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DE2627670A1 - Spitzenkappe fuer turbomaschinenblatt und verfahren zum einbau - Google Patents

Spitzenkappe fuer turbomaschinenblatt und verfahren zum einbau

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Publication number
DE2627670A1
DE2627670A1 DE19762627670 DE2627670A DE2627670A1 DE 2627670 A1 DE2627670 A1 DE 2627670A1 DE 19762627670 DE19762627670 DE 19762627670 DE 2627670 A DE2627670 A DE 2627670A DE 2627670 A1 DE2627670 A1 DE 2627670A1
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DE
Germany
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tip cap
tip
chamber
turbomachine blade
blade according
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DE19762627670
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DE2627670B2 (de
DE2627670C3 (de
Inventor
Richard Helmer Andersen
Robert James Corsmeier
William Anthony Litzinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
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    • F01D5/20Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/04Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from several pieces
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Dt. rei\ naf. Horst Schüler PATENTANWALT
18.Juni 1976 Vo./he.
0000 Frankfurt/Main 1
Kaisersfrasse 41
Telefon (0611) 235555 Telex: 04-10759 mapat d Postediedc-Konto: 282420-602 Frankfurt/M.
Bankkonto: 225/0389 Deutsche Bank AG, Frankfurt/M.
3956-13DV-6446
GENERAL ELECTRIC COMPANY
1 River Road
Scheneetady, N.Y./U.S.A.
Spitzenkappe für Turbomaschinenblatt und Verfahren zum Einbau
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Turbomaschinenblätter und insbesondere auf eine Spitzenkappenkonfiguration für ein
Turbomaschinenblatt und auf ein Verfahren zum Einbau einer derartigen Konfiguration.
Ein Turbomaschinenblatt umfaßt einen Halterungs- oder Schaftabschnitt, einen Plattformabschnitt und einei. Flügelabschnitt. Da es wünschenswert ist, daß eine Turbomaschine bei sehr hohen
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Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen betrieben wird, wird der Plügelabschnitt des Blattes vorteilhafterweise aus relativ dünnen, konvexen und konkaven Seitenwänden gebildet, die eine Innenkammer bilden, in der Mittel zum Kühlen der Seitenwände des Blattes vorgesehen sind. In einem luftgekühlten Blatt wird die Kühlluft üblicherweise durch Kanäle im Schaftabschnitt des Blattes in die Flügelkammer eingeführt, die durch zahlreiche Rippen in Wärmeübertragungskammern und serpentinenförmige Kanäle unterteilt ist. Die Kühlluft innerhalb der Kammer hat die Wirkung, daß die Seitenwände des Blattes durch eine Kombination von Aufprall-, Konvektions- und Filmkühlung gekühlt werden, und dann wird die Kühlluft normalerweise durch Filmlöcher und Löcher an der Hinterkante bzw. Abströmungskante hindurch ausgestoßen.
Aufgrund der kritischen aerodynamischen Form des Blattes und der erforderlichen komplizierten Struktur im Kammerabschnitt bestand das einzige praktikable Fertigungsverfahren im Gießen^wobei Präzisionsguß-Techniken verwendet wurden, um den Turbinenblattflügel und d^n Schaftabschnitt durch das relativ alte Verfahren mit "verlorener Form" zu fertigen. Wenn ein derartiger Präzisionsformguß für das Turbinenblatt verwendet wird, wird wünsehenswerterweise ein Keramik- oder Glaskern verwendet, um die inneren Kammern und Kanäle innerhalb der Flügelkamrr er zu bilden. Dies wird normalerweise dadurch erleichtert, daß das Spitzenende des Flügels offengelassen wird und der Keramikkern aus dem Ende nach außen verlaufen kann zwecks Handhabung und Positionierung während des Fertigungsverfahrens. Anschließend wird es dann notwendig, daß Spitzenende des Blattes abzudichten, um einen unökonomischen Austritt des Kühlmittels in den Gasstrom zu verhindern. Dieses offene Spitzende des Blattes wird im allgemeinen durch eine Spitzenkappe abgedichtet, die mit dem Blatt in permanenter oder halbdauernder· Weise verbunden wird, die eine Entfernung und Beseitigung der Spitzenkappe gestattet.
Es ist allgemein bekannt, daß die zufriedenstellende Befestigung der Spitzenkappe an dem offenen Spitzenende des Blattes eine
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nicht einfache Aufgabe ist. Die Spitzenkappe ist nicht nur den sehr hohen Temperaturen ausgesetzt, sondern auch, was noch wichtiger ist, die hohen Rotationsgeschwindigkeiten des Blattes haben die Neigung, die Spitzenkappe extrem hohen Zentrifugalkräften auszusetzen, die die Spitzenkappe von dem Blatt zu trennen versuchen. Deshalb tritt bei den meisten Befestigungen die eine oder andere Form eines KröpfVerfahrens auf, bei dem ein Teil von jeder konkaven und konvexen Seitenwand des Blattes nach innen gekröpft ist, um darunter die Spitzenkappe einzuschließen. Die Schwierigkeit bei der Verwendung eines derartigen Verfahrens ist zweifach. Die Hauptschwierigkeit besteht darin, daß die Leistungscharakteristiken eines Turbinenmaschinenblattes so sind, daß, wenn die aerodynamische Form des Blattes in einem signifikanten Grad geändert wird, der Wirkungsgrad des Blattes stark abfällt. Wenn also die Flügelspitzenenden nach innen gebogen werden, so daß sie nicht eine im wesentlichen geradlinige Verlängerung des benachbarten Abschnittes bilden, dann werden die LeistungsCharakteristiken wesentlich beeinflußt.
Das zweite Problem bei dem Kröpfverfahren besteht darin, daß, wenn das Seitenwandmaterial gekröpft wird, eine longitudinale Deformation des Materials auftritt, da weder die konvexen noch die konkaven Seiten ein derartiges Kröpfverfahren in anderer Weise aufnehmen können. Das heißt, wenn ein Abschnitt der konvexen Seitenwand gekröpft wird, dann entsteht ein Überschuß an " Material und ein Teil davon muß ausbeulen oder reißen, so daß das Teil als Ausschuß weggeworfen werden muß. Wenn jedoch ein Teil der konkaven Seite zum offenen Flügelende gekröpft wird, besteht ein Mangel an Material und es wird ein Beanspruchungszustand in der Seitenwand hervorgerufen, des das Blattmaterial über seine Leistungsgrenze hinaus zu dehnen versucht, eine Rißbildung verursacht und die Aussonderung als Ausschuß eines ansonsten guten Turbinenblattes erforderlich macht.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Zu S C ilex I X 611^
Turbinenblatt mit verbesserten aerodynamischen Charakteristiken!
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bei dem die Spitzenkappe nicht durch Kröpfen gewisser Blattabschnitte eingebaut wird.
Weiterhin soll ein ökonomisches und effektives Verfahren geschaffen werden, um die Spitzenkappe auf einem hohlen Turbomaschinenblatt zu montieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Teil des Spitzenendes durch eine Brücke geschlossen, die einstückig mit den Blattseitenwänden gegossen ist. Weiterhin werden einstückig mit den Blattseitenwänden zahlreiche Ansätze bzw. Angüsse in den offenen Endabschnitten der Kammer gegossen, die nicht durch die Kappe überdeckt sind. Die Ansätze umfassen Stützansätze, die im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Brücke angeordnet sind, und Halteansätze, die in einer Ebene radial außen davon angeordnet sind. Die Stütz- und Halteansätze bilden zusammen einen Schlitz zur Aufnahme der Spitzenkappe, um den der Brücke benachbarten Abschnitt des offenen Spitzenendes zu schließen. Um die Spitzenkappe in den Schlitz einzubauen, wird sie zunächst über der Brücke angeordnet und dann in den Schlitz geschoben und schließlich gelötet bzw. verschweißt, um sie in ihrer Position festzuhalten.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbexspiel der Erfindung ist die integrale Brücke in einer zentralen Position in bezug auf die Vorder- und Hinterkanten des Blattes angeordnet, und es werden zwei Spitzenkappen zum Verschließen des Spitzenendes verwendet, und zwar eine für den Vorderkanten- und eine für den Hinterkantenabschnitt des Spitzenkappenendes.
Weiterhin haben die Spitzenkappen vorteilhafterweise eine im wesentlichen planare Form und in ihnen sind zahlreiche Löcher ausgebildet, um die Kühlluftströmung von der Innenkammer nach außen zu leiten, um die Blattspitzenenden durch das Aufprallen der Luft zu kühlen.
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Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung e^nes Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Turbomaschinenblattes gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 2 ist eine Endansicht des Flügelabschnittes des Blattes vor dem Einbau der Spitzenkappen.
Figur 3 ist eine Endansicht, bei der die Spitzenkappen eingebaut sind.
Figur 4 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht von dem Blatt entlang der Linien 4 - 4 in Figur 3.
Figur 5 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht \ron dem Blatt entlang der Linien 5 ~ 5 in Figur 4.
Figur 6 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht von dem Blatt entlang der Linien 6 - 6 in Figur 4.
In Figur 1 ist die Struktur gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung allgemein mit 10 bezeichnet, in einer Anwendung für ein Turbinenblatt 11, das einen Flügelabschnitt und einen Befestigungs- oder Schaftabschnitt 13 umfaßt, der das Blatt in an sich bekannter Weise an einem Turbinenrotor (nicht gezeigt) befestigt, wobei sich der Flügelabschnitt 12 im allgemeinen radial über einen Arbeitsmittelkanal erstreckt. Der Flügelabschnitt 12 weist eine Vorderkante 14 und eine auf der Sehne beabstandete Hinterkante 16 auf, die durch konvexe und konkave Seitenwandabschnitte 17 bzw. 18 miteinander verbunden sind. Der Flügelabschnitt 12 ist in üblicherweise geformt, um dem Arbeitsmittel mit gutem Wirkungsgrad Energie zu entnehmen, wenn dieses
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über die Blattreihe strömt, um dadurch dem Rotor eine Drehbewegung zu erteilen. Die Fertigung der Blattstruktur 12 kann durch das Gießverfahren erfolgen, wobei sowohl die inneren als auch die äußeren Oberflächen durch das bekannte Präzisionsgußverfahren gebildet werden können. Somit werden die zahlreichen Innenkammern 19 (s. Figuren 2 und 4), die den hohlen Abschnitt des Flügels 12 bilden, durch einen keramischen Kern (nicht gezeigt) gebildet, der sich vom inneren Blattende 21 nach oben durch den Mittelabschnitt des Schaftes 13 hindurch zur Bildung der Lufteintritts löcher in den Flügelabschnitt und dann durch den Flügelabschnitt hindurch bis zum äußeren oder entfernten Ende 22 des Blattes erstreckt. Während des Gießverfahrens nimmt dann der keramische Kern die Hauptabschnitte des Hohlraumes innerhalb des Flügels ein, so daß das daraus entstehende Gußstück hohl ist, abgesehen von den kleineren Abschnitten, die nicht von dem Kern eingenommen werden. Diese kleineren Abschnitte des hohlen Blattes sind somit mit Gußmaterial gefüllt, um zahlreiche Längsrippen 23 zu bilden, die sich über die radiale Länge des Flügels erstrecken, um diesen in zahlreiche Kammern 24 zu unterteilen. Weiterhin können eine Anzahl kürzerer Rippen 24 vorgesehen sein, um das hohle Blatt zu unterteilen, um dadurch sinusförmige Strömungskanäle 26 für die Kühlluftströmung zu bilden.
An einem Punkt etwa in der Mitte in bezug auf die Vorder- und Hinterkanten 14 bzw. 16 erstreckt sich eine Mittelrippe 27 in radialer Richtung nach außen bis zu einem Punkt nahe dem äußeren Blattende 22, wo sie in einer Brücke 28 endet, um eine T-förmige Struktur zu bilden. Der Brückenabschnitt ist integral verbunden mit den konvexen und konkaven Seitenwänden 17 bzw. 18, um dadurch eine Teilschließung für das offene Außenende 22 zu bilden. Die radial äußere Oberfläche 29 der Brücke 28 hat eine im wesentlichen planare Form und verläuft im wesentlichen parallel zu dem äußeren Blattende 22. Die Mittelrippe 27 und die zugehörige Brücke 28 können einstückig mit den Blattseitenwänden und 18 gegossen sein.
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Bezüglich der Längsrippen 23 (s. Figuren 2 und 4) ist zu bemerken, daß sie sich in radialer Richtung nach außen bis zu einem Punkt erstrecken, wo ihre Enden 31 im wesentlichen in
liegen
der gleichen Ebenefwie die äußere Oberfläche 29 der Brücke 28 . Es sind gerade diesen Endflächen 31, die zusammen mit ihren zugehörigen Befestigungsflächen 32 an der Umfangswand (s. Figur 2) die Stützstruktur für die anschließend eingebauten Spitzenkappenelemente bilden, um das offene Spitzenende 22 weiter zu verschließen.
In Figur 2 ist das äußere Blattende 22 vor dem Einbau der Spitzenkappen ersichtlich. Es umfaßt einen Mittelabschnitt, der durch die integrale Brücke 28 überdeckt ist, und an der Vorder- und Hinterkante befindliche Kammer-abschnitte, die insgesamt mit den Bezugszeichen 33 und 34 versehen sind und die eine gewisse Form eines Verschlußes durch Spitzenkappen erfordern, um die Blattstruktur zu vervollständigen.
Den Kammerabschnitt 33 der Vorderkante umgeben zahlreiche Ansätze bzw. Angüsse 36, die um den Innenumfang der Blattseitenwände herum angeordnet und in radialem Abstand außen von dem Außenende 31 der Rippe angeordnet sind. In ähnlicher Weise sind zahlreiche Ansätze bzw. Angüsse 37 um den Kammerabschnitt 34 der Hinterkante herum angeordnet. Diese Ansätze arbeiten mit ihren zugehörigen und gegenüberliegend angeordneten Rippenenden 31 zusammen, um die Spitzenkappen aufzunehmen und zu haltern, die zum Vervollständigen des Verschlußes der Blattspitzenenden eingebaut werden. Die vorderen und hinteren Blattspitzenkappen bzw. 39 sind in den Figuren 3 bis 6 in ihren eingebauten Positionen gezeigt.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die realtive Größe der Gußbrücke 28 mit derjenigen der einzelnen Spitzenkappen 38 und 39 wesentlich ist, wenn das Montageverfahren betrachtet wird. Um jede einzelne S^itzenkappe einzubauen, mußT"zunächst über die äußere
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Brückenoberfläche 29 passen und dannin ihren Schlitz zwischen dem Außenende 31 der Rippe und den entsprechenden Ansätzen. Dies bedeutet, daß ein üblicher Einbau der vorderen Spitzenkappe 38 erfordern würde, daß die Spitzenkappe mit ihrer ebenen Oberfläche gegen die äußere Oberfläche 29 der Brücke angeordnet und dann die Spitzenkappe nach vorne in eine Position geschoben wird, wo sie zwischen den radial äußeren Ansätzen 38 und der radial inneren Plattform eingeschlossen ist, die von dem äußeren Ende 3I der Rippe und der zugehörigen Wandbefestigungsfläche 32 gebildet wird. Ein ähnlicher Prozeß würde dann für die hintere Spitzenkappe 39 folgen, die nach hinten in ihre richtige Position geschoben wird. Um die Spitzenkappen länger in ihrer richtigen Position zu halten, können sie sowohl mit der integralen Brücke 28 als auch mit den Blattseitenwänden 17 und l8 verlötet bzw. verschweißt werden, um ein Herausgleiten aus ihren Positionen und weiterhin eine Leckage von Kühlluft entlang ihren Rändern zu verhindern. Weiterhin können die äußeren Rippenenden 31 an ihren entsprechenden Spitzenkappen durch Löten oder ähnliches befestigt werden, um eine Leckage von Luft über diese Teile zu verhindern, die die Kühlluftströmung innerhalb der hohlen Kammern des Blattes kurzschließen würde.
In der Spitzenkappe können zahlreiche Löcher 41 ausgebildet sein, um die Kühlluftströmung von dem hohlen Abschnitt des Flügels zu seinem Spitzenende zu leiten, wo die Kühlluft gegen die Seitenwände prallt, um für eine an sich bekannte Kühlung zu sorgen.
Neben dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind offensichtlich noch weitere Abwandlungen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung möglich. Beispielsweise kann die Größe und Position der gegossenen Brücke 28 verändert werden, um verschieden große Spitzenkappen aufzunehmen. Weiterhin ist die Anzahl der verwendeten Spitzenkappen nicht notwendigerweise auf die beschriebenen zwei Spitzenkappen begrenzt. Beispielsweise ist in Abhängigkeit von der erforderlichen aero-
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dynamischen Form und der gewünschten Innenkaramerstruktur des Blattes die Verwendung von einer Gußbrücke^die in einer Position relativ vor der in Figur 4 gezeigten angeordnet ist, und die entsprechende Verwendung einer kleineren vorderen Spitzenkappe 38 und einer größeren hinteren Spitzenkappe 39 möglich. Weiterhin könnte eine gegossene Brücke verwendet werden, die den gesamten vorderen Abschnitt des Spitzenendes einnimmt, und in Verbindung damit könnte eine einzelne Brücke verwendet werden, die in dem hinteren Abschnitt angeordnet ist, ähnlich wie die Spitzenkappe 39. Weiterhin könnten diese "Einschieb-"Spitzenkappen nicht nur für Strömungsmitteldichtungen verwendet werden, sondern sie könnten auch Teile innerhalb des Flügels haltern, wie beispielsweise Prallbleche, Blattdämpfer usw.
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Claims (35)

  1. - 10 Ansprüche
    Turbomaschinenblatt mit konvexen und konkaven Seitenwänden, ■ die eine Kammer mit radial äußeren offenen Enden bilden, und mit einer Spitzenkappe, die den Verschluß für das offene Ende bildet, wobei die Kammer sowohl Plattformmittel als auch Halterungsmittel aufweist, damit die Endkappe nicht radial nach innen bzw. radial nach außen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß
    (a) Verschlußmittel (28) in der Kammer (26) an einer Stelle radial innen von den Halterungsmitteln zum Verschließen eines Teiles des offenen Endes angeordnet sind und
    (b) die Spitzenkappe (38, 39) in der Kammer zum Verschließen eines anderen Teiles des offenen Endes angeordnet ist, wobei die Größe und Form der Spitzenkappe derart gewählt sitid, daß sie zwischen die Plattformmittel (3I3 32) und die Halterungsmittel (36, 37) einsetzbar ist, indem zunächst ein Teil der Spitzenkappe mit der äußeren Oberfläche (29) der Verschlußmittel (27) in Eingriff bringbar und dann in die gewünschte Position schiebbar ist.
  2. 2. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verschlußmittel· (28) und die Spitzenkappe (38) an Abschnitten aneinander angrenzen zur Bildung eines gemeinsamen Verschlußes.
  3. 3. Turbomaschinenbiatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Oberfläche (29) der Verschlußmittel (28) im wesentlichen in der gleichen Ebene liegt, wie die äußere Oberfläche der Plattform.
  4. 4. Turbomaschinenbiatt nach Anspruch 1, daß die Verschlußmittel (28) zentral in der Kammer (26) angeordnet sind, und die Spitzenkappe (38) neben der Vorderkante (14) des Blattes (11) .angeordnet ist.
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    - ii. -
  5. 5. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chne t, daß die Verschlußmittel (28) zentral in der Kammer (26) angeordnet sind und die Spitzenkappe (38) neben der Hinterkante (16) des Blattes (11) angeordnet ist.
  6. 6. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spitzenkappe im wesentlichen in Übereinstimmung mit einem Teil der Kammer geformt ist.
  7. 7. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 1, dadurch g e τ kennzeichnet , daß die Verschlußmittel (28) integral mit den Blattseitenwänden (17j 18) ausgebildet sind.
  8. 8. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Halterungsmittel ein Schweiß- bzw. Lötmaterial aufweisen.
  9. 9. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Blatt (11) wenigstens eine Längsrippe (23) zur Bildung eines Strömungskanals innerhalb des Blattes aufweist.
  10. 10. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Spitzenkappe (38, 39) mit den Blattseitenwändeη zusammenhängt.
  11. 11. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 10, 'dadurch ge kennzeichnet , daß die Rippe mit der Spitzenkappe durch Schweißen bzw. Löten verbunden ist.
  12. 12. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spitzenkappe eine im wesentlichen planare Form hat.
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  13. 13. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite Spitzenkappe (39) in der Kammer (26) zum Verschließen eines dritten Abschnittes des offenen Endes angeordnet ist, wobei die Größe und Form der zweiten Spitzenkappe (39) derart gewählt sind, daß sie zwischen den Plattform- und Halterungsmittel eirisetzbar ist, indem zunächst ein Teil davon mit der äußeren Oberfläche der Verschlußmittel in Eingriff bringbar und dann in ihre gewünschte Position schiebbar ist.
  14. 14. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Spitzenkappe (38) neben der Vorderkante(l4)des Blattes und die zweite Spitzenkappe (39) neben der Hinterkante (16) des Blattes angeordnet ist.
  15. 15. Turbomaschinenblatt nach Anspruch Ij dadurch gekennzeichnet s daß in der Spitzenkappe (38, 39) zahlreiche Löcher (41) ausgebildet sind zum Leiten der Kühlmittelströmung aus der Blattkammer (26) heraus.
  16. 16. Turbomaschinenblatt mit konvexen und konkaven Seitenwänden, die eine Kammer mit einem radial äußeren Spitzenende bilden, und mit einer Spitzenkappe, die einen Verschluß des Spitzenendes bildet j gekennzeichnet durch:
    (a) ein Verschlußelement (28), das in der Kammer angeordnet ist und die Seitenwände (17, 18) nahe dem Spitzenenden miteinander verbindet zum Verschließen eines Teiles davon,
    (b) Plattformmittel, die in der Kammer entlang der inneren Oberfläche der Seitenwände angeordnet sind, wobei die radial äußere Oberfläche im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die radial äußere Oberfläche des Verschlußmittels liegt,
    (c) eine Spitzenkappe (38), die teilweise auf dem Verschlußelement (28) und teilweise auf den Plattformmitteln an-
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    geordnet ist zum Verschließen eines weiteren Abschnittes des Spitzenendes j und
    (d) Mittel zur Halterung der Spitzenkappe gegen eine Bewegung radial nach außen.
  17. 17. Turbomaschinenblatt nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschlußelement (28) integral mit den Blattseitenwänden (16, 18) ausgebildet ist.
  18. 18. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß daß Verschlußelement im wesentlichen zentral in bezug auf die Vorder- und Hinterkanten (14, 16) cl.is Blattes angeordnet ist,
  19. 19. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite Spitzenkappe (39) teilweise auf dem Verschlußelement (28) und teilweise auf den Plattformmitteln angeordnet ist zum Verschließen eines dritten Abschnittes des Spitzenendes und daß ferner Mittel (37) zur Halterung der zweiten Spitzenkappe (39) gegen eine Bewegung radial nach außen vorgesehen sind.
  20. 20. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Plattformmittel einstückig mit den Seitenwänden (17S l8) ausgebildet sind..
  21. 21. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 16,. dadurch gekennzeichnet , daß die Spitzenkappe eine im wesentlichen planare Form hat.
  22. 22. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß in der Spitzenkappe zahlreiche Löcher ausgebildet sind zum Leiten des Kühlmittelstromes aus der Blattkammer heraus.
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  23. 23. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Halterungsmittel wenigstens einen Ansatz umfassen, der integral mit den Seitenwänden ausgebildet ist.
  24. 24. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß das Blatt wenigstens eine Längsrippe aufweist zum Bilden eines Strömungskanales innerhalb des Blattes.
  25. 25. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenkappe mit der Rippe an ihrem radialen äußeren Ende zusammenhängt.
  26. 26. Turbomaschinenblatt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Rippe mit der Spitzenkappe durch Schweißen bzw. Löten verbunden ist.
  27. 27. Verfahren zum Herstellen eines Turbomaschinenblattes mit konvexen und konkaven Seitenwänden, die eine Kammer mit einem radial äußeren Spitzenende bilden, und mit einer Spitzenkappe, die das Spitzenende verschließt, da dadurch gekennzeichnet , daß
    (a) ein Blatt mit konvexen und konkaven Seitenwänden gebildet wird, die eine Kammer mit einem offenen Spitzenende umgeben,
    .(b) entsprechende radial beabstandete Plattform- und Halterungsmittel in der Kammer auf dom inneren Umfang der Seitenwände in der Nähe des Spitzenendes gebildet werden,
    (c) ein Verschluüelement in der Kammer gebildet wird zum Verbinden der Seitenwände nahe dem Spitzenende, um einen Abschnitt des Spitzenendes zu verschließen,
    (d) eine Spitzenkappe auf der radial äußeren Oberfläche des Verschlußelementes angeordnet wird,und
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    (e) die Spitzenkappe in eine Position geschoben wird, in der sie zwischen den Plattform- und Halterungsmitteln eingeschlossen ist, um einen weiteren Abschnitt des Spitzenendes zu verschließen.
  28. 28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Plattform- und Halterungsmittel integral mit den Seitenwänden ausgebildet werden.
  29. 29· Verfahren nach Anspruch 283 dadurch gekennzeichnet j daß die Plattform- und Halterungsmittel durch das Gießverfahren zur gleichen Zeit gebildet werden, zu der die Blattseitenwände gebildet werden.
  30. 30. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschlußelement durch das Gießverfahren zur gleichen Zeit wie die Seitenwände gebildet wird.
  31. 31. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß die radial äußere Oberfläche der Plattformmittel und des Verschlußelementes im wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet werden.
  32. 32. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschlußelement in der Mitte in bezug auf die entsprechenden Vorder- und Hinterkanten des Blattes angeordnet wird.
  33. 33. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite Spitzenkappe auf der radial äußeren Oberfläche des Verschlußelementes angeordnet und in eine zweite Position geschoben wird, in der es zwischen den Plattform- und Halte^ngsmitteln eingeschlossen ist um einen dritten Abschnitt des Spitzenendes zu verschließen.
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  34. 34. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenkappe mit dem Verschlußelement verschweißt bzw. verlötet wird.
  35. 35. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß die Kammer mit wenigstens einer Längsrippe versehen wird, um einen Kühlströmungskanal zu bilden, und ferner das radial äußere Ende der Rippe mit der Spitzenkappe verschweißt bzw. verlötet wird.,
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DE2627670A 1975-09-02 1976-06-19 Gekühlte Laufschaufel Expired DE2627670C3 (de)

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ID=24440404

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DE2627670A Expired DE2627670C3 (de) 1975-09-02 1976-06-19 Gekühlte Laufschaufel

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Country Link
US (1) US3982851A (de)
JP (1) JPS5840641B2 (de)
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