WO2009150019A1 - Schaufel für eine gasturbine sowie verfahren zum gusstechnischen herstellen einer solchen schaufel - Google Patents

Schaufel für eine gasturbine sowie verfahren zum gusstechnischen herstellen einer solchen schaufel Download PDF

Info

Publication number
WO2009150019A1
WO2009150019A1 PCT/EP2009/056150 EP2009056150W WO2009150019A1 WO 2009150019 A1 WO2009150019 A1 WO 2009150019A1 EP 2009056150 W EP2009056150 W EP 2009056150W WO 2009150019 A1 WO2009150019 A1 WO 2009150019A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blade
mold
core
interior
casting
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/056150
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jose Anguisola Mcfeat
Jörg KRÜCKELS
Roland DÜCKERSHOFF
Brian Kenneth Wardle
Original Assignee
Alstom Technology Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Technology Ltd. filed Critical Alstom Technology Ltd.
Priority to JP2011512916A priority Critical patent/JP5717627B2/ja
Priority to ES09761582T priority patent/ES2427616T3/es
Priority to PL09761582T priority patent/PL2300178T3/pl
Priority to EP09761582.7A priority patent/EP2300178B1/de
Priority to DK09761409.3T priority patent/DK2300328T3/da
Publication of WO2009150019A1 publication Critical patent/WO2009150019A1/de
Priority to US12/961,659 priority patent/US20110236222A1/en
Priority to US14/075,555 priority patent/US20140060766A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/06—Core boxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D25/00—Special casting characterised by the nature of the product
    • B22D25/02—Special casting characterised by the nature of the product by its peculiarity of shape; of works of art
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • 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
    • F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
    • 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
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting
    • F05D2230/211—Manufacture essentially without removing material by casting by precision casting, e.g. microfusing or investment casting

Definitions

  • the present invention relates to the field of gas turbines. It relates to a blade for a gas turbine according to the preamble of claim 1. It further relates to a method for producing such a blade by casting.
  • Blades of gas turbines which are attached either as blades on the rotor or as vanes on the housing surrounding the rotor, are acted upon by the hot gas coming from the combustion chamber and are exposed to thermal stresses. These blades are increasingly flows around in the course of improving the thermal efficiency with even higher turbine inlet temperatures. It is therefore inevitable that these blades must be cooled inside and / or outside by a cooling medium, in particular cooling air, preferably via the blade root is introduced into the hollow interior of the airfoil, there the blade inside convectively applied cooling method or optionally by Impact cooling cools, and is then blown into the hot gas stream, where appropriate, on the outside of the blade to accomplish a so-called film cooling.
  • the cooling medium flows through the interior of the blade usually in a plurality of serpentine-like contiguous cooling channels, which extend in the radial direction through the blade.
  • a casting core In the casting technology production of such a blade, a casting core must be generated, the casting of the blades, the inner cavity of the Shovel forms with the cooling channels and other details and keeps free.
  • a core mold composed of two mold halves is used, which are pulled apart in a specific direction during demolding of the finished casting core (see, for example, US Pat. No. 5,716,192). Due to the direction in which the two mold halves must be pulled apart, there are limitations in the design of the casting core and thus the design of the interior of the later blade. These restrictions play a role, above all, in complex forms of the interior, as illustrated, for example, in WO-A1-03 / 042,503. In order to produce the interior of the blade, which consists of different cooling circuits, and a multiplicity of pins and turbulators, several casting cores are produced and combined with one another, which leads to a very complex production process.
  • the invention aims to remedy this situation. It is therefore an object of the invention to propose a blade that is improved in terms of internal cooling while overcoming some of the casting core caused limitations and can be produced at the same time with little extra effort. It is a further object of the invention to provide a for producing such a blade.
  • the turbulators or pins extend in a direction into the interior, which is substantially perpendicular to the associated inner surface.
  • the method according to the invention for producing the blade by casting in which in a first step a core mold is provided for molding a core free of the interior of the blade, in a second step by means of the core mold of the casting core, in a third step the casting core of FIG Core mold is demolded, and in a fourth step by means of the casting core, the blade is characterized, characterized in that the provided in the first step core shape comprises two mold halves, which are pulled apart during demolding in a first direction, wherein in the mold halves in Trailing edge region at least one provided for the formation of turbulators pins or mold insert is arranged, and that in the third step after pulling the mold halves in the first direction, the at least one mold insert in a deviating from the first direction second direction subtracted from the molded casting core becomes.
  • An embodiment of the method according to the invention is characterized in that the second direction is perpendicular to the inner surface belonging to the turbulators or pins.
  • a plurality of mold inserts are arranged in the mold halves, which are removed during removal from the molded cast core in different directions deviating from the first direction.
  • Show it 1 shows a cross section in a highly simplified representation of an embodiment of a blade according to the invention with perpendicular to the wall surface in the interior projecting turbulators or pins in the region of the trailing edge;
  • FIG. 3 shows the problems associated with the mold halves of the core mold in the production of the casting core from FIG. 2;
  • FIG. 4 in a comparable to FIG. 3 representation one in the context of
  • FIG. 5 shows one of the mold inserts from FIG. 4.
  • FIG. 1 an embodiment of a gas turbine blade according to the invention is shown in cross section in a greatly simplified illustration.
  • the blade 10 has a wing profile with a front edge 1 1, a trailing edge 12 and a (convex) suction side 13 and a (concave) pressure side 14. Die
  • Blade 10 has a wall 15 which encloses a hollow interior 16 which is used to guide cooling air which, among other things, can flow out of cooling air outlets 17 provided at the trailing edge 12 into the exterior space.
  • the interior 16 can be subdivided by one or more web (s) 29 into a plurality of subspaces.
  • a casting core 21 ( Figure 2), which must be generated beforehand.
  • a core mold 23 according to the type shown in FIG. 3 is generally used, which is composed of two mold halves 23a and 23b which can be separated along a parting plane 25 and which are demolded in the direction indicated by the arrows in FIG Be pulled apart. Due to the predetermined direction in which the two mold halves 23a and 23b have to be pulled apart during demolding (demoulding direction), the orientation of certain elements in the interior 16 of the blade is also predefined indirectly via the casting core 21.
  • the web 29 inevitably extends in the interior 16 of the blade in Entformungsraum, because only so the mold halves 23a and 23b can be pulled with their corresponding web elements 30 from the finished casting core.
  • additional elements 18 are now arranged or formed in the inner space 16 in the rear edge region of the blade 10, which can be designed as (round) pins or (rib-type) turbulators and the heat transfer between the cooling air flowing in the inner space 16 and the wall 15 improve.
  • the direction in which the elements 18 protrude from the wall 15 into the inner space 16 is now to be selectable in an angular range independent of the demolding direction of FIG. 3, i. the orientation of the elements 18 may differ from the orientation of the web 29.
  • the elements 18 are for fluidic reasons perpendicular to the inner surface 19 and 20 of the wall, from which they emanate, as indicated in Fig. 1 by the right angle.
  • the casting core 21 would have to have correspondingly shaped and oriented recesses 22 (FIG. 2).
  • corresponding mold elements 26 would have to be arranged on the mold halves 23 a and 23 b to form the recesses 22.
  • the two mold halves 23a and 23b can no longer be pulled apart in the demoulding direction during molding, without the formed recesses 22 to damage or destroy, or shear the mold elements 26.
  • FIGS. 4 and 5 separate mold inserts are shown in FIGS. 4 and 5 for the region in which the elements 18 are to be arranged 27, 28 are provided, which are responsible for the formation of the recesses 22 and can be deducted separately from the mold halves 23a and 23b.
  • the mold halves 23a and 23b are first pulled apart in the demoulding direction (vertically upwards and downwards in FIG. 4) during demolding.
  • the mold inserts 27 and 28 remain in this phase at the casting core 21. If the mold halves 23a and 23b removed, the mold inserts 27 and 28 can be deducted from the casting core in those directions corresponding to the orientations of the elements 18 (oblique arrows in Fig. 4) , In this way it is possible, within the scope of the usual casting process, to easily produce in the interior 16 of the blade 10 elements 10 optimized for cooling, the orientation of which deviates from the (main) removal direction of the core mold.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Abstract

Eine Schaufel (10) für eine Gasturbine weist eine Vorderkante (11) und eine Hinterkante (12) auf, sowie im Inneren einen durch innere Oberflächen (19, 20) begrenzten Innenraum (16) zum Durchleiten von Kühlluft, wobei im Bereich der Hinterkante (12) zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen der Wand (15) der Schaufel und der Kühlluft eine Vielzahl von an der Wand (15) angeformten Turbulatoren bzw. Pins (18) verteilt angeordnet sind, die von den inneren Oberflächen (19, 20) ausgehend in den Innenraum (16) hineinragen. Eine Verbesserung der inneren Kühlung wird dadurch erreicht, dass die Turbulatoren bzw. Pins (18) sich in einer Richtung in den Innenraum (16) hinein erstrecken, die in einem Winkelbereich frei wählbar ist.

Description

SCHAUFEL FUR EINE GASTURBINE SOWIE VERFAHREN ZUM GUSSTECHNISCHEN HERSTELLEN EINER SOLCHEN SCHAUFEL
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Technik von Gasturbinen. Sie betrifft eine Schaufel für eine Gasturbine gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zum gusstechnischen Herstellen einer solchen Schaufel.
Stand der Technik
Schaufeln von Gasturbinen, die entweder als Laufschaufeln auf dem Rotor oder als Leitschaufeln am den Rotor umgebenden Gehäuse befestigt sind, werden vom aus der Brennkammer kommenden Heissgas beaufschlagt und sind dabei thermischen Belastungen ausgesetzt. Diese Schaufeln werden im Zuge der Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades zunehmend mit noch höheren Turbineneintrittstemperaturen umströmt. Es ist deshalb nicht zu umgehen, dass diese Schaufeln innen und/oder aussen gekühlt werden müssen, indem ein Kühlmedium, insbesondere Kühlluft, vorzugsweise über den Schaufelfuss in das hohle Innere des Schaufelblattes eingeleitet wird, dort die Schaufel inwendig über konvektiv angelegte Kühlmethode oder wahlweise durch Prallkühlung kühlt, und dann in den Heissgasstrom ausgeblasen wird, um dort gegebenenfalls auf der Aussenseite der Schaufel eine sogenannte Filmkühlung zu bewerkstelligen. Das Kühlmedium strömt durch das Innere der Schaufel meist in mehreren serpentinenartig zusammenhängenden Kühlkanälen, die sich in radialer Richtung durch das Schaufelblatt erstrecken.
Bei der gusstechnischer Herstellung einer solchen Schaufel, muss ein Gusskern erzeugt werden, der beim Giessen der Schaufeln den inneren Hohlraum der Schaufel mit den Kühlkanälen und weiteren Einzelheiten ausbildet und frei hält. Für die Herstellung des Gusskerns wird eine aus zwei Formhälften zusammengesetzte Kernform verwendet, die beim Entformen des fertigen Gusskerns in einer bestimmten Richtung auseinander gezogen werden (siehe z.B. die US-A- 5,716,192). Bedingt durch die Richtung, in der die beiden Formhälften auseinander gezogen werden müssen, ergeben sich Einschränkungen bei der Ausgestaltung des Gusskerns und damit der Gestaltung des Innenraums der späteren Schaufel. Diese Einschränkungen spielen vor allem bei komplexen Formen des Innenraums eine Rolle, wie sie beispielsweise in der WO-A1 -03/042503 darge- stellt sind. Um den dortigen aus verschiedenen Kühlkreisen, und einer Vielzahl von Pins und Turbulatoren bestehenden Innenraum des Schaufel zu erzeugen, werden mehrere Gusskerne hergestellt und miteinander kombiniert, was zu einem sehr aufwändigen Herstellungsverfahren führt.
Darstellung der Erfindung
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaufel vorzuschlagen, die bezüglich der inneren Kühlung unter Überwindung gewisser vom Gusskern verursachten Beschränkungen verbessert ist und sich gleichzeitig mit geringem Mehraufwand herstellen lässt. Es ist des Weiteren Aufgabe der Erfindung ein zur Herstellung einer solchen Schaufel anzugeben.
Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 3 ge- löst. Wesentlich für die Erfindung ist, dass die im Bereich der Hinterkante zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen der Wand der Schaufel und der Kühlluft an der Wand angeformten Turbulatoren bzw. Pins sich in einer Richtung in den Innenraum hinein erstrecken, die in einem Winkelbereich frei wählbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es im Hinblick auf die Kühlung, wenn gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung die Turbulatoren bzw. Pins sich in einer Richtung in den Innenraum hinein erstrecken, die im wesentlichen senkrecht auf der zugeordneten inneren Oberfläche steht. Das erfindungsgemässe Verfahren zum gusstechnischen Herstellen der Schaufel, bei welchem in einem ersten Schritt eine Kernform zum Formen eines den Innenraum der Schaufel frei haltenden Gusskerns bereitgestellt wird, in einem zweiten Schritt mittels der Kernform der Gusskern hergestellt wird, in einem dritten Schritt der Gusskern aus der Kernform entformt wird, und in einem vierten Schritt mittels des Gusskerns die Schaufel gegossen wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die im ersten Schritt bereit gestellte Kernform zwei Formhälften umfasst, die beim Entformen in einer ersten Richtung auseinander gezogen werden, wobei in den Formhälften im Hinterkantenbereich wenigstens ein für die Ausbildung der Turbu- latoren bzw. Pins vorgesehener Formeinsatz angeordnet ist, und dass im dritten Schritt nach dem Auseinanderziehen der Formhälften in der ersten Richtung der wenigstens eine Formeinsatz in einer von der ersten Richtung abweichenden zweiten Richtung vom geformten Gusskern abgezogen wird.
Eine Ausgestaltung des Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Richtung senkrecht auf der zu den Turbulatoren bzw. Pins gehörenden inneren Oberfläche steht.
Gemäss einer anderen Ausgestaltung des Verfahren sind in den Formhälften mehrere Formeinsätze angeordnet sind, die beim Entformen vom geformten Gusskern in unterschiedlichen, von der ersten Richtung abweichenden Richtungen abgezogen werden.
Kurze Erläuterung der Figuren
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Alle für das unmittelbare Ver- ständnis der Erfindung nicht wesentlichen Elemente sind fortgelassen worden. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen Fig. 1 im Querschnitt in einer stark vereinfachten Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Schaufel nach der Erfindung mit senkrecht zur Wandoberfläche in den Innenraum abstehenden Turbulatoren bzw. Pins im Bereich der Hinterkante;
Fig. 2 im Schnitt den (vereinfachten) Gusskern für die gusstechnische
Herstellung der Schaufel aus Fig. 1 ;
Fig. 3 die mit den Formhälften der Kernform verbundene Problematik bei der Herstellung des Gusskerns aus Fig. 2;
Fig. 4 in einer zu Fig. 3 vergleichbaren Darstellung eine im Rahmen der
Erfindung abgewandelte Kernform mit Formeinsätzen zur Überwindung der mit der Kernform nach Fig. 3 verbundenen Beschrän- kungen, und
Fig. 5 einen der Formeinsätze aus Fig. 4.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In Fig. 1 ist im Querschnitt in einer stark vereinfachten Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Gasturbinen-Schaufel nach der Erfindung dargestellt. Die Schaufel 10 hat ein Flügelprofil mit einer Vorderkante 1 1 , einer Hinterkante 12 so- wie einer (konvexen) Saugseite 13 und einer (konkaven) Druckseite 14. Die
Schaufel 10 hat eine Wand 15, die einen hohlen Innenraum 16 umschliesst, der zur Führung von Kühlluft verwendet wird, die unter anderen aus an der Hinterkante 12 vorgesehenen Kühlluftauslässen 17 in den Aussenraum abströmen kann. Der Innenraum 16 kann durch einen oder mehrere Steg(e) 29 in mehrere Teilräu- me unterteilt sein.
Zur Ausbildung des Innenraums 16 und der darin angeordneten Einzelheiten und Elemente bei der gusstechnischen Herstellung der Schaufel 10 wird ein Gusskern 21 (Fig. 2) benötigt, der zuvor erzeugt werden muss. Zur Erzeugung des Gusskerns 21 wird in der Regel eine Kernform 23 gemäss der in Fig. 3 dargestellten Art verwendet, die aus zwei entlang einer Trennebene 25 trennbaren Formhälften 23a und 23b zusammengesetzt ist, die beim Entformen in der durch die Pfeile in Fig. 3 angedeuteten Richtung auseinander gezogen werden. Durch die vorgegebene Richtung, in der die beiden Formhälften 23a und 23b beim Entformen auseinander gezogen werden müssen (Entformungsrichtung), ist indirekt über den Gusskern 21 auch die Orientierung bestimmter Elemente im Innenraum 16 der Schaufel vorgegeben. So erstreckt sich der Steg 29 im Innenraum 16 der Schaufel zwangsläufig in Entformungsrichtung, weil nur so die Formhälften 23a und 23b mit ihren entsprechenden Stegelementen 30 aus dem fertigen Gusskern gezogen werden können.
Gemäss der Erfindung werden nun im Hinterkantenbereich der Schaufel 10 zu- sätzliche Elemente 18 im Innenraum 16 angeordnet bzw. angeformt, welche als (runde) Pins oder (rippenartige) Turbulatoren ausgebildet sein können und den Wärmeübergang zwischen der im Innenraum 16 strömenden Kühlluft und der Wand 15 verbessern. Die Richtung, in der die Elemente 18 von der Wand 15 ausgehend in den Innenraum 16 hineinragen, soll nun in einem Winkelbereich unab- hängig von der Entformungsrichtung der Fig. 3 wählbar sein, d.h. die Orientierung der Elemente 18 kann von der Orientierung des Stegs 29 abweichen. Insbesondere sollen die Elemente 18 aus strömungstechnischen Gründen senkrecht auf der inneren Oberfläche 19 bzw. 20 der Wand stehen, von der sie ausgehen, wie dies in Fig. 1 durch den rechten Winkel angedeutet ist.
Um die Elemente 18 aus Fig. 1 mit der dort dargestellten Orientierung verwirklichen zu können, müsste der Gusskern 21 entsprechend geformte und orientierte Ausnehmungen 22 aufweisen (Fig. 2). Bei der zweiteiligen Kernform 23 der Fig. 3 müssten an den Formhälften 23a und 23b zur Ausbildung der Ausnehmungen 22 entsprechende Formelemente 26 angeordnet sein. Es ist jedoch bei der Betrachtung von Fig. 3 unmittelbar einsichtig, dass bei derartig abweichend orientierten Formelementen 26 die beiden Formhälften 23a und 23b beim Ausformen nicht mehr in der Entformungsrichtung auseinander gezogen werden können, ohne die gebildeten Ausnehmungen 22 zu beschädigen oder zu zerstören, oder die Formelemente 26 abzuscheren.
Um innerhalb des Herstellungsprozesses für den Gusskern 21 dennoch derartige, abweichend orientierte Elemente 18 auf einfache Weise und ohne die Gefahr einer Beschädigung erzeugen zu können, werden gemäss Fig. 4 und 5 für den Bereich, in welchem die Elemente 18 angeordnet sein sollen, separate Formeinsätze 27, 28 vorgesehen, die für die Ausbildung der Ausnehmungen 22 zuständig sind und von den Formhälften 23a uns 23b getrennt abgezogen werden können.
Bei der Herstellung des Gusskerns 21 mit einer Kernform-Konfiguration gemäss Fig. 4 werden beim Entformen zunächst die Formhälften 23a und 23b in der Ent- formungsrichtung (in Fig. 4 senkrecht nach oben und unten) auseinander gezogen. Die Formeinsätze 27 und 28 verbleiben in dieser Phase am Gusskern 21. Sind die Formhälften 23a und 23b entfernt, können die Formeinsätze 27 und 28 vom Gusskern in diejenigen Richtungen abgezogen werden, die den Orientierungen der Elemente 18 entsprechen (schräge Pfeile in Fig. 4). Auf diese Weise ist es möglich, im Rahmen des üblichen Gussverfahrens auf einfache Weise im Innenraum 16 der Schaufel 10 für die Kühlung optimierte Elemente 18 zu erzeugen, deren Orientierung von der (Haupt-)Entformungsrichtung der Kernform abweicht.
Bezugszeichenliste
10 Schaufel (Gasturbine)
1 1 Vorderkante
12 Hinterkante
13 Saugseite
14 Druckseite
15 Wand
16 Innenraum
17 Kühlluftauslass
18 Turbulator (Pin)
19,20 innere Oberfläche
21 Gusskern
22 Ausnehmung
23 Kernform
23a,b Formhälfte
24 Hohlraum
25 Trennebene
26 Formelement
27,28 Formeinsatz
29 Steg
30 Stegelement

Claims

Patentansprüche
1. Schaufel (10) für eine Gasturbine, welche Schaufel (10) eine Vorderkante (1 1 ) und eine Hinterkante (12) aufweist, sowie im Inneren einen durch innere Oberflächen (19, 20) begrenzten Innenraum (16) zum Durchleiten von Kühlluft, wobei im Bereich der Hinterkante (12) zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen der Wand (15) der Schaufel und der Kühlluft eine Vielzahl von an der Wand (15) zur Verbesserung der Kühlung ange- formten Mittel (18) verteilt angeordnet sind, die von den inneren Oberflächen (19, 20) ausgehend in den Innenraum (16) hineinragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (18) sich in einer Richtung in den Innenraum (16) hinein erstrecken, die in einem Winkelbereich frei wählbar ist.
2. Schaufel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel Turbu- latoren resp. Pins (18) sind, welche sich in einer Richtung in den Innenraum (16) hinein erstrecken, die im wesentlichen senkrecht auf der zugeordneten inneren Oberfläche steht.
3. Verfahren zum gusstechnischen Herstellen einer Schaufel (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem Verfahren in einem ersten Schritt eine Kernform (23; 23a,b) zum Formen eines den Innenraum (16) der Schaufel (10) frei haltenden Gusskerns (21 ) bereitgestellt wird, dass in einem zweiten Schritt mittels der Kernform (23; 23a,b) der Gusskern (21 ) hergestellt wird, dass in einem dritten Schritt der Gusskern (21 ) aus der Kernform (23;
23a,b) entformt wird, und dass in einem vierten Schritt mittels des Gusskerns (21 ) die Schaufel (10) gegossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die im ersten Schritt bereit gestellte Kernform (23; 23a,b) zwei Formhälften (23a,b) umfasst, die beim Entformen in einer ersten Richtung auseinander gezogen werden, wobei in den Formhälften (23a,b) im Hinterkantenbereich wenigstens ein für die Ausbildung der Mittel (18) vorgesehener Formeinsatz (27, 28) angeordnet ist, und dass im dritten Schritt nach dem Auseinanderziehen der Formhälften (23a,b) in der ersten Richtung der wenigstens eine Formeinsatz (27, 28) in einer von der ersten Richtung abweichenden zweiten Richtung vom geformten Gusskern (21 ) abgezogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rich- tung senkrecht auf der zu den Mittel (18) gehörenden inneren Oberfläche
(19, 20) steht.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Formhälften (23a,b) mehrere Formeinsätze (27, 28) angeordnet sind, die beim Entformen vom geformten Gusskern (21 ) in unterschiedlichen, von der ersten Richtung abweichenden Richtungen abgezogen werden.
PCT/EP2009/056150 2008-06-12 2009-05-20 Schaufel für eine gasturbine sowie verfahren zum gusstechnischen herstellen einer solchen schaufel WO2009150019A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011512916A JP5717627B2 (ja) 2008-06-12 2009-05-20 ガスタービンに用いられる翼ならびにこのような翼を鋳造技術により製造するための方法
ES09761582T ES2427616T3 (es) 2008-06-12 2009-05-20 Procedimiento para la fabricación técnica por fundición de una pala para una turbina de gas así como útil para la fabricación de un núcleo de fundición para la fabricación técnica por fundición de la pala
PL09761582T PL2300178T3 (pl) 2008-06-12 2009-05-20 Sposób wytwarzania łopatki do turbiny gazowej za pomocą techniki odlewniczej i narzędzie do wytwarzania rdzenia odlewniczego do łopatki
EP09761582.7A EP2300178B1 (de) 2008-06-12 2009-05-20 Verfahren zum gusstechnischen herstellen einer schaufel für eine gasturbine werkzeug zur herstellung eines gusskerns für die schaufel
DK09761409.3T DK2300328T3 (da) 2008-06-12 2009-06-03 Dæksellukning til drikkedåse
US12/961,659 US20110236222A1 (en) 2008-06-12 2010-12-07 Blade for a gas turbine and casting technique method for producing same
US14/075,555 US20140060766A1 (en) 2008-06-12 2013-11-08 Blade for a gas turbine and casting technique method for producing same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH8982008 2008-06-12
CH00898/08 2008-06-12

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/961,659 Continuation US20110236222A1 (en) 2008-06-12 2010-12-07 Blade for a gas turbine and casting technique method for producing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009150019A1 true WO2009150019A1 (de) 2009-12-17

Family

ID=39698763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/056150 WO2009150019A1 (de) 2008-06-12 2009-05-20 Schaufel für eine gasturbine sowie verfahren zum gusstechnischen herstellen einer solchen schaufel

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20110236222A1 (de)
EP (1) EP2300178B1 (de)
JP (1) JP5717627B2 (de)
DK (1) DK2300328T3 (de)
ES (2) ES2427616T3 (de)
PL (1) PL2300178T3 (de)
WO (1) WO2009150019A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2441537A1 (de) * 2010-10-18 2012-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Kernwerkzeug mit variablen Stiften und Verfahren zur Herstellung eines Kerns
EP2450122A1 (de) * 2010-11-03 2012-05-09 Siemens Aktiengesellschaft Optimierung eines Kernwerkzeugs, Verfahren zur Herstellung eines Kernwerkzeugs und ein Kernwerkzeug
EP2489836A1 (de) 2011-02-21 2012-08-22 Karlsruher Institut für Technologie Kühlbares Bauteil
EP2390024A3 (de) * 2010-05-24 2013-04-17 United Technologies Corporation Kegelförmige Keramikkern-Nockenstreifen und Turbinenschaufel
US20130291513A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 General Electric Company Turbomachine component having an internal cavity reactivity neutralizer and method of forming the same
DE102013000320A1 (de) 2013-01-10 2014-07-10 Audi Ag Werkzeugvorrichtung für die Herstellung eines Gussbauteils

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9835035B2 (en) * 2013-03-12 2017-12-05 Howmet Corporation Cast-in cooling features especially for turbine airfoils
US9695696B2 (en) * 2013-07-31 2017-07-04 General Electric Company Turbine blade with sectioned pins
WO2015094420A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 United Technologies Corporation Compliant attachment for an organic matrix composite component
WO2016060653A1 (en) * 2014-10-15 2016-04-21 Siemens Aktiengesellschaft Die cast system for forming a component usable in a gas turbine engine
GB2553331A (en) * 2016-09-02 2018-03-07 Rolls Royce Plc Gas turbine engine
WO2020018815A1 (en) * 2018-07-18 2020-01-23 Poly6 Technologies, Inc. Articles and methods of manufacture

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5716192A (en) 1996-09-13 1998-02-10 United Technologies Corporation Cooling duct turn geometry for bowed airfoil
DE10041505A1 (de) * 1999-12-23 2001-09-06 Alstom Schweiz Ag Baden Werkzeug zur Herstellung von Gusskernen
DE10129975A1 (de) 2000-12-27 2002-07-04 Alstom Switzerland Ltd Giessform für den Kern einer Gasturbinenschaufel oder dergleichen
WO2003042503A1 (en) 2001-11-14 2003-05-22 Honeywell International Inc. Internal cooled gas turbine vane or blade
US20060292005A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 United Technologies Corporation Method for forming turbine blade with angled internal ribs

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4752186A (en) * 1981-06-26 1988-06-21 United Technologies Corporation Coolable wall configuration
JPH0644508Y2 (ja) * 1989-04-17 1994-11-16 トヨタ自動車株式会社 鋳型構造
JPH03208617A (ja) * 1990-01-12 1991-09-11 Kyokuto Shokai:Kk 一体型玉形弁の製造方法
US5931638A (en) * 1997-08-07 1999-08-03 United Technologies Corporation Turbomachinery airfoil with optimized heat transfer
JP3772620B2 (ja) * 2000-01-12 2006-05-10 日本精工株式会社 組立式カムシャフトに使用するためのカムロブの製造方法
DE10001109B4 (de) * 2000-01-13 2012-01-19 Alstom Technology Ltd. Gekühlte Schaufel für eine Gasturbine
US7137780B2 (en) * 2004-06-17 2006-11-21 Siemens Power Generation, Inc. Internal cooling system for a turbine blade
US7980818B2 (en) * 2005-04-04 2011-07-19 Hitachi, Ltd. Member having internal cooling passage
US7699583B2 (en) * 2006-07-21 2010-04-20 United Technologies Corporation Serpentine microcircuit vortex turbulatons for blade cooling
US20110132562A1 (en) * 2009-12-08 2011-06-09 Merrill Gary B Waxless precision casting process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5716192A (en) 1996-09-13 1998-02-10 United Technologies Corporation Cooling duct turn geometry for bowed airfoil
DE10041505A1 (de) * 1999-12-23 2001-09-06 Alstom Schweiz Ag Baden Werkzeug zur Herstellung von Gusskernen
DE10129975A1 (de) 2000-12-27 2002-07-04 Alstom Switzerland Ltd Giessform für den Kern einer Gasturbinenschaufel oder dergleichen
WO2003042503A1 (en) 2001-11-14 2003-05-22 Honeywell International Inc. Internal cooled gas turbine vane or blade
US20060292005A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 United Technologies Corporation Method for forming turbine blade with angled internal ribs

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2390024A3 (de) * 2010-05-24 2013-04-17 United Technologies Corporation Kegelförmige Keramikkern-Nockenstreifen und Turbinenschaufel
US8974183B2 (en) 2010-05-24 2015-03-10 United Technologies Corporation Ceramic core tapered trip strips
EP2441537A1 (de) * 2010-10-18 2012-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Kernwerkzeug mit variablen Stiften und Verfahren zur Herstellung eines Kerns
CN102451884A (zh) * 2010-10-18 2012-05-16 西门子公司 具有可变销的芯模和生产芯体的方法
EP2450122A1 (de) * 2010-11-03 2012-05-09 Siemens Aktiengesellschaft Optimierung eines Kernwerkzeugs, Verfahren zur Herstellung eines Kernwerkzeugs und ein Kernwerkzeug
WO2012059307A1 (de) * 2010-11-03 2012-05-10 Siemens Aktiengesellschaft Optimierung eines kernwerkzeugs, verfahren zur herstellung eines kernwerkzeugs und ein kernwerkzeug
EP2489836A1 (de) 2011-02-21 2012-08-22 Karlsruher Institut für Technologie Kühlbares Bauteil
US20130291513A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 General Electric Company Turbomachine component having an internal cavity reactivity neutralizer and method of forming the same
US9587492B2 (en) * 2012-05-04 2017-03-07 General Electric Company Turbomachine component having an internal cavity reactivity neutralizer and method of forming the same
DE102013000320A1 (de) 2013-01-10 2014-07-10 Audi Ag Werkzeugvorrichtung für die Herstellung eines Gussbauteils
DE102013000320B4 (de) 2013-01-10 2018-10-31 Audi Ag Werkzeugvorrichtung für die Herstellung eines Gussbauteils

Also Published As

Publication number Publication date
US20110236222A1 (en) 2011-09-29
ES2393887T3 (es) 2012-12-28
US20140060766A1 (en) 2014-03-06
EP2300178B1 (de) 2013-06-19
EP2300178A1 (de) 2011-03-30
JP2011522991A (ja) 2011-08-04
ES2427616T3 (es) 2013-10-31
PL2300178T3 (pl) 2013-11-29
JP5717627B2 (ja) 2015-05-13
DK2300328T3 (da) 2012-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2300178B1 (de) Verfahren zum gusstechnischen herstellen einer schaufel für eine gasturbine werkzeug zur herstellung eines gusskerns für die schaufel
EP1113145B1 (de) Schaufel für Gasturbinen mit Drosselquerschnitt an Hinterkante
EP2304185B1 (de) Turbinenschaufel für eine gasturbine und gusskern zum herstellen in einer solchen
DE19944923B4 (de) Turbinenschaufel für den Rotor einer Gasturbine
EP1907669A1 (de) Gekühlte turbinenschaufel für eine gasturbine und verwendung einer solchen turbinenschaufel
WO2012028574A1 (de) Turbinenschaufel für eine gasturbine
EP1895096A1 (de) Gekühlte Turbinenlaufschaufel
DE102013109149A1 (de) Turbinenschaufel und Herstellungsverfahren für eine solche
EP3658751A1 (de) Schaufelblatt für eine turbinenschaufel
CH710576A2 (de) Turbinenschaufel mit mehreren Kühlkanälen.
DE10129975B4 (de) Giessform für den Kern einer Gasturbinenschaufel oder dergleichen
EP1138878B1 (de) Bauteil einer Gasturbine
EP1216770A2 (de) Werkzeug und Verfahren zum Giessen eines Formteils für die Herstellung einer Turbinenschaufel
WO2010121939A1 (de) Giessvorrichtung zum herstellen einer turbinenlaufschaufel einer gasturbine und turbinenlaufschaufel
EP2163726A1 (de) Turbinenschaufel mit einer modularen, gestuften Hinterkante
EP1717416A1 (de) Turbinenschaufel, Verwendung einer Turbinenschaufel und Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel
EP1518619A1 (de) Turbinenschaufel für ein Flugzeugtriebwerk und Giessform zu deren Herstellung
DE112021000160T5 (de) Turbinenschaufel und verfahren zur herstellung der turbinenschaufel
EP2131010A1 (de) Gasturbinenschaufel und Verfahren zum Herstellen einer Gasturbinenschaufel
EP4048872B1 (de) Turbinenschaufel für eine stationäre gasturbine
WO2010086402A2 (de) Verfahren zum herstellen eines bauteils einer gasturbine
EP1749597A1 (de) Gießvorrichtung und -verfahren zur Herstellung von Gusskörpern
DE10041505A1 (de) Werkzeug zur Herstellung von Gusskernen
WO2014009077A1 (de) Turbinenschaufel für eine gasturbine
EP2349608A1 (de) Verfahren zum giesstechnischen herstellen einer schaufel sowie schaufel für eine gasturbine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09761582

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009761582

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011512916

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE