[0001] Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel mit einem innengekühlten Turbinenschaufelblatt,
in welchem ein Hohlraum durch Rippenelemente in wenigstens einen Kühlmittel führenden
Kühlkanal unterteilt ist und wobei das betreffende Rippenelement sich bis zu einem
in dem Kühlkanal frei endenden Rippenelementende längserstreckt.
[0002] Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Turbine, insbesondere eine Gasturbine, mit
zumindest einer Turbinenstufe umfassend eine Vielzahl an Turbinenschaufeln.
[0003] Gattungsgemäße Turbinenschaufeln sowie Turbinen und Gasturbinen sind aus dem Stand
der Technik bereits gut bekannt.
[0004] Oftmals ist eine diesbezügliche Turbinenschaufel mit einem innengekühlten Turbinenschaufelblatt
ausgerüstet, um selbst hohen in der Turbine, insbesondere in einer Heißgasturbine,
vorherrschenden Temperaturen thermisch und mechanisch standhalten zu können. Gerade
in Heißgasturbinen sind die Turbinenschaufeln oftmals thermisch und mechanisch höher
belastet, wobei es hierbei kaum eine Rolle spielt, ob es sich bei der Turbinenschaufel
um eine Leitschaufel oder um eine Laufschaufel der Turbine handelt. Um eine verbesserte
Kühlung der Turbinenschaufel zu ermöglichen, besitzt ein derartiges innengekühltes
Turbinenschaufelblatt einen Hohlraum, durch welchen ein Kühlmedium hindurch geleitet
werden kann. In diesem Hohlraum ist oftmals zusätzlich noch ein Rippenelement oder
eine Vielzahl an Rippenelementen angeordnet, um in dem Hohlraum wenigstens einen Kühlkanal
mit einem oftmals mäandrierenden Kühlkanalverlauf auszubilden, wie sie beispielsweise
aus der
US 2010/0329888 A1 bekannt sind. Auch bei nicht mäandernden Kühlkanälen sind derartige Rippenelemente
beispielsweise aus der
EP 1 757 773 A1 oder auch aus der
EP 2 497 903 A2 oder der
US5296308A bekannt. Insbesondere wenn die Vorderseitenfläche des Turbinenschaufelblatts und
die Rückseitenfläche des Turbinenschaufelblatts thermisch weniger gut ausbalanciert
sind, können sowohl eine diesbezügliche Vorderseitenwand als auch eine entsprechende
Rückseitenwand des Turbinenschaufelblatts im Bereich eines das Turbinenschaufelblatt
aussteifenden Rippenelements thermo-mechanisch hoch belastet sein. Hierdurch können
sich an dem Turbinenschaufelblatt partiell kritische Spannungszustände einstellen,
wodurch die Turbinenschaufel in manchen Gebieten besonders nachteiligen Belastungszuständen
ausgesetzt ist, welche dort im Laufe der Zeit zu einer rascheren Materialermüdung
führen können. Hierbei sind insbesondere auch die Übergangsbereiche zwischen dem Rippenelement
und der Vorder- bzw. der Rückseitenwand des Turbinenschaufelblatts zu nennen.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, gattungsgemäße Turbinenschaufeln weiterzuentwickeln,
um zumindest die vorstehend genannten Nachteile zu überwinden.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung wird von einer Turbinenschaufel gemäss Anspruch 1 gelöst.
[0007] Durch die erfindungsgemäße gezielte Reduzierung bzw. Einsparung an Material in einem
Umgebungsbereich des Rippenelements können speziell in Übergangsbereichen zwischen
dem Rippenelement und den Außenwänden, also den Vorder- bzw. Rückseitenwänden, der
Turbinenschaufel, an der Vorderseite oder der Rückseite selbst, aber auch in dem Rippenelement
an sich, speziell thermo-mechanisch verursachte Spannungen signifikant reduziert werden,
wodurch eine Materialermüdung in diesbezüglich kritischen Gebieten entsprechend gut
verzögert werden kann.
[0008] Die Materialausnehmung ist als wenigstens eine partielle Wandstärkenreduzierung einer
Turbinenschaufelblattwand ausgestaltet und/oder als wenigstens eine konkave Aushöhlung
an einer Turbinenschaufelblattwand ausgestaltet. Beispielsweise ist die Materialausnehmung
schalenförmig ausgestaltet.
[0009] Nach einer zweiten Variante der Erfindung ist die vorliegende Materialausnehmung
beispielsweise als konkave Delle in der Turbinenschaufelblattaußenwand angeordnet.
[0010] Zudem ist die Materialausnehmung axial vor einer Kopfseite eines in dem Kühlkanal
frei endenden Rippenelementendes an einer Turbinenschaufelblattwand angeordnet. Mit
anderen Worten: die Materialausnehmung ist derart neben der Kopfseite des Rippenelementendes
angeordnet ist, dass die Materialausnehmung in einer gedachten Verlängerung des Rippenelements
längs seiner Längserstreckung angeordnet ist. Speziell in einem Bereich axial vor
dem Rippenelementende, welches auch eine Innenkurvenbegrenzung des Kühlkanals formuliert,
können sich höhere kritische Spannungszustände einstellen, welche dort dann eine frühzeitige
Materialermüdung begünstigen.
[0011] Ist die Materialausnehmung axial vor der Kopfseite des Rippenelementendes platziert,
lassen sich dort insbesondere in dem Turbinenschaufelblatt auftretende thermo-mechanische
Spannungen günstiger reduzieren.
[0012] Die Materialausnehmung kann in unterschiedlichen Abständen von dem Rippenelement,
insbesondere von dem Rippenelementende, entfernt angeordnet sein kann, speziell im
Hinblick auf unterschiedliche Designs verschiedener Turbinenschaufeln. Um Spannungen
innerhalb des Turbinenschaufelblatts hinsichtlich einer Vermeidung einer schnellen
Materialermüdung günstig leiten zu können, ist die Materialausnehmung weniger als
30 mm oder vorzugweise weniger als 20 mm, besonderes vorzugt weniger als 10 mm, von
dem Rippenelement beabstandet an einer Turbinenschaufelblattwand angeordnet ist.
[0013] Die Materialausnehmung kann hierbei bis an das Rippenelement heranreichen oder sogar
bis in das Rippenelement hinein gearbeitet sein. Bei letzterer Version kann das Rippenelement
die Materialausnehmung zumindest teilweise aufweisen. Bevorzugt ist die Materialausnehmung
jedoch mehr als 1 mm oder als 5 mm von dem Rippenelement entfernt angeordnet.
[0014] Insbesondere können durch Temperaturunterschiede zwischen der Saugseite und der Druckseite
des Turbinenschaufelblatts hervorgerufene thermo-mechanische Spannungen signifikant
in kritischen Gebieten des Turbinenschaufelblatts reduziert werden.
[0015] Es versteht sich, dass vorliegend nicht nur eine einzelne Materialausnehmung, sondern
mehrere Materialausnehmungen in der Umgebung des Rippenelements an einer der Schaufelblattaußenwandungen
angeordnet sein können, um einer Materialermüdung besser entgegenzuwirken.
[0016] Vorteilhafterweise ist die vorliegende Materialausnehmung derart ausgestaltet, dass
sie eine verbesserte Spannungsverteilung innerhalb des Rippenelements, in Übergangsbereichen
zwischen dem eigentlichen Rippenelement und der Vorderseitenwand des Turbinenschaufelblatts
und/oder der Rückseitenwand des Turbinenschaufelblatts, aber auch in den eigentlichen
Außenwänden des Turbinenschaufelblatts ermöglichen. Hierdurch kann insbesondere in
kritischen Umgebungsbereichen bzw. Gebieten um das Rippenelementende herum eine Spannungsreduzierung
von mindestens 10% oder vorzugsweise von mehr als 20% oder 25% erzielt werden.
[0017] Mit dem Begriff "Materialermüdung" ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Ermüdungsrissbildung
erfasst, welche speziell durch eine thermo-mechanische Ermüdung des Schaufelblattmaterials
hervorgerufen wird.
[0018] In diesem Zusammenhang ist insbesondere die LCF-Ermüdung (Low Cycle Fatigue), also
die Kurzzeit- oder Niedriglastwechselermüdung, hinsichtlich einer niedrigen Lastwechselzahl
zu nennen. Vorliegend kann die mögliche Lastwechselzahl um mehr als das zweifache,
insbesondere um mehr als das dreifache, bisheriger üblicher Lastwechselzahlen erhöht
werden.
[0019] Jedenfalls kann die Anzahl der erzielbaren Lastwechsel erheblich erhöht und damit
speziell die Gefahr einer vorzeitigen LCF-Ermüdung signifikant gesenkt werden, wenn
in dem Umgebungsbereich des Rippenelements erfindungsgemäß eine entsprechende Materialausnehmung
vorgesehen ist. Es hat sich gezeigt, dass durch die erfindungsgemäße Materialausnehmung
eine diesbezügliche LCF-Lebenserwartung einer Turbinenschaufel signifikant gesteigert
werden kann.
[0020] Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass die Materialausnehmung in einem
Umgebungsbereich eines frei in dem Kühlkanal endenden Rippenelementendes angeordnet
ist. Speziell in einem Umgebungsbereich eines Rippenelementendes, welches freiliegend
in einem Turbinenschaufelblatthohlraum endet, können vermehrt und/oder erhöhte thermo-mechanische
Spannungen auftreten und dort eine raschere Materialermüdung verursachen.
[0021] Wie vorstehend bereits angedeutet kann die Materialausnehmung unterschiedlich konstruiert
sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Materialausnehmung als wenigstens eine
konkave Aushöhlung an einer Turbinenschaufelblattwand ausgestaltet ist. Eine konkav
ausgeformte Aushöhlung beeinflusst die Aerodynamik an dem Turbinenschaufelblatt, wenn
überhaupt, nur sehr gering.
[0022] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Materialausnehmung an der Innenseite
einer Turbinenschaufelblattwand ausgestaltet ist. Speziell mittels einer konkaven
Materialausnehmung können thermo-mechanische Spannungen im Umgebungsbereich des Rippenelements
insbesondere innerhalb der Turbinenschaufelblattaußenwand vorteilhaft umgeleitet werden.
Zudem macht sich an einer dem Hohlraum bzw. dem Kühlkanal zugewandte Innerseite der
Turbinenschaufelblattaußenwand vorgesehenen Materialausnehmung strömungstechnisch
am wenigstens bemerkbar.
[0023] Hinsichtlich der Temperaturverteilung an dem Turbinenschaufelblatt ist es zweckmäßig,
wenn die Materialausnehmung an der Rückseitenwand des Turbinenschaufelblatts angeordnet
ist.
[0024] Es versteht sich, dass die vorliegende Materialausnehmung mit verschiedenen geometrischen
Grundflächenformen erzeugt werden kann.
[0025] Vorteilhaft ist es, wenn die Materialausnehmung eine kreisrunde oder eine ovale Grundflächenform
aufweist. Je nach Verlauf des Rippenelements innerhalb des Turbinenschaufelblatts
können unterschiedlich ausgestaltete Grundflächenformen vorteilhaft sein.
[0026] Somit kann es alternativ vorteilhaft sein, wenn die Materialausnehmung eine gerade
längliche oder eine gekrümmte längliche Grundflächenform aufweist.
[0027] Erscheint es hinsichtlich eines Rippenelementverlaufs und/oder eines Rippenquerschnitts
oder dergleichen, oder einer Turbinenschaufelblattform zweckdienlich, kann die Materialausnehmung
auch eine hieraus kombinierte Grundflächenform oder eine gänzlich andere Grundflächenform
besitzen.
[0028] Beispielsweise zeichnet sich die Materialausnehmung durch eine wannenförmig bzw.
schalenförmig an die Innenseite der Turbinenschaufelblattaußenwand eingebrachte Einbuchtung
aus.
[0029] Da Gebiete des Turbinenschaufelblatts mit einer erhöhten Materialermüdungsgefahr
speziell in einem Umgebungsbereich des in dem Kühlkanal frei endenden Rippenelementendes
vorliegen, ist es vorteilhaft, wenn die vorliegende Materialausnehmung in einem Wendebereich
des Kühlmittelkanals angeordnet ist.
[0030] Der Wendebereich des Kühlmittelkanals entspricht hierbei einer Kurve des mäandrierenden
Kühlkanalverlaufs des Kühlmittelkanals.
[0031] Die Aufgabe der Erfindung wird auch von einer Turbine, insbesondere einer Gasturbine,
mit zumindest einer Turbinenstufe umfassend eine Vielzahl an Turbinenschaufeln gelöst,
wobei die zumindest eine Turbinenstufe mit einer Vielzahl an Turbinenlaufschaufeln
und/oder Turbinenleitschaufeln gemäß einer Turbinenschaufel nach einem der hier beschriebenen
Merkmale umfasst.
[0032] Eine Turbine, deren Turbinenschaufeln weniger durch Materialermüdungen belastet bzw.
gefährdet sind, kann nicht nur betriebssicherer und wartungsärmer betrieben werden,
sondern sie besitzt darüber hinaus insgesamt auch eine höhere Lebensdauer, und kann
somit wirtschaftlicher betrieben werden.
[0033] Mithilfe der vorliegenden Materialausnehmung kann nicht nur die Lebenserwartung einer
Turbinenschaufel erhöht werden, vielmehr sind an bestehenden Gusswerkzeuge zur Herstellung
einer diesbezüglichen Turbinenschaufel nicht geringe konstruktive Änderungen erforderlich,
um die erfindungsgemäße Turbinenschaufel herzustellen.
[0034] Weitere Merkmale, Effekte und Vorteile vorliegender Erfindung werden anhand anliegender
Zeichnung und nachfolgender Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft ein Turbinenschaufelblatt
mit einer im Bereich eines Rippenelementendes eines innerhalb eines Kühlkanals befindlichen
Rippenelements angeordneten Materialausnehmung dargestellt und beschrieben ist.
[0035] In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 schematisch und gemäß vorliegender Erfindung eine Teilansicht eines längsgeschnittenen
Turbinenschaufelblatts mit einem einen Kühlkanal begrenzenden Rippenelement, vor dessen
Rippenelementende eine Materialausnehmung an der Innenseite des Turbinenschaufelblatts
ausgebildet ist; und
Figur 2 schematisch einen Querschnitt der in der Figur 1 gezeigten Turbinenschaufel.
[0036] Bei der in den Figuren 1 und 2 jeweils zumindest teilweise gezeigten Turbinenschaufel
1 handelt es sich um eine Laufschaufel 2 einer hier nicht gezeigten Heißgasturbine.
[0037] Die Turbinenschaufel 1 besitzt ein innengekühltes Turbinenschaufelblatt 3, wobei
vorliegend die Innenseite 4 der Vorderseitenwand 5 des Turbinenschaufelblatts 3 gezeigt
ist (Figur 1) .
[0038] Wie aus der Darstellung nach der Figur 1 erkennbar ist, befindet sich rechter Hand
ein Vorderkantenbereich 6 des Turbinenschaufelblatts 3. Linker Hand befindet sich
dementsprechend ein Hinterkantenbereich 7 des Turbinenschaufelblatts 3, an welchem
eine Vielzahl an Kühlluftaustrittsbohrungen 8 (nur exemplarisch beziffert) vorhanden
sind. Der Hinterkantenbereich 7 ist insbesondere in der Figur 2 nur teilweise dargestellt.
[0039] Jedenfalls besitzt das Turbinenschaufelblatt 3 einen Hohlraum 10, wobei vorliegend
dieser Hohlraum 10 hinsichtlich der Figur 1 nur teilweise durch die Innenseite 4 illustriert
ist.
[0040] In dem Hohlraum 10 befinden sich insbesondere zwei Rippenelemente 11 und 12, mittels
welchen ein mehrfach gewundener Kühlkanal 13 mit einem mäandrierenden Kühlkanalverlauf
innerhalb des Hohlraums 10 ausgestaltet ist. Entlang des gewundenen Kühlkanals 13
bzw. dessen mäandrierenden Kühlkanalverlauf kann Kühlluft als Kühlmittel durch das
Turbinenschaufelblatt 3 hindurch geleitet werden, um dieses von innen zu kühlen.
[0041] Bei dem teilweise gezeigten Kühlkanal 13 durchströmt die aus einem Fußbereich und
somit aus Richtung einer Öffnung 14 (siehe nur Figur 2) eines Turbinenschaufelfußes
15 kommende Kühlluft im Wesentlichen direkt einen dem Vorderkantenbereich 6 zugewandten
ersten Kühlkanalabschnitt 16 und einen dem Hinterkantenbereich 7 zugewandten weiteren
Kühlkanalabschnitt 17.
[0042] Der mäandrierende Kühlkanalverlauf des gewundenen Kühlkanals 13 wird zumindest im
Bereich der gezeigten Teilansicht insbesondere durch die zwei Rippenelemente 11 und
12 ausgestaltet, wobei das erste Rippenelement 11 die beiden Kühlkanalabschnitte 16
und 17 räumlich voneinander trennt.
[0043] Vorliegend endet das erste Rippenelement 11 mit seinem durch seine Kopfseite 23 definierten
Rippenelementende 24 frei in dem Kühlkanal 13, und zwar in dem Wendebereich 19.
[0044] Insbesondere in dem Umgebungsbereich 28 des Rippenelementendes 24 besteht die Gefahr
von kritischen thermo-mechanischen Spannungszuständen insbesondere in den Übergangsbereichen
zwischen dem ersten Rippenelement 11 und der Vorderseitenwand 5 des Turbinenschaufelblatts
3 und/oder der Rückseitenwand des Turbinenschaufelblatts 3, welche dort eine erhöhte
Materialermüdung verursachen können.
[0045] Deshalb ist in dem Umgebungsbereich 28 des Rippenelementendes 24 eine Materialausnehmung
29 an der Innenseite 4 ausgeformt, um in diesem Umgebungsbereich 28 des Rippenelementendes
24 eine vorteilhafte Spannungsreduzierung zu erreichen.
[0046] In diesem Ausführungsbeispiel ist die Materialausnehmung 29 um weniger als 10 mm
beabstandet von der Kopfseite 23 axial vor dem Rippenelementende 24 angeordnet.
[0047] Die Materialausnehmung 29 ist vorliegend als konkave, wannenförmige Aushöhlung 30
mit einer im Wesentlichen ovalen Grundfläche (nicht explizit beziffert) an der Innenseite
4 der Vorderseitenwand 5 des Turbinenschaufelblatts 3 ausgearbeitet.
[0048] Insofern verkörpert die Materialausnehmung 29 auch eine partielle Wandstärkenreduzierung
an der Vorderseitenwand 5 des Turbinenschaufelblatts 3.
[0049] Es versteht sich, dass eine diesbezügliche gleicher oder ähnliche Materialausnehmung
29 bzw. partielle Wandstärkenreduzierung kumulativ oder alternativ auch an der hier
nicht gezeigten Rückseitenwand des Turbinenschaufelblatts 3 an gegenüberliegender
gleicher oder versetzter Stelle vorgesehen sein kann.
[0050] Darüber hinaus sind noch weiteren Verstärkungs- und Leitrippenelemente 37 (nur exemplarisch
beziffert) sowie Verstärkungsstegelemente 38 (nur exemplarisch beziffert) vorhanden,
welche das Turbinenschaufelblatt 3 im dünneren Hinterkantenbereich 7 zusätzlich stabilisieren.
[0051] Am Vorderkantenbereich 6 kann noch eine mit Bohrungen 39 versehene Verstärkungsrippe
40 vorgesehen sein.
[0052] Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert
und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch dieses offenbarte Ausführungsbeispiel
eingeschränkt, und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
1. Turbinenschaufel (1) mit einem innengekühlten Turbinenschaufelblatt (3), in welchem
ein Hohlraum (10) durch zumindest ein Rippenelement (11, 12) in wenigstens einen Kühlmittel
(14) führenden Kühlkanal (13) unterteilt ist,
wobei das betreffende Rippenelement (11, 12) sich bis zu einem in dem Kühlkanal (13)
frei endenden Rippenelementende (24) längserstreckt,
wobei an einer Innenseite einer Turbinenschaufelblattwand (5) eine neben dem Rippenelementende
(24) des betreffenden Rippenelements (11, 12) angeordnete Materialausnehmung (29)
derart ausgestaltet ist, dass innerhalb des Turbinenschaufelblatts (3) im Betrieb
auftretende Spannungen in einem Umgebungsbereich (28) des wenigstens einen Rippenelements
(11, 12) reduzierbar sind,
wobei die Materialausnehmung (29) als wenigstens eine partielle Wandstärkenreduzierung
einer Turbinenschaufelblattwand (5) ausgestaltet ist und/oder
als wenigstens eine konkave Aushöhlung (30) an einer Turbinenschaufelblattwand (5)
ausgestaltet ist,
wobei das Rippenelementende (24) eine Kopfseite (23) umfasst und die Materialausnehmung
(29) derart neben der Kopfseite (23) in einem Wendebereich (19) des Kühlkanals (13)
angeordnet ist, dass die Materialausnehmung (29) in einer gedachten Verlängerung des
Rippenelements (11) längs seiner Längserstreckung angeordnet ist,
dadurch gekeinnzeichnet, dass
die Materialausnehmung (29) weniger als 30 mm von dem wenigstens einen Rippenelement
(11, 12) beabstandet an einer Turbinenschaufelblattwand (5) angeordnet ist.
2. Turbinenschaufel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Materialausnehmung
(29) weniger als 20 mm, vorzugsweise weniger als 10 mm, von dem wenigstens einen Rippenelement
(11, 12) beabstandet an einer Turbinenschaufelblattwand (5) angeordnet ist.
3. Turbinenschaufel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Materialausnehmung
(29) an der Vorderseitenwand (5) des Turbinenschaufelblatts (3) angeordnet ist.
4. Turbinenschaufel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Materialausnehmung
(29) eine kreisrunde oder eine ovale Grundflächenform aufweist.
5. Turbinenschaufel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Materialausnehmung
(29) eine gerade längliche oder eine gekrümmte längliche Grundflächenform aufweist.
6. Turbine, insbesondere Gasturbine, mit zumindest einer Turbinenstufe umfassend eine
Vielzahl an Turbinenschaufeln (1), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Turbinenstufe mit einer Vielzahl an Turbinenlaufschaufeln und/oder
Turbinenleitschaufeln gemäß einer Turbinenschaufel (1) nach einem der vorstehenden
Ansprüche umfasst.
1. Turbine blade (1) having an internally cooled turbine blade aerofoil (3) in which
a cavity (10) is subdivided into at least one cooling channel (13), which carries
coolant (14), by at least one rib element (11, 12),
wherein the respective rib element (11, 12) extends longitudinally as far as a rib
element end (24) which ends freely in the cooling channel (13),
wherein, on an inner side of a turbine blade aerofoil wall (5), a material cutout
(29) arranged next to the rib element end (24) of the respective rib element (11,
12) is formed in such a way that stresses arising within the turbine blade aerofoil
(3) during operation are reducible in a surrounding region (28) of the at least one
rib element (11, 12),
wherein the material cutout (29) is in the form of at least one partial wall-thickness
reduction of a turbine blade aerofoil wall (5), and/or
is in the form of at least one concave hollow (30) in a turbine blade aerofoil wall
(5),
wherein the rib element end (24) comprises a head side (23) and the material cutout
(29) is arranged next to the head side (23) in a turning region (19) of the cooling
channel (13) in such a way that the material cutout (29) is arranged in an imaginary
extension of the rib element (11) along the longitudinal extent thereof,
characterized in that
the material cutout (29) is arranged in a turbine blade aerofoil wall (5) so as to
be spaced less than 30 mm apart from the at least one rib element (11, 12).
2. Turbine blade (1) according to Claim 1, wherein the material cutout (29) is arranged
in a turbine blade aerofoil wall (5) so as to be spaced less than 20 mm, preferably
less than 10 mm, apart from the at least one rib element (11, 12).
3. Turbine blade (1) according to either of Claims 1 and 2, wherein the material cutout
(29) is arranged in the front side wall (5) of the turbine blade aerofoil (3).
4. Turbine blade (1) according to one of Claims 1 to 3, wherein the material cutout (29)
has a circular or an oval base shape.
5. Turbine blade (1) according to one of Claims 1 to 4, wherein the material cutout (29)
has a rectilinear elongate or a curved elongate base shape.
6. Turbine, in particular gas turbine, having at least one turbine stage comprising a
multiplicity of turbine blades (1), characterized in that at least one turbine stage comprises a multiplicity of turbine rotor blades and/or
turbine guide blades according to a turbine blade (1) according to one of the preceding
claims.
1. Aube (1) de turbine ayant une pale (3) d'aube de turbine à refroidissement intérieur,
dans laquelle une cavité (10) est subdivisée par au moins un élément (11, 12) de côte
en au moins un canal (13) de refroidissement, dans lequel passe un fluide (14) de
refroidissement,
dans lequel l'élément (11, 12) de côte concerné s'étend en longueur jusqu'à une extrémité
(24) de l'élément de côte se terminant librement dans le canal (13) de refroidissement,
dans lequel, sur une face intérieure d'une paroi (5) de la pale de l'aube de turbine,
un évidement (29) de matière disposé à côté de l'extrémité (24) de l'élément (11,
12) de côte concerné est conformé de manière à pouvoir réduire, dans une partie (28)
environnant le au moins un élément (11, 12) de côte, des tensions se produisant en
fonctionnement au sein de la pale (3) d'aube de turbine,
dans lequel l'évidement (29) de matière est conformé sous la forme d'au moins une
réduction partielle d'épaisseur d'une paroi (5) de la pale d'aube de turbine, et/ou
est conformé sous la forme d'au moins un creux (30) concave sur une paroi (5) de la
pale d'aube de turbine,
dans laquelle l'extrémité (24) de l'élément de côte comprend un côté (23) de tête,
et l'évidement (29) de matière est disposé à côté du côté (23) de tête dans une partie
(19) de tournant du canal (13) de refroidissement, de manière à ce que l'évidement
(29) de matière soit disposé dans un prolongement imaginaire de l'élément (11) de
côte le long de son étendue longitudinale,
caractérisée en ce que
l'évidement (29) de matière est disposé sur une paroi (5) de pale d'aube de turbine
à une distance de moins de 30 mm du au moins un élément (11, 12) de côte.
2. Aube (1) de turbine suivant l'une des revendications 1 à 2, dans laquelle l'évidement
(29) de matière est disposé sur une paroi (5) de pale d'aube de turbine à une distance
de moins de 20 mm, de préférence de moins de 10 mm, du au moins un élément (11, 12)
de côte.
3. Aube (1) de turbine suivant l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle l'évidement
(29) de matière est disposé sur la paroi (5) latérale avant de la pale (3) d'aube
de turbine.
4. Aube (1) de turbine suivant l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle l'évidement
(29) de matière a une forme de surface de base circulaire ou ovale.
5. Aube (1) de turbine suivant l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle l'évidement
(29) de matière a une forme de surface de base oblongue rectiligne ou oblongue incurvée.
6. Turbine, notamment turbine à gaz, ayant un étage de turbines, comprenant une pluralité
d'aubes (1) de turbine, caractérisée en ce que le au moins un étage de turbine comprend une pluralité d'aubes mobiles de turbine
et/ou d'aubes directrices de turbine conformes à une aube (1) de turbine suivant l'une
des revendications précédentes.