Nova Patents
EP2828484B2

Turbine blade

Abstract

This record has no abstract on file.

EP2828484B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 3

Term

6.5 yearsleft in the term

Expires 21 March 2033.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today
  5. Expires

11 claims: 5 independent, 6 dependent

  1. 1
    Turbinenschaufel für eine Strömungsrotationsmaschine, die Turbinenschaufel umfasst ein Schaufelblatt (4), das von einer konkaven Druck- (6) und einer konvexen Saugseitenwand (7) begrenzt ist, die im Bereich einer dem Schaufelblatt (4) zuordenbaren Schaufelvorderkante (5) verbunden sind und einen sich in Längserstreckung der Schaufelvorderkante (5) erstreckenden Hohlraum (9) einschließen, der inwandig von der Druck- (6) und Saugseitenwand (7) im Bereich der Schaufelvorderkante (5) sowie von einer sich in Längsrichtung zur Schaufelvorderkante (5) erstreckenden, die Saug- (7) und die Druckseitenwand (6) inwandig verbindenden Zwischenwand (8) begrenzt ist, wobei die Turbinenschaufel im Übergang von Zwischenwand (8) an die Saug- (7) und/oder Druckseitenwand (6) eine Rundung oder Hohlkehle (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand (8) in einem Anschlussbereich an die Saug- (7) und/oder Druckseitenwand (6) wenigstens abschnittsweise eine Perforierung (16) aufweist um die Elastizität der Zwischenwand in dem Anschlussbereich zu erhöhen, wobei der Anschlussbereich auf einen Bereich ab der Saug- (7) und/oder Druckseitenwand (6) beschränkt ist, der dem doppelten Radius der Rundung oder Hohlkehle (17) entspricht, wobei die Zwischenwand (8) in Erstreckung von der Saug-(7) zur Druckseitenwand (6) oder umgekehrt wenigstens einen von einem geradlinigen Wandverlauf abweichenden, gekrümmt ausgebildeten Wandabschnitt aufweist und der wenigstens eine gekrümmte Wandabschnitt derart ausgebildet ist, dass der Wandabschnitt eine krümmungsbedingte Elastizität in Richtung der Erstreckung der Zwischenwand (8) von der Saug- (7) zur Druckseitenwand (6) oder umgekehrt aufweist, und wobei in der Zwischenwand (8) Durchtrittskanäle (15) für eine Prallkühlung der an der Schaufelvorderkante (5) verbundenen Saug- (7) und Druckseitenwand (6) vorgesehen sind.
  2. 2
    Turbinenschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforierung (16) eine Reihe von zylindrischen Löchern (18) umfasst.
  3. 3
    Turbinenschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforierung eine Reihe von Langlöchern (19) oder Schlitzen umfasst, deren längere Seite sich parallel zur benachbarten Saug- (7) und/oder Druckseitenwand (6) erstreckt.
  4. 4
    Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich von Zwischenwand (8) an die Saug- (7) und/oder Druckseitenwand (6) eine Hohlkehle (17) umfasst und die Perforierung (16) zumindest teilweise durch die Hohlkehle (17) verläuft.
  5. 5
    Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand (8) eine dem Hohlraum (9) abgewandte Wandseite aufweist, die wenigstens einen weiteren Hohlraum (10) zusammen mit der Saug- (7) und Druckseitenwand (6) begrenzt, und dass die Hohlräume (9, 10) Kühlkanäle sind, in die ein Kühlmittel einleitbar ist.
  6. 6
    Turbinenschaufel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungen der Perforierung (16) parallel zur Oberfläche der Saug- (7) respektive Druckseitenwand (6) im Anschlussbereich der Zwischenwand (8) ausgeführt sind und im Betrieb Kühlluft durch diese Öffnungen von dem einen Hohlraum (10) in den weiteren Hohlraum (9) strömt und ein Austrittstrahl der jeweiligen Öffnung tangential zur Innenwand der jeweiligen Saug-(7) respektive Druckseitenwand (6) verlaufen.
  7. 7
    Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine gekrümmt ausgebildete Wandabschnitt in einem die Schaufelvorderkante (5) schneidenden Querschnitt "v-" oder "u-förmig" ausgebildet ist.
  8. 8
    Turbinenschaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinenschaufel am Grund des "v-" oder "uförmig" ausgebildeten Querschnittes der Zwischenwand (8) wenigstens abschnittsweise eine Perforierung (16) aufweist, die parallel zu der Perforierung des Anschlussbereichs verläuft, um die Elastizität zu erhöhen.
  9. 9
    Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Wandseite des "v-" oder "u-förmig" ausgebildeten Wandabschnittes weitgehend parallel zur den Hohlraum (9) begrenzenden, an der Schaufelvorderkante (5) verbundenen Saug- (7) und Druckseitenwand (6) ausgebildet und angeordnet ist.
  10. 10
    Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Zwischenwand (8) angeordneten Durchtrittskanäle hinsichtlich ihrer durch eine den Durchtrittskanälen zuordenbaren Durchtrittskanallängserstreckung vorgegebenen Durchströmungsrichtung zumindest in drei Gruppen unterteilbar sind:eine erste Gruppe von Durchtrittskanälen (15a) mit einer auf die Saugseitenwand (7) gerichteten Durchströmungsrichtung, eine zweite Gruppe von Durchtrittskanälen (15b) mit einer auf die Schaufelvorderkante (5) gerichteten Durchströmungsrichtung sowie eine dritte Gruppe von Durchtrittskanälen (15c) mit einer auf die Druckseitenwand (6) gerichteten Durchströmungsrichtung.
  11. 11
    Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinenschaufel eine Leit- oder Laufschaufel einer Turbinenstufe einer Gasturbinenanordnung ist.