DE102004011151B4

DE102004011151B4 - turbine blade

Info

Publication number: DE102004011151B4
Application number: DE102004011151.0A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Rathmann; Dr. Saxer-Felici Helene M.; Dr. Schulz Ingolf; Beat Von Arx
Original assignee: Alstom Technology AG
Current assignee: Ansaldo Energia IP UK Ltd
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2004-03-08
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2024-03-09
Also published as: DE102004011151A1

Abstract

Turbinenschaufel (1) mit einem Schaufelblatt (4), einer Schaufelspitze (2), einem Schaufelfuss (3), wobei das Schaufelblatt (4) ein System von mindestens einem Kühlkanal (7) für die Strömung eines Kühlfluids (11) aufweist, im Bereich des Schaufelfusses (3) ein Kanal (9) vorhanden ist, in den mindestens eine Buchse (10) eingeführt ist, wobei die Buchse (10) derart mit Öffnungen (12) versehen ist, dass nach dem Einsetzen der Buchse (10) in den Kanal (9) ein in Abhängigkeit von Form und Anordnungen der Buchse (10) und der Öffnungen (12) verschiedenes System von Kühlkanälen (7) innerhalb des Schaufelblatts (4) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Buchse (10) eine zylindrische Form aufweist, und aus einer Buchse (101) besteht, in die eine weitere Buchse (102) eingeführt ist, wobei die Form der Öffnungen (12) der weiteren Buchse (102) unterschiedlich von der Form der Öffnungen (12) der mindestens einen Buchse (101) ist, und die Öffnungen (12) in beiden Buchsen (101, 102) teilweise überlappend angeordnet sind.Turbine blade (1) with an airfoil (4), a blade tip (2), a blade root (3), said airfoil (4) having a system of at least one cooling channel (7) for the flow of a cooling fluid (11) in the region a channel (9) is provided in the blade root (3) into which at least one bushing (10) is inserted, wherein the bushing (10) is provided with openings (12) such that after insertion of the bushing (10) in the Channel (9) is a depending on the shape and arrangements of the sleeve (10) and the openings (12) different system of cooling channels (7) within the airfoil (4) is present, characterized in that the at least one bushing (10) a cylindrical shape, and a bushing (101) into which a further bushing (102) is inserted, the shape of the openings (12) of the further bushing (102) being different from the shape of the openings (12) of the at least one bushing (102) Bushing (101), and the openings (12) in both n sockets (101, 102) are arranged partially overlapping.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung geht aus von einer Turbinenschaufel gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches.The invention is based on a turbine blade according to the preamble of the independent claim.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Eine Steigerung der Effizienz einer Wärmekraftmaschine, z. B. einer Gasturbine, ist direkt abhängig von einer Steigerung der Arbeitstemperatur der thermisch belasteten Bauteile und somit bei einer Gasturbine abhängig von der Verbrennungsgastemperatur der Brennkammer und der darauffolgenden Turbine. Trotz verbesserter hochtemperaturbeständiger Werkstoffe muss auch die Kühltechnik verbessert werden, um die Werkstofftemperaturen beim Betrieb solcher thermisch belasteten Bauteile in einem sicheren Bereich zu halten. Dazu werden Kühlkanäle verwendet, welche z. B. aus dem Verdichter mit Kühlfluid gespeist werden. Dabei wird versucht, einen möglichst grossen Kühleffekt bei möglichst kleinen Verlusten bezüglich der Leistung des Gesamtsystems zu erzielen. Dazu werden spezielle verbesserte Wärmeübertragungstechniken, wie z. B. Rippen, in den Kühlkanälen verwendet.An increase in the efficiency of a heat engine, z. As a gas turbine, is directly dependent on an increase in the operating temperature of the thermally loaded components and thus in a gas turbine depending on the combustion gas temperature of the combustion chamber and the subsequent turbine. Despite improved high temperature resistant materials, cooling technology must also be improved to keep material temperatures in a safe area when operating such thermally stressed components. These cooling channels are used, which z. B. be fed from the compressor with cooling fluid. An attempt is made to achieve the greatest possible cooling effect with the smallest possible losses in terms of the performance of the overall system. For this purpose, special improved heat transfer techniques, such. B. ribs used in the cooling channels.

Aus der GB-A-2,165,315 sind Schaufeln bekannt, bei welchen ein Kühlfluid über durch Trennwände gebildete Kühlkanäle vom Hinterkantenbereich der Schaufel zum Vorderkantenbereich geleitet und dann über Öffnungen im Schaufelkopf ausgeblasen wird. Um den Hinterkantenbereich der Schaufel ausreichend zu kühlen, bläst man Luft aus der Hinterkante der Schaufel aus. Um das Kühlfluid in die Kühlkanäle umzuleiten, sind Umlenkschaufeln angeordnet.From the GB-A-2,165,315 For example, blades are known in which a cooling fluid is passed from the trailing edge region of the blade to the leading edge region via cooling channels formed by partitions, and then blown out through openings in the blade head. In order to sufficiently cool the trailing edge region of the blade, air is expelled from the trailing edge of the blade. In order to divert the cooling fluid into the cooling channels, deflection vanes are arranged.

Die Druckschrift WO 99/47 792 A offenbart eine Einrichtung zur gezielten Verteilung der Kühlluft auf wenigstens zwei Kühlluftkanäle innerhalb des Schaufelblatts. Die Einrichtung umfasst einen unterhalb des Schaufelfußes angeschweißten und den Zwischenraum zwischen Schaufelfuß und Grund der Rotornut einnehmenden rohrähnlichen Kühlluftverteiler. Der Kühlluftverteiler besitzt wenigstens zwei innere, voneinander getrennte Kanäle zur Kühlluftführung, namentlich einen von einer Kühlluftquelle gespeisten Zuführkanal für Kühlluft und einen Abluftkanal zur Ableitung verbrauchter Kühlluft, und weiterhin umfassend, kompementär zu Öffnungen an der Unterseite des Schaufelfußes, wenigstens zwei Öffnungen zum Einspeisen von Kühlluft aus dem Zuluftkanal in zwei Kühlluftpfade innerhalb der Schaufel und wenigstens eine Öffnung zur Aufnahme verbrauchter Kühlluft aus der Schaufel und deren Ableitung über den Abluftkanal.The publication WO 99/47 792 A discloses a means for selectively distributing the cooling air to at least two cooling air passages within the airfoil. The device comprises a tube-like cooling air distributor, which is welded under the blade root and occupies the space between the blade root and the base of the rotor groove. The cooling air distributor has at least two inner, mutually separate channels for cooling air flow, namely a supplied from a cooling air source supply channel for cooling air and an exhaust duct for discharging spent cooling air, and further comprising, complementary to openings at the bottom of the blade root, at least two openings for feeding cooling air from the supply air duct in two cooling air paths within the blade and at least one opening for receiving spent cooling air from the blade and its discharge via the exhaust duct.

US 4 805 398 A beschreibt eine Art Blende zur vorbestimmten Dosierung von Kühlluft in definierte Kühlluftpfade innerhalb einer Turbomaschine. Ringförmige Blechstreifen mit unterschiedlich ausgeformten Durchgangsöffnungen werden übereinander gelagert. Durch gegenseitiges Verschieben der Blechstreifen relativ zueinander verändert sich der Strömungsquerschnitt der Durchgangsöffnungen zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert und damit der Kühlluftstrom zu den nachgeschalteten Verbrauchern. US 4,805,398 A describes a type of aperture for the predetermined metering of cooling air in defined cooling air paths within a turbomachine. Ring-shaped sheet metal strips with differently shaped through holes are stored one above the other. By mutual displacement of the metal strip relative to each other, the flow cross-section of the passage openings between a maximum and a minimum value and thus the cooling air flow to the downstream consumers changed.

Ziel des in US 3 834 831 A vorgestellten Kühlkonzepts ist es, die Kühlung von auf dem Rotor montierten Laufschaufeln im Bereich des Schaufelfußes zu verbessern. Zu diesem Zwecke werden perforierte Kühlluftrohre sowohl in den Schaufelfuß wie auch in Hohlräume zwischen benachbarten Laufschaufeln unterhalb der Plattform eingeführt. Die Öffnungen der perforierten Kühlluftrohre sind vorzugsweise derart ausgelegt, dass die austretenden Kühlluftstrahlen eine Prallkühlung der umgebenden Bauteile bewirken. Die verbrauchte Kühlluft tritt entweder über vorgesehene Spalte zwischen den Plattformen in den Heißgaskanal aus, oder sie wird zur weiteren Nutzung aus dem Schaufelfuß durch wandnahe Kanäle innerhalb des Schaufelblatts geleitet, um an der Schaufelspitze in den Heißgaskanal einzutreten.Goal of in US Pat. No. 3,834,831 The proposed cooling concept is to improve the cooling of blades mounted on the rotor in the area of the blade root. For this purpose, perforated cooling air tubes are introduced into both the blade root and cavities between adjacent blades below the platform. The openings of the perforated cooling air pipes are preferably designed such that the exiting cooling air jets effect an impingement cooling of the surrounding components. The spent cooling air either exits via dedicated gaps between the platforms into the hot gas passage, or it is directed for further use from the blade root through near-wall channels within the airfoil to enter the hot gas passage at the blade tip.

Der Nachteil derartiger Schaufeln ist es, dass das Kühlsystem während des Gussverfahrens hergestellt wird und nachträglich nicht mehr verändert werden kann. Ist aber ein anderes Kühlsystem aufgrund einer anderen Betriebsart der Turbine gewünscht, müssen andersartige Schaufeln hergestellt werden. Dafür ist jedoch notwendig, dass diese mit einem neuen Gusskern hergestellt werden. Dies ist zum einen mit erheblichen Investitionskosten verbunden, zum anderen sind zusätzliche Entwicklungs- und Lieferzeiten in Kauf zu nehmen.The disadvantage of such blades is that the cooling system is produced during the casting process and subsequently can not be changed. But if another cooling system is desired because of a different mode of operation of the turbine, different blades must be made. But it is necessary that they are made with a new casting core. On the one hand, this entails considerable investment costs and, on the other, additional development and delivery times have to be accepted.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thermisch belastete Turbinenschaufel mit mindestens einem Kühlkanal der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass das Kühlsystem nach dem Gussverfahren ohne grossen Aufwand variiert und an die aktuellen Bedürfnisse angepasst werden kann.The invention has for its object to make a thermally loaded turbine blade with at least one cooling channel of the type mentioned in such a way that the cooling system can be varied by the casting process without much effort and adapted to the current needs.

Erfindungsgemäss wird dies bei einer Turbinenschaufel der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass im Bereich des Schaufelfusses ein Kanal vorhanden ist, in den mindestens eine Buchse eingeführt ist, wobei die Buchse derart mit Öffnungen versehen ist, dass nach dem Einsetzen der Buchse in den Kanal ein in Abhängigkeit von Form und Anordnungen der Buchse und der Öffnungen verschiedenes System von Kühlkanälen innerhalb des Schaufelblatts vorhanden ist, wobei die mindestens eine Buchse eine zylindrische Form aufweist, und in die mindestens eine Buchse eine weitere Buchse eingeführt ist, wobei die Form der Öffnungen der weiteren Buchse unterschiedlich von der Form der Öffnungen der mindestens einen Buchse ist, und die Öffnungen in beiden Buchsen teilweise überlappend angeordnet sind.According to the invention this is achieved in a turbine blade of the type mentioned in that in the region of the blade root, a channel is present, in which at least one socket is inserted, wherein the socket is provided with openings such that after insertion of the socket in the channel depending on the shape and arrangements of the bushing and the openings, there is a different system of cooling channels within the airfoil, the at least one Socket has a cylindrical shape, and in the at least one socket, a further socket is inserted, wherein the shape of the openings of the other socket is different from the shape of the openings of the at least one socket, and the openings are arranged in two sleeves partially overlapping.

Vorteilhaft kann man in der gezeigten Weise die Geometrie des Kühlsystems auf einfache Weise durch den Einbau von verschiedenen Buchsen ändern, ohne dass während des Gussverfahrens ein anderer Kern zur Schaufelherstellung verwendet werden muss. Die Menge an verwendeter Kühlluft kann individuell durch die Verwendung von verschiedenen Buchsen geschehen. Durch die vorliegende Erfindung ist es vorteilhaft möglich, eine ganze Familie von verschiedenen Turbinenschaufeln aus einem Gussteil abzuleiten und in verschiedenen Maschinen zu verwenden, was mit einer Kostenersparnis verbunden ist.Advantageously, one can change the geometry of the cooling system in a simple manner by the installation of different sockets in the manner shown, without having to use another core for blade production during the casting process. The amount of cooling air used can be done individually by using different sockets. By the present invention, it is advantageously possible to derive a whole family of different turbine blades from a casting and to use in different machines, which is associated with a cost savings.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:In the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1 einen Teillängsschnitt durch eine Turbinenschaufel, 1 a partial longitudinal section through a turbine blade,

2a–c verschiedene Ausgestaltungsformen von Turbinenschaufeln mit jeweils einem unterschiedlichen Kühlsystem, 2a C show different embodiments of turbine blades, each with a different cooling system,

3a–c die erfindungsgemäße Ausführungsform mit der Verwendung von zwei Buchsen. 3a -C the embodiment of the invention with the use of two sockets.

Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen angegeben.Only the elements essential to the understanding of the invention are shown. The same elements are provided in the various figures with the same reference numerals. The flow direction of the media is indicated by arrows.

WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAY FOR CARRYING OUT THE INVENTION

In 1 ist ein Schnitt durch eine Turbinenschaufel 1, also eine Lauf- oder Leitschaufel, einer Gasturbine oder einer anderen thermischen Turbomaschine dargestellt. Die Turbinenschaufel 1 besteht aus einem Schaufelblatt 4 mit einer Schaufelspitze 2 und einem Schaufelfuss 3, mit dem die Turbinenschaufel 1 auf einem nicht dargestellten Rotor oder Stator montiert werden kann. Zwischen Schaufelblatt 4 und Schaufelfuss 3 ist üblicherweise eine Plattform angeordnet, welche den Schaufelfuss 3 und damit den Rotor oder Stator von den das Schaufelblatt 4 umströmenden Fluiden abschirmt.In 1 is a section through a turbine blade 1 , So a run or vane, a gas turbine or other thermal turbomachine shown. The turbine blade 1 consists of an airfoil 4 with a shovel tip 2 and a shovel foot 3 with which the turbine blade 1 can be mounted on a rotor or stator, not shown. Between the blade 4 and blade foot 3 usually a platform is arranged, which the blade foot 3 and thus the rotor or stator of the the airfoil 4 shielding surrounding fluids.

Das Schaufelblatt 3 weist eine Vorderkante 5, eine Hinterkante 6, eine saugseitige Wand und eine druckseitige Wand auf (ist in 1 nicht sichtbar), wobei die saugseitige und die druckseitige Wand im Bereich der Vorderkante 5 und der Hinterkante 6 miteinander verbunden sind, wodurch ein Hohlraum mit Kühlkanälen 7 gebildet wird. Die Vorderkante 5 wird jeweils von den das Schaufelblatt 3 umströmenden Heissgasen während des Betriebes zuerst beaufschlagt.The blade 3 has a leading edge 5 , a trailing edge 6 , a suction-side wall and a pressure-side wall (is in 1 not visible), wherein the suction side and the pressure side wall in the region of the leading edge 5 and the trailing edge 6 interconnected, creating a cavity with cooling channels 7 is formed. The leading edge 5 each one of which is the airfoil 3 applied hot gases flowing during operation first.

Zur besseren Kühlung der Schaufel sind im Hohlraum im Wesentlichen radial verlaufende Trennwände 8 angeordnet, um die Kühlkanäle 7 zu erzeugen, die sich in Längsrichtung der Turbinenschaufel 1 erstrecken. Üblicherweise sind im Bereich des Schaufelfusses 3 Einlassöffnungen für das Kühlfluid 11 angeordnet. An der Hinterkante 6 und an anderen definierten Stellen an der Wand des Schaufelblatts 4 sind Öffnungen angebracht, an denen das Kühlfluid 11 das interne Kühlsystem wieder verlassen kann.For better cooling of the blade are in the cavity substantially radially extending partitions 8th arranged to the cooling channels 7 to generate, extending in the longitudinal direction of the turbine blade 1 extend. Usually in the area of the blade root 3 Inlets for the cooling fluid 11 arranged. At the rear edge 6 and at other defined locations on the wall of the airfoil 4 are openings attached to which the cooling fluid 11 leave the internal cooling system again.

Wie in der 1 sichtbar ist, weist die Turbinenschaufel 1 im Bereich des Schaufelfusses 3 einen Kanal 9 auf. Der Kanal 9 erstreckt sich über die ganze Länge des Schaufelfusses 3. In den Kanal 9 sind eine oder mehrere Buchsen 10 eingeführt. In der oder den vorgefertigten Buchsen 10 sind Öffnungen 12 vorhanden. Die Buchsen 10 werden mit aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren (Stanzen o. ä.) hergestellt. In Abhängigkeit von Form und Anordnungen der Buchse(n) 10 und der Öffnungen 12 entsteht nach dem Einsetzen der Buchse(n) 10 in den Kanal 9 ein System von Kühlkanälen 7 innerhalb des Schaufelblatts 4. Die Form des Kanals 9 ist in der 1 zylindrisch dargestellt. Die Buchsen 10 sind als Gegenstück mit entsprechender Form auszuführen.Like in the 1 Visible, points the turbine blade 1 in the area of the blade root 3 a channel 9 on. The channel 9 extends over the entire length of the blade root 3 , In the channel 9 are one or more sockets 10 introduced. In the prefabricated bushings 10 are openings 12 available. The sockets 10 are prepared by methods known from the prior art (punching or the like). Depending on the shape and arrangement of the bushing (s) 10 and the openings 12 arises after inserting the bush (s) 10 in the channel 9 a system of cooling channels 7 inside the airfoil 4 , The shape of the canal 9 is in the 1 shown cylindrically. The sockets 10 are to be executed as a counterpart with appropriate form.

2a bis c zeigen verschiedene Ausführungsformen einer Turbinenschaufel 1. Wie der 2a dargestellt, weist die Turbinenschaufel 1 nach der Einführung von mehreren Buchsen 10 einen kontinuierlichen Kühlkanal 7 innerhalb des Schaufelblatts 4 auf. Die Kühlluft 11 wird über eine Buchse 10 im Bereich der Vorderkante 5 der Turbinenschaufel 1 eingeleitet und strömt innerhalb des kontinuierlichen Kühlkanals 7 über eine zweite Buchse 10 zur Hinterkante 6 der Turbinenschaufel 1, wo sie in die Umgebung geleitet wird. 2a to c show various embodiments of a turbine blade 1 , Again 2a shown, the turbine blade 1 after the introduction of several sockets 10 a continuous cooling channel 7 inside the airfoil 4 on. The cooling air 11 is via a socket 10 in the area of the front edge 5 the turbine blade 1 introduced and flows within the continuous cooling channel 7 via a second socket 10 to the trailing edge 6 the turbine blade 1 where she is directed to the area.

In der 2b ist ein Ausführungsbeispiel illustriert, in dem die Turbinenschaufel 1 nach der Einführung von verschiedenen Buchsen 10 mehrere parallele Kühlkanäle 7 aufweist. Die Kühlluft kann entweder über eine Buchse 10 dem Kühlsystem seitlich oder durch Einlassöffnungen im Bereich des Schaufelfusses 3 zugeführt werden. Die 2c zeigt eine Kombination der Ausführungsform der 2a und 2b. Hier existiert ein einzelner Kanal 7 im Bereich der Vorderkante 5 und ein kontinuierlicher Kanal 7 in hinteren Bereich des Hohlraums. In allen in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen der 2a–c werden die Buchsen 10 mechanisch an dem Kanal 9 oder an der Turbinenschaufel 1 befestigt. Dies kann beispielsweise durch Schweissen, Löten oder auf eine andere Art geschehen.In the 2 B an embodiment is illustrated in which the turbine blade 1 after the introduction of different sockets 10 several parallel cooling channels 7 having. The cooling air can either via a socket 10 the cooling system laterally or through inlet openings in the region of the blade root 3 be supplied. The 2c shows a combination of the embodiment of 2a and 2 B , Here exists a single channel 7 in the area of the front edge 5 and a continuous channel 7 in the rear area of the cavity. In all embodiments shown in the figures of the 2a -C will be the jacks 10 mechanically on the canal 9 or on the turbine blade 1 attached. This can be done for example by welding, soldering or in another way.

Die 3 zeigt die erfindungsgemäße Ausführungsform der Buchsen 10. In der gezeigten Ausführungsform ist die Buchse 10 zylindrisch mit einem Durchmesser d₁ ausgeführt. In der Regel wird eine Buchse 10 eine bis maximal acht Öffnungen 12 aufweisen.The 3 shows the embodiment of the bushings according to the invention 10 , In the embodiment shown, the bushing 10 made cylindrical with a diameter d ₁ . In general, will be a jack 10 one to a maximum of eight openings 12 exhibit.

Erfindungsgemäß sind zwei Buchsen 10 ₁, 10 ₂ ineinander gesteckt. Die äussere der beiden Buchsen 10 ₁ weist dabei Öffnungen 12 auf, die eine quadratische Form haben. Die Innere der beiden Buchsen weist Öffnungen 12 auf, die eine dreieckige Form haben. Die Öffnungen 12 in beiden Buchsen 10 ₁, 10 ₂ sind teilweise überlappend angeordnet. Die überlappende Fläche ist mit A₁ bzw. A₂ gekennzeichnet und schraffiert dargestellt. Durch diese Fläche A₁ bzw. A₂ strömt die Kühlluft 11. Durch Verdrehung oder axiale Verschiebung der beiden Buchsen 10 ₁, 10 ₂ ist der Massenfluss des Kühlfluids 11 durch die verschiedenen sich überlappenden Öffnungen 12 einstellbar (siehe 3b im Vergleich mit 3c).According to the invention are two sockets 10 ₁ , 10 ₂ inserted into each other. The outer of the two sockets 10 ₁ has openings 12 which have a square shape. The inside of the two bushings has openings 12 which have a triangular shape. The openings 12 in both sockets 10 ₁ , 10 ₂ are arranged partially overlapping. The overlapping area is marked A ₁ or A ₂ and hatched. Through this surface A ₁ and A ₂ , the cooling air flows 11 , By twisting or axial displacement of the two bushings 10 ₁ , 10 ₂ is the mass flow of the cooling fluid 11 through the different overlapping openings 12 adjustable (see 3b in comparison with 3c ).

Vorteilhaft kann man in der gezeigten Weise die Geometrie des Kühlsystems auf einfache Weise durch den Einbau von verschiedenen Buchsen 10 ändern, ohne dass während des Gussverfahrens ein anderen Kern zur Schaufelherstellung verwendet werden muss. Die Menge an verwendeter Kühlluft kann individuell durch die Verwendung von verschiedenen Buchsen nachträglich eingestellt werden. Durch die vorliegende Erfindung ist es vorteilhaft möglich, eine ganze Familie von verschiedenen Turbinenschaufeln aus einem Gussteil abzuleiten und in verschiedenen Maschinen zu verwenden, was mit einer Kostenersparnis verbunden ist.Advantageously, in the manner shown, the geometry of the cooling system in a simple manner by the installation of different sockets 10 without having to use another core for blade manufacture during the casting process. The amount of cooling air used can be adjusted individually by the use of different sockets. By the present invention, it is advantageously possible to derive a whole family of different turbine blades from a casting and to use in different machines, which is associated with a cost savings.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Turbinenschaufelturbine blade
22: Schaufelspitzeblade tip
33: Schaufelfussblade root
44: Schaufelblattairfoil
55: Vorderkanteleading edge
66: Hinterkantetrailing edge
77: Kühlkanalcooling channel
88th: Trennwandpartition wall
99: Kanalchannel
1010: BuchseRifle
10₁, 10₂ 10 ₁ , 10 ₂: erste, zweite Buchsefirst, second socket
1111: Kühlfluidcooling fluid
1212: Öffnungenopenings
1313: Vertiefungenwells
A₁, A₂ A ₁ , A ₂: Flächearea
d₁ d ₁: Durchmesser der Buchse 10 Diameter of the bush 10
d_A d _A: Durchmesser einer runden Öffnung 12 Diameter of a round opening 12
b, sb, s: Länge und Breite einer quadratischen Öffnung 12 Length and width of a square opening 12

Claims

Turbine blade ( 1 ) with an airfoil ( 4 ), a blade tip ( 2 ), a blade root ( 3 ), wherein the airfoil ( 4 ) a system of at least one cooling channel ( 7 ) for the flow of a cooling fluid ( 11 ), in the region of the blade root ( 3 ) a channel ( 9 ) is present in the at least one socket ( 10 ), the bushing ( 10 ) with openings ( 12 ) is provided that after inserting the socket ( 10 ) into the channel ( 9 ) depending on the shape and arrangements of the bush ( 10 ) and the openings ( 12 ) different system of cooling channels ( 7 ) within the airfoil ( 4 ), characterized in that the at least one bush ( 10 ) has a cylindrical shape, and from a socket ( 10 ₁ ) into which a further socket ( 10 ₂ ), the shape of the openings ( 12 ) of the further socket ( 10 ₂ ) different from the shape of the openings ( 12 ) of the at least one socket ( 10 ₁ ), and the openings ( 12 ) in both sockets ( 10 ₁ , 10 ₂ ) are arranged partially overlapping.

Turbine blade ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the at least one bushing ( 10 ) Openings ( 12 ) in a round, square, rectangular, triangular or kidney-shaped shape or in the form of the at least one cooling channel ( 7 ) having.

Turbine blade ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one bushing ( 10 ) one to eight openings ( 12 ) having.

Turbine blade ( 1 ) according to claim 1, characterized in that a bushing ( 10 ₁ , 10 ₂ ) openings ( 12 ) in triangular shape and the other socket ( 10 ₂ , 10 ₁ ) openings ( 12 ) in square or rectangular shape.

Turbine blade ( 1 ) according to claim 1, characterized in that by rotation or axial displacement of the two bushes ( 10 ₁ , 10 ₂ ) the mass flow of the cooling fluid ( 11 ) through the various, overlapping openings ( 12 ) is adjustable.

Turbine blade ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that through the at least one bushing ( 10 ) the cooling fluid ( 11 ) in the at least one cooling channel ( 7 ) can be introduced.

Turbine blade ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one bushing ( 10 ) on the channel ( 9 ) and / or on the turbine blade ( 1 ) is mechanically fastened.

Turbine blade ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the turbine blade ( 1 ) a series of aligned in the blade longitudinal direction cooling channels ( 7 ), which after insertion of the at least one bushing ( 10 ) to a continuous cooling channel ( 7 ) are connected.

Turbine blade ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the turbine blade ( 1 ) in the blade longitudinal direction aligned cooling channels ( 7 ), which after insertion of the at least one bushing ( 10 ) a plurality of parallel cooling channels ( 7 ), which after insertion of the at least one bush ( 10 ) to a continuous cooling channel ( 7 ) are connected.

Turbine blade ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the turbine blade ( 1 ) after the introduction of the at least one socket ( 10 ) at least one aligned in the blade longitudinal direction cooling channel ( 7 ) and at least one continuous cooling channel ( 7 ) having.

Turbine blade ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the turbine blade ( 1 ) is a rotor or vane of a thermal turbomachine.