlluft der Turbinenschaufel in einem oder mehreren Kühlkanälen zugeführt, die vom Schaufelfuß weg im Schaufelkörper bis zu einem Endpunkt des Kühlkanals verlaufen, an welchem eine Öffnung in einer Oberfläche des Schaufelblattes angeordnet ist, durch die die gesamte im Kühlmittelkanal geführte Kühlluft an dieser Stelle zur Kühlung der Turbinenschaufel ausgelassen wird.
  • Eine gleichmäßige Kühlung der Turbinenschaufel ist mit einer derartigen Gestaltung nur dann möglich, wenn sehr viele Kühlkanäle durch den Schaufelkörper getrieben werden, die dann in der großen Anzahl gegebenenfalls die Festigkeit der Turbinenschaufel beeinträchtigen könnten.
  • Daneben ist es bekannt, große Turbinenlaufschaufeln, so wie sie in hinteren Stufen von Gasturbinen angeordnet werden, mit ungekühlten Hohlräumen auszustatten, um die während des Betriebs von ihnen ausgehende Fliehkraftbelastung vergleichsweise gering zu halten. Dennoch kann aufgrund gesteigerter Anforderungen an die abgegebene Leistung der Gasturbine und/oder an die Lebensdauer der Lauschaufeln eine lokale Kühlung erforderlich sein. Die Patentschrift EP-1598522 zeigt eine Turbinenschaufel, die einen Hauptkanal aufweist, der sich in Längsrichtung erstreckt.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach herstellbare Turbinenlaufschaufel bereitzustellen, die mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl an Kühlmittelkanälen eine lokal hinreichende Kühlung der Turbinenschaufel ermöglicht.
  • Eine erfindungsgemäße Turbinenlaufschaufel mit einem Schaufelfuß und einem Schaufelblatt weist im Schaufelblattinneren zumindest ein ungekühlter Hohlraum auf, wobei sich ausgehend von einem an dem Schaufelfuß angeordneten Eintrittspunkt wenigstens ein radialer Kühlmittelkanal in einem Schaufelkörper der Turbinenlaufschaufel bis hin zu einem Endpunkt des Kühlmittelkanals erstreckt, wobei der betreffende Kühlmittelkanal als gebohrtes Sackloch ausgebildet ist und wenigstens zwei Auslasskanäle vorgesehen sind, die den Kühlmittelkanal zur Leitung von Kühlmittel zu je einer Auslassöffnung an einer Außenwand des Schaufelblatts verbinden. Erfindungsgemäß ist in dem Schaufelkörper eine Mehrzahl von Kühlmittelkanälen angeordnet, wobei jeder der Kühlmittelkanäle wenigstens zwei Auslasskanäle aufweist und/oder die Kühlmittelkanäle jeweils einen Auslassbereich aufweisen, in welchem eine Mehrzahl von Auslasskanälen von dem Kühlmittelkanal ausgehen.
  • Dadurch wird es möglich, mit einem zentralen Kühlmittelkanal der Turbinenlaufschaufel an mehreren Stellen des Schaufelblattes Kühlluft auszulassen und damit das Schaufelblatt gleichmäßiger zu kühlen.
  • Um eine bessere Verteilung der Kühlleistung entlang der Turbinenlaufschaufel zu gewährleisten, sind gemäß einer bevorzugten Ausführung die Endpunkte von wenigstens zweien dieser Kühlmittelkanäle an unterschiedlichen Radialpositionen der Turbinenlaufschaufel, insbesondere bezüglich einer Radialachse der Turbinenlaufschaufel, angeordnet. Der Auslassbereich ist vorzugsweise auf einen bestimmten Radialabschnitt der Turbinenlaufschaufel begrenzt. Diese Ausführung ermöglicht eine Zuordnung von bestimmten Radialabschnitten der Turbinenlaufschaufel zu bestimmten Kühlmittelkanälen. Darüber kann wiederum ein Kühlluftanteil für einen bestimmten Radialabschnitt der Turbinenlaufschaufel gesteuert werden.
  • Vorzugsweise ist sowohl an einer Vorderseite als auch an einer Rückseite des Schaufelblattes jeweils wenigstens eine Auslassöffnung angeordnet, die mittels eines Auslasskanals mit dem Kühlmittelkanal verbunden ist. Dies ermöglicht eine beidseitige Kühlung des Schaufelblattes, ausgehend aus einem einzigen Kühlmittelkanal.
  • Um eine noch gleichmäßigere Kühlung der Turbinenlaufschaufel zu ermöglichen, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung an dem Schaufelblatt eine Mehrzahl von Auslassöffnungen angeordnet, die jeweils mittels eines Auslasskanals mit dem Kühlmittelkanal verbunden sind.
  • Vorzugsweise sind die Auslasskanäle mit einem deutlich kleineren Querschnittsdurchmesser ausgebildet als der Kühlmittelkanal, insbesondere mit einem Durchmesserverhältnis von 1:5, 1:10 oder höher.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist der Auslasskanal/die Auslasskanäle sind als Durchgangsbohrungen ausgebildet. Eine gebohrte Ausführung des Kühlmittelkanals und/oder der Auslasskanäle ermöglicht eine einfache und günstige Fertigung der Turbinenlaufschaufel und insbesondere ihres Kühlsystems. Insbesondere der Kühlmittelkanal kann jedoch auch mittels electrical discharge machining (EDM, zu Deutsch: funkenerosives Bearbeiten) gefertigt werden. Dies kann beispielsweise bei größeren Turbinenlaufschaufeln eine größere Tiefe des Kühlmittelkanals ermöglichen.
  • Um eine höhere Kühlleistung realisieren zu können, ist in einer bevorzugten Ausführung in dem Schaufelkörper eine Mehrzahl von Kühlmittelkanälen angeordnet, insbesondere zwei, drei, fünf, zehn oder eine größere Vielzahl.
  • Vorzugsweise sind die Auslassbereiche von wenigstens zweien dieser Kühlmittelkanäle an unterschiedlichen Radialpositionen der Turbinenlaufschaufel angeordnet, um eine möglichst gleichmäßige Kühlung (bezogen auf die Einsatzbedingungen) zu ermöglichen.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei zeigt:
    • Figur 1:
    in einer teilweise geschnittenen Schrägansicht eine Turbinenlaufschaufel nach einer Ausführung der Erfindung; und
    Figur 2:
    in einer teilweise geschnittenen Schrägansicht einen Ausschnitt einer Turbinenlaufschaufel nach einer weiteren Ausführung der Erfindung.
  • In Figur 1 ist eine Turbinenlaufschaufel 1 mit einem Schaufelfuß 2 und einem Schaufelblatt 4 dargestellt. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Schaufelblatt 4 zur Gewichtsreduzierung drei Hohlräume 5, die keine Verbindung zu einer Kühlmittelquelle besitzen und somit nicht vom Kühlmittel durchströmt sind. Damit dienen diese Hohlräume nicht zur Schaufelblattkühlung und sind somit ungekühlt. In einem Schaufelkörper 6 der Turbinenlaufschaufel 1 erstrecken sich daneben und ausgehend von jeweils einem Eintrittspunkt 8.1, 8.2 und 8.3 drei Kühlmittelkanäle 10. Der erste Kühlmittelkanal 10.1 ist in der Vorderkante des Schaufelblatts angeordnet. Die restlichen beiden Kühlmittelkanäle 10.2 und 10.3 sind in denjenigen Rippen 7 angeordnet, die sich zwischen den ungekühlten Hohlräumen ausbilden und die Seitenwände des Schaufelblatts miteinander verbinden.
  • Die Kühlmittelkanäle 10.1, 10.2 und 10.3 verlaufen dabei in einer zumindest im Wesentlichen radialen Richtung hin bis zu einem Endpunkt 12 des jeweiligen Kühlmittelkanals 10.
  • Die Kühlmittelkanäle 10.1 und 10.2 verlaufen von einem - bezüglich einer Querrichtung des Schaufelfußes 2 zentralen Eintrittspunkt - weg bis zu ihren Endpunkten 12. Der Kühlmittelkanal 10.3 ist seitlich von der Mitte des Schaufelfußes 2 weg angeordnet, und folgt damit der Form des Schaufelblatts 4 im radial inneren Bereich des Schaufelblatts 4 an dieser Axialposition.
  • In einem Auslassbereich 14 jedes der Kühlkanäle 10 ist eine Mehrzahl von Auslasskanälen 16 und 18 angeordnet, wobei die Auslasskanäle 16 jeweils an einer Auslassöffnung 20 in der Außenwand 22 der Turbinenlaufschaufel münden, und damit den Kühlkanal 10 mit diesen Auslassöffnungen 20 verbinden. Die Auslasskanäle 16 münden derart auf eine Vorderseite 24 des Schaufelblattes 4, die Auslasskanäle 18 münden in nicht dargestellte Auslassöffnungen auf der Rückseite der Turbinenlaufschaufel 1.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Kühlmittelkanäle 8 unterschiedliche Querschnittsdurchmesser x1, x2 und x3 auf, die die Bereitstellung unterschiedlicher Kühlluftströme ermöglichen.
  • Zur Kühlung der Turbinenlaufschaufel 1, die im Betrieb an ihrem Schaufelfuß im Turbinenrotor befestigt ist und (in der Darstellung) im Wesentlichen von links nach rechts durch ein heißes und druckbeaufschlagtes Arbeitsmedium angeströmt wird, wird Kühlluft in die Kühlmittelkanäle 10 eingeleitet, das dann in den Auslassbereichen 14 in die einzelnen Auslasskanäle 16 und 18 verteilt und an den Auslassöffnungen 20 austritt. Hier kann die Kühlluft punktuell die Umgebung der Auslassöffnungen kühlen, indem die verhältnismäßig kalte Kühlluft die verhältnismäßig heiße Außenwand 24 der Turbinenlaufschaufel kühlt.
  • Bei einer geeigneten Anordnung einer ausreichenden Menge von Auslassöffnungen 20 auf der Außenwand des Schaufelblatts 4 kann auch eine Filmkühlung realisiert werden, bei welcher die aus den Auslassöffnungen 20 ausströmende Luft einen "Film" auf der Vorderseite 22 und/oder der Rückseite des Schaufelblatts 4 ausbildet und damit einen direkten Kontakt zwischen der Außenwand 24 und dem vorbeiströmenden, heißen Arbeitsfluid verhindert oder zumindest minimiert.
  • In Fig. 2 ist eine Turbinenlaufschaufel 1 dargestellt, bei welcher mittels zwei exemplarisch eingezeichneten Kühlmittelkanälen 10.1 und 10.2 dargestellt wird, wie unterschiedliche Bereiche bezüglich der Radialachse R der Turbinenlaufschaufel 1 durch unterschiedliche Kühlmittelkanäle mit Kühlluft versorgt werden können.
  • Der Kühlmittelkanal 10.1 erstreckt sich von seinem Eintrittspunkt 8.1 hin bis zu seinem Endpunkt 12.1 (an der Radialposition des Endpunkts 12.1 ist die Darstellung des Schaufelblatts 4 geschnitten). Der Kühlkanal 10.2 ist in Strömungsrichtung des Arbeitsfluids S leicht versetzt zu dem Kühlmittelkanal 10.1 angeordnet.
  • Der Kühlmittelkanal 10.2 ist kürzer ausgebildet, so dass der Abstand zwischen dem Endpunkt 12.2 und dem Eintrittspunkt 8.2 kleiner ist als der Abstand zwischen dem Endpunkt 12.1 und dem Eintrittspunkt 8.1. Beide Kühlkanäle weisen einen Auslassbereich 14 auf, wobei der Auslassbereich 14.1 des ersten Kühlkanals 10.1 an einer Radialposition angeordnet ist, die weiter außen ist als die Radialposition des Auslassbereichs 14.2 des zweiten Kühlmittelkanals 10.2.
  • Damit sind die Auslassöffnungen 20.1, an denen durch die Verbindung mit dem Kühlkanal 10.1 mittels der Auslasskanäle 16.1 Kühlluft in Pfeilrichtung ausströmen kann, radial weiter außen angeordnet als die Auslassöffnungen 20.2 des zweiten Kühlkanals 10.2.
  • Wenn man davon ausgeht, dass der Abstand in S-Richtung zwischen den Kühlkanälen 10.1 und 10.2 nur aufgrund der besseren Darstellung überzeichnet ist, wird ersichtlich, dass mit einer derartigen Anordnung ein verhältnismäßig großer Anteil der Vorderseite des Schaufelblatts 4 mit einer Filmkühlung überzogen werden kann, wenn der Abstand zwischen den einzelnen Auslassöffnungen 20 klein genug gewählt ist.
  • Der Kühlmechanismus gemäß dieser Ausführung ist aufgrund der Möglichkeit, sowohl die Kühlmittelkanäle 10 als auch die Auslasskanäle 16 und 18 gerade auszubilden - und damit als Bohrungen zu fertigen - fertigungstechnisch verhältnismäßig einfach und damit günstig herzustellen.

Claims (6)

  1. Turbinenlaufschaufel (1) mit einem Schaufelfuß (2) und einem Schaufelblatt (4),
    wobei im Schaufelblattinneren zumindest ein ungekühlter Hohlraum (5) vorhanden ist und wobei sich ausgehend von einem an dem Schaufelfuß angeordneten Eintrittspunkt (8) wenigstens ein radialer Kühlmittelkanal (6) in einem Schaufelkörper der Turbinenlaufschaufel bis hin zu einem Endpunkt (12) des Kühlmittelkanals (10) erstreckt,
    wobei der betreffende Kühlmittelkanal als gebohrtes Sackloch ausgebildet ist und jeder wenigstens zwei Auslasskanäle (16, 18) vorgesehen sind, die den Kühlmittelkanal zur Leitung von Kühlmittel zu je einer Auslassöffnung (20) an einer Außenwand (22) des Schaufelblatts verbinden,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Schaufelkörper eine Mehrzahl von Kühlmittelkanäle angeordnet ist, wobei jeder der Kühlmittelkanäle wenigstens zwei Auslasskanäle aufweist und/oder
    dass die Kühlmittelkanäle jeweils einen Auslassbereich (14) aufweisen, in welchem eine Mehrzahl von Auslasskanälen von dem Kühlmittelkanal ausgehen.
  2. Turbinenlaufschaufel gemäß Anspruch 1,
    wobei an einer Vorderseite (24) und an einer Rückseite (25) des Schaufelblattes jeweils wenigstens eine mittels eines Auslasskanals mit dem Kühlmittelkanal verbundene Auslassöffnung angeordnet ist.
  3. Turbinenlaufschaufel gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei an dem Schaufelblatt eine Mehrzahl von mittels eines Auslasskanals mit dem Kühlmittelkanal verbundenen Auslassöffnungen angeordnet ist.
  4. Turbinenlaufschaufel gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der/die Auslasskanal/-kanäle als Durchgangsbohrungen ausgebildet sind.
  5. Turbinenlaufschaufel gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei die Endpunkte von wenigstens zweien dieser Kühlmittelkanäle an unterschiedlichen Radialpositionen (R) der Turbinenlaufschaufel angeordnet sind.
  6. Turbinenlaufschaufel gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei die Auslassbereiche von wenigstens zweien dieser Kühlmittelkanäle an unterschiedlichen Radialpositionen der Turbinenlaufschaufel angeordnet sind.
EP17734724.2A 2016-07-06 2017-07-03 Turbinenschaufel mit kühlmittelkanälen und auslassöffnungen Active EP3464825B1 (de)

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Publication number Publication date
WO2018007274A1 (de) 2018-01-11
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