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\Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Gasturbinentriebwerke und
insbesondere darin enthaltene Turbinen.
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In
einem Gasturbinentriebwerk wird Luft in einem Kompressor unter Druck
gesetzt und mit einem Brennstoff in einer Brennkammer vermischt,
um heiße
Verbrennungsgase zu erzeugen, die stromabwärts durch eine Hochdruck-Turbinendüse strömen, die
die Strömung
auf eine Reihe Hochdruck-Turbinenlaufschaufeln lenkt. Die Schaufeln
extrahieren Energie aus den Gasen, um den Kompressor anzutreiben,
wobei eine Niederdruckturbine stromabwärts hiervon angeordnet ist,
um zusätzliche
Energie zu extrahieren, die gewöhnlich
ein Gebläse
(Fan) zur Erzeugung eines Antriebsschubs speist, um ein Luftfahrzeug
im Flug anzutreiben.
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Die
Düse enthält Statorleitschaufeln,
die wie die Turbinenschaufeln ein Schaufelblatt- oder sichelförmiges Profil
mit einer beträchtlichen
Krümmung oder
Wölbung
zwischen ihren Vorder- und Hinterkanten aufweisen. Die Leitschaufel- und Laufschaufelblätter weisen
eine im Wesentlichen konkave Druckseite und eine entgegengesetzte
im Wesentlichen konvexe Saugseite auf, entlang der die Verbrennungsgase
im Betrieb strömen.
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Die
jeweiligen Saugseiten der Leitschaufeln und Laufschaufeln sind von
den Druckseiten benachbarter Leitschaufeln und Laufschaufeln in
Umfangsrichtung beabstandet angeordnet, um dazwischen entsprechende
Strömungskanäle zu bilden,
durch die die Verbrennungsgase strömen. Die Verbrennungsgase treten
in die Turbinendüse
in einer im Wesentlichen axial stromabwärts führenden Richtung ein und werden
an den Hinterkanten der Leitschaufeln unter einem schrägen Winkel
in Richtung auf die Vorderkanten der rotierenden Turbinenlaufschaufeln umgelenkt.
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Demgemäß verlaufen
die einzelnen Stromlinien der Verbrennungsgase im Wesentlichen parallel zueinander
zwischen den Düsenleitschaufeln
sowie zwischen den Turbinenlaufschaufeln, unterscheiden sich jedoch
hinsichtlich der Krümmung
oder Biegung voneinander, um ihren unterschiedlichen Geschwindigkeiten
zu entsprechen, wie diese durch die Saug- und Druckseiten der benachbarten Leitschaufeln
und Laufschaufeln herbeigeführt
werden.
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Die
Schaufelplattformen definieren die radial innere Begrenzung, die
die Verbrennungsgase beschränkt,
wenn diese zwischen den Turbinenschaufeln strömen, und derartige Plattformen
sind aerodynamisch glatt gestaltet, um die Effizienz und Leistung der
Turbine im Betrieb auf ein Maximum zu steigern. Jedoch sind die
Schaufeln einzeln an dem Außenumfang
einer zugehörigen
Läuferscheibe
unter Verwendung entsprechender integrierter Schaufelschwalbenschwänze montiert.
Und jede Schaufel enthält eine
einzelne Plattform, die mit ihrem Schaufelblatt und Schwalbenschwanz
einstückig
gebildet ist, wobei die Plattformen sich in Umfangsrichtung mit
einem minimalen in Umfangsrichtung verlaufenden Zwischenraum oder
Spalt zwischen diesen aneinander fügen müssen.
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Da
die Schaufelplattformen üblichen
Herstellungstoleranzen unterliegen, durch die die endgültigen Dimensionen
der Plattformen sich in einer zufälligen Weise voneinander unterscheiden,
und da die Plattformen ferner Stapeltoleranzen unterliegen, wenn
sie in ihren zugehörigen
Schwalben schwanzschlitzen in dem äußeren Scheibenrand montiert sind,
unterliegen die einander benachbarten Seitenkanten der Plattformen,
die dazwischen den sich axial erstreckenden Spalt bilden, zufälligen Differenzen in
Bezug auf die radiale Erhebung oder Höhe.
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Sollten
diese Plattformseitenkanten eine stromaufwärts weisende Stufe erzeugen,
prallen die stromabwärts
strömenden
Verbrennungsgase auf die Aufwärtsstufe
auf, was einen Verlust des aerodynamischen Wirkungsgrads sowie eine
lokale Aufheizung der vorspringenden Stufe zur Folge hat, was zu einer
vorzeitigen Oxidation und einer lokal hohen thermischen Spannung
führt,
die die nützliche
Lebensdauer der Turbinenschaufeln verringern können.
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Die
Plattformseitenkanten sollten vorzugsweise bündig zueinander sein oder eine
kleine stromabwärts
weisende Stufe aufweisen, über
die die Verbrennungsgase ohne ein Hindernis strömen können. Da die Stromlinien der
Verbrennungsgase notwendigerweise von den Düsenleitschaufeln zwischen den Turbinenschaufeln
umgelenkt werden, durchqueren diese Stromlinien normalerweise die
Plattformzwischenräume
in in Umfangsrichtung entgegengesetzten Richtungen an den Einlass-
und Auslassenden der jeweiligen Strömungskanäle.
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Dies
erhöht
die Komplexität
der Plattformkonstruktion, die absichtlich derart verformt werden kann,
um eine Abwärtsstufe
in einer Umfangsrichtung an den Einlässen zu den Turbinenschaufeln
und eine weitere Abwärtsstufe
in einer entgegengesetzten Umfangsrichtung an den Auslässen der
Turbinenschaufeln zu erzeugen.
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Um
diese entgegengesetzt zueinander gerichtete Ab wärtsstufen zu erzeugen, muss
die Saugseitenkante einer Plattform radial höher liegen als die Druckseitenkante
der benachbarten Plattform an deren vorderen Enden, wobei ihre hinteren
Enden für die
Saugseitenkante im Vergleich zu der Druckseitenkante der benachbarten
Plattformen radial niedriger liegen müssen. Auf diese Weise ändern die
Stufen zwischen einander benachbarten Plattformen die Höhe und Richtung
zwischen den vorderen und hinteren Enden der Plattformen, um Abwärtsstufen
lediglich in Bezug auf die lokale Richtung der Stromlinien der Verbrennungsgase
sicherzustellen.
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Da
die Stufen zwischen den Plattformen in dieser Konfiguration ihre
Richtung ändern, ändert sich
jedoch die Höhe
der Stufen allmählich
zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende der Plattform, und die
Stufen gehen über
einen stufenlosen bündigen
Punkt der Plattformen in deren axialen Mitte über. Da sich die lokale Richtung
der Stromlinien der Verbrennungsgase mit unterschiedlichen Betriebspunkten
des Triebwerks sowie über
die Lebenszeit des Triebwerks hinweg verändern kann, können die Plattformstufen
zu beiden Enden des Übergangspunktes
dennoch unerwünschte
Aufwärtsstufen
anstelle der beabsichtigten Abwärtsstufen
erzeugen. Eine Aufwärtsstufe
zwischen den Plattformen verhindert lokal die sanfte Strömung der
Verbrennungsgase und wird dadurch mit einer erhöhten Wärmeleitzahl lokal aufgeheizt,
und sie unterliegt deshalb einer erhöhten Oxidation sowie hohen
lokalen Wärmespannungen,
die die nützliche
Lebensdauer der Turbinenschaufeln verringern können.
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Demgemäß ist es
erwünscht,
eine verbesserte Turbinenschaufel mit einer eine Abwärtsstufe aufweisenden
Plattform für
im Wesentlichen sämtliche
Betriebsbedingungen des Gas turbinentriebwerks zu schaffen.
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US-Patentschrift
Nr. 4 420 288 offenbart eine Vorrichtung zur Reduktion der sekundären Verluste in
einer schaufelartigen Strömungsleitung
einer Turbine, in der in der Leitungswand eine Grenzschichtstufe
vorhanden ist. Saugseitenkanten der Plattform liegen höher als
die benachbarten Druckseitenkanten der Plattform angrenzender Schaufeln.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Turbinenschaufel geschaffen, die aufweist:
ein
Schaufelblatt, eine Plattform und einen Schwalbenschwanz in einer
unitären
Anordnung;
wobei das Schaufelblatt gegenüberliegende Druck- und Saugseiten
enthält,
die sich in Sehnenrichtung zwischen einer Vorderkante und einer
Hinterkante und in Radialrichtung zwischen einem an der Plattform
angrenzenden Fuß und
einer Spitze oder einem Kopf erstrecken;
wobei die Plattform
eine Außenfläche enthält, die
innerhalb einer durch gegenüberliegende
erste und zweite Seitenkanten und gegenüberliegende Vorder- und Hinterkanten
gebildeten äußeren Begrenzung um
den Schaufelblattfuß herum
radial nach außen weist;
und
wobei die erste Seitenkante der Plattform entlang der Schaufelblattdruckseite
angeordnet ist, die zweite Seitenkante der Plattform entlang der
Schaufelblattsaugseite angeordnet ist und die erste Seitenkante kontinuierlich
zwischen der Vorderkante und der Hinterkante der Plattform in Radialrichtung
höher als
die zweite Seitenkante liegt, um in einem in einer Läuferscheibe
montierten Zustand gemeinsam mit einer benachbarten Turbinenschaufel
eine Abwärtsstufe
zu bilden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält eine
Turbine eine Reihe von Schaufeln, die jeweils ein integriertes Schaufelblatt,
eine Plattform und einen Schwalbenschwanz aufweisen. Jede Plattform weist
gegenüberliegende
erste und zweite Seitenkanten auf, die zu den einander entgegengesetzten Druck-
und Saugseiten des Schaufelblatts gehören. Die erste Seitenkante
der Plattform liegt zwischen der Vorderkante und der entgegengesetzten
Hinterkante der Plattform in Radialrichtung kontinuierlich höher als
die zweite Seitenkante der Plattform. Auf diese Weise bilden aneinander
angrenzende Plattformen dazwischen eine Abwärtsstufe, die ein Hindernis
für darüber stromabwärts strömende Verbrennungsgase
vermeidet.
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Die
Erfindung entsprechend bevorzugten und beispielhaften Ausführungsformen
gemeinsam mit ihren weiteren Aufgaben und Vorteilen ist in größeren Einzelheiten
in der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den
beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
eine axiale Schnittsansicht eines Abschnitts eines Turbofan-Gasturbinentriebwerks
für ein
Luftfahrzeug, das eine Brennkammer, die Verbrennungsgase durch eine
Hochdruck-Turbinendüse abführt, und
eine Turbine entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält.
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2 zeigt
eine isometrische Ansicht von zwei aneinander angrenzenden Turbinenschaufeln entsprechend
der bei spielhaften Ausführungsform, wie
sie in 1 veranschaulicht ist.
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3 zeigt
eine radiale Querschnittsansicht durch die Leitschaufeln und Laufschaufeln
der in 1 veranschaulichten Turbine, geschnitten entlang
der Linie 3-3.
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In 1 ist
auf schematisierte Weise ein Gasturbinentriebwerk 10 in
der beispielhaften Ausführungsform
eines Turbofan-Flugtriebwerks veranschaulicht, das zum Antrieb eines
Flugzeugs während
des Flugs konfiguriert ist. Das Triebwerk enthält in serieller Strömungsverbindung
ein Gebläse
oder einen Fan 12, einen mehrstufigen axialen Turboverdichter
oder Kompressor 14, eine kreisringförmige Brennkammer 16,
eine Hochdruckturbine 18 und eine Niederdruckturbine 20.
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Die
Hochdruckturbine enthält
eine Turbinendüse
mit einer Reihe Statorleitschaufeln 23, die in zugehörigen äußeren und
inneren Bandsegmenten montiert sind. Die Düsenleitschaufeln wirken mit
einer Reihe von Turbinenlaufschaufeln 24 einer ersten Stufe
zusammen, die sich von einer stützenden
Läuferscheibe 26 radial
nach außen
erstrecken, die über eine
Welle mit dem Verdichter 14 verbunden ist. Und die Niederdruckturbine 20 ist
durch eine zweite Welle mit dem Fan 12 verbunden.
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Im
Betrieb wird Luft durch den Fan und Verdichter geleitet und mit
einem Brennstoff in der Brennkammer gemischt, um heiße Verbrennungsgase 28 zu
erzeugen, die stromabwärts
durch die Hoch- und Niederdruckturbinenkomponenten abgeführt werden.
Die Hochdruckturbinenschaufeln 24 entziehen den Verbrennungsgasen
Energie, um den Verdichter anzutreiben, während zusätzliche Energie durch die Schaufeln
der Niederdruckturbine gewonnen wird, um den Fan anzutreiben.
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Zwei
aneinander grenzende Hochdruckturbinenschaufeln 24 sind
in größeren Einzelheiten
in 2 veranschaulicht. Jede Schaufel enthält ein Schaufelblatt 30,
eine radial innere Plattform 32 und einen Schwalbenschwanz 34,
der dazu konfiguriert ist, jede Schaufel in einem zugehörigen Schwalbenschwanzschlitz
in dem Außenumfang
der Läuferscheibe
zu befestigen. Und jedes Schaufelblatt ist gewöhnlich hohl mit inneren Kühlkanälen gestaltet, um
im Betrieb einen Teil der Verdichterluft zur Kühlung des Schaufelblatts zu
leiten.
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Jedes
Schaufelblatt enthält
eine im Wesentlichen konkave erste oder Druckseite 36 und
eine in Umfangsrichtung entgegengesetzt weisende, im Wesentlichen
konvexe zweite oder Saugseite 38, die sich in Axialrichtung
oder in Sehnenrichtung zwischen gegenüberliegenden Vorder- und Hinterkanten 40, 42 erstrecken.
Die Schaufelblattseiten erstrecken sich ferner radial in Spannweitenrichtung
zwischen einem radial inneren Fuß 44, der an die Plattform
angrenzt, und einem radial äußeren Kopf
oder einer Spitze 46. Das Schaufelblatt enthält gewöhnlich verschiedene
Filmkühllöcher und
Hinterkantenlöcher, durch
die Kühlluft
während
des Betriebs aus der Innenseite des Schaufelblatts entlassen wird,
um dieses zu kühlen.
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Wie
in den 2 und 3 veranschaulicht, enthält jede
Plattform 32 eine Außenfläche, die
um den Schaufelblattfuß herum
radial nach außen
weist, um eine radial innere Begrenzung für die Verbrennungsgasströmung zu
schaffen. Die Plattform umfasst einen Umfang oder eine äußere Begrenzung, der
bzw. die durch in Umfangsrichtung entgegengesetzt weisende erste
und zweite Seitenkanten 48, 50 und in Axialrichtung
entgegengesetzte Vorder- und Hinterkanten 52, 54 gebildet
ist.
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Die
erste Seitenkante 48 der Plattform ist entlang der Schaufelblattdruckseite
angeordnet, während
die zweite Seitenkante 50 der Plattform entlang der Schaufelblattsaugseite
angeordnet ist. Die Vorderkante der Plattform ist unterhalb und
stromaufwärts
der Schaufelblattvorderkante angeordnet, während die Hinterkante der Plattform
unterhalb und stromabwärts
der Hinterkante des Schaufelblatts angeordnet ist. Ferner enthält die Plattform
gewöhnlich einen
Engelflügelfortsatz
unterhalb ihrer Vorderkante, um eine geeignete Labyrinthdichtung
mit dem inneren Band der stromaufwärts angeordneten Turbinendüse zu schaffen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die erste Kante 48 der Plattform radial höher (+)
als die zweite Kante 50 der Plattform angeordnet, die relativ radial
niedriger (–)
liegt, und zwar kontinuierlich zwischen der vorderen und der hinteren
Kante 52, 54, um eine radial nach innen abfallende
Abwärtsstufe 56 zwischen
den zugehörigen
ersten und zweiten Kanten aneinander grenzender Plattformen zu bilden.
Auf diese Weise steigen die Verbrennungsgase, wenn die Gase stromabwärts durch
die Strömungskanäle zwischen
einander benachbarten Turbinenschaufeln strömen, von der Stufe herab, wobei
die Abwärtsstufe
ein lokales Hindernis für
die Verbrennungsgase vermeidet.
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Dies
steht im Gegensatz zu einer radial nach außen verlaufenden Aufwärtsstufe,
die ein lokales Hindernis er zeugt, gegen das die Verbrennungsgase aufprallen
würden.
Die gewünschte
Abwärtsstufe verbessert
das aerodynamische Leistungsverhalten der Verbrennungsgasströmung, beseitigt
eine lokale Behinderung von dieser und verringert Oxidation und Wärmespannungen
an der Stufe zur Erhöhung
der Nutzlebensdauer der Turbinenschaufeln.
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Wie
in 3 veranschaulicht, verlaufen die erste und die
zweite Kante 48, 50 der Plattform vorzugsweise
schräg
zu der Vorder- und der Hinterkante 52, 54 in einer
im Wesentlichen parallelogramförmigen
Konfiguration. Die erste Seitenkante 48 ist an ihrer Verbindungsstelle
mit dem Fuß weiter
von der Vorderkante 40 des Schaufelblatts beabstandet als zwischen
der ersten Kante und der Hinterkante 42 des Schaufelblatts.
Auf diese Weise ist die Hinterkante des Schaufelblatts in der Nachbarschaft
der ersten Kante der Plattform naheliegend angeordnet, während die
Vorderkante 40 des Schaufelblatts weit von der ersten Kante
der Plattform beabstandet ist, um den Verbrennungsgasen zu ermöglichen,
stromabwärts
schräg über die
erste Kante der Plattform und über
den Spalt mit der zweiten Kante der angrenzenden Plattform zu strömen.
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Auf
diese Weise liegt die Abwärtsstufe 56 einer
Schaufelplattform der Saugseite 38 des Schaufelblatts auf
der angrenzenden Schaufelplattform kontinuierlich zwischen der Vorderkante
und der Hinterkante der Schaufelblätter gegenüber.
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In
der in 3 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform
verlaufen die erste und die zweite Kante 48, 50 der
Plattform sowie die Abwärtsstufe 56 in
Axialrichtung oder Sehnenrichtung geradlinig, während das Schaufelblatt im
radialen Schnitt über
den zugehörigen
Plattformen diagonal angeordnet ist. Diese Konfiguration stellt
sicher, dass die Verbrennungsgase zwischen aneinander grenzenden Turbinenschaufeln
stromabwärts über die
erste Kante 48 der Plattform, über die Abwärtsstufe 56 sowie auf
die zweite Kante 50 der angrenzenden Plattform geleitet
werden. Die Abwärtsstufe 56 erstreckt
sich von der Vorderkante 52 der Plattform, wo sie beginnt, bis
zu der Hinterkante 54 der Plattform, wo sie endet.
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Wie
in 2 veranschaulicht, weist die Abwärtsstufe 56 vorzugsweise
eine im Wesentlichen gleichmäßige radiale
Höhe H
zwischen der vorderen und der hinteren Kante 52, 54 der
Plattform auf. Diese gleichmäßige Höhe der Abwärtsstufe
vermeidet das Problem der Stufenhöhenvariation und wird ausreichend
groß gebildet,
um Herstellungstoleranzen, Stapeltoleranzen und Veränderungen
der thermischen Ausdehnung während
des Betriebs der Turbine Rechnung zu tragen.
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Abgesehen
von der radialen Stellung der beiden Seitenkanten 48, 50 der
Plattformen weisen die Plattformen eine im Wesentlichen gleichmäßig konvexe
Außenfläche auf,
die mit der erforderlichen ringförmigen
Konfiguration zwischen ihrer Vorderkante und ihrer Hinterkante übereinstimmt,
um das erforderliche aerodynamische Verhalten der Verbrennungsgasströmung zwischen
den Turbinenschaufeln zu erzielen. Demgemäß liegt jede erste Kante 48 der Plattform
vorzugsweise in Radialrichtung höher
(+) als der Rest der Plattform, der sich in Umfangsrichtung innerhalb
dieser befindet. Und jede zweite Kante 50 der Plattform
liegt vorzugsweise in Radialrichtung niedriger (–) als der Rest der Plattform,
der sich in Umfangsrichtung innerhalb dieser befindet, um gemeinsam
die Abwärtsstufe
zwischen aneinander angrenzenden ersten und zweiten Kanten einander
benachbarter Plattformen zu erzielen.
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Wie
in 2 veranschaulicht, kann die erste Kante 48 der
Plattform im Verhältnis
um die Hälfte, H/2,
der gewünschten
Höhe H
der Abwärtsstufe 56 höher liegen
als der innenliegende Hauptabschnitt der Plattform, während die
zweite Kante 50 der Plattform höhenmäßig wiederum um die Hälfte, H/2,
der vorgesehenen Höhe
H der Abwärtsstufe
radial unterhalb des innenliegenden Hauptabschnitts der Plattform
verlaufen kann. Auf diese Weise ist, wenn die beiden Kanten 48, 50 der
aneinander angrenzenden Plattformen in Stellung montiert sind, die
gemeinsame Differenz der radialen Höhe zwischen diesen durch die
gewünschte
Stufenhöhe
H gebildet. Beispielsweise kann die Abwärtsstufenhöhe H ungefähr 20 Mils (0,51 mm) betragen,
was zur Hälfte
dieser Größe sowohl
durch eine relativ höhere
Anordnung der ersten Kante 48 der Plattform als auch eine
relativ niedrigere Anordnung der zweiten Kante 50 der Plattform
bewerkstelligt wird.
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Die
radiale Höhe
jeder Plattform variiert vorzugsweise allmählich von ihrem Hauptabschnitt
um den Umfang des Schaufelblattfußes zu den gegenüberliegenden
ersten und zweiten Kanten 48, 50. Dieser sanfte Übergang
stellt eine aerodynamisch glatte Außenfläche der Plattform sicher, die
sich mit der Abwärtsstufe 56 an
den einander benachbarten Plattformen harmonisch verbindet, und
beseitigt die Möglichkeit
oder Wahrscheinlichkeit einer nach oben weisenden Stufe, auf die
die stromabwärts
strömenden Verbrennungsgase
auftreffen könnten.
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Zur
Sicherstellung einer effektiven Funktionsweise der Abwärtsstufe 56 sind
die in 3 veranschaulichten Turbinendüsenleitschaufeln 22 dazu konfiguriert,
die Verbrennungsgase 28 stromabwärts zwischen den Turbinenlaufschaufeln
in Stromlinien zu leiten, die schräg über die ersten Seitenkanten 48 der
Plattform gerichtet sind, damit diese über die angrenzenden zweiten
Seitenkanten 50 der Plattform von der Vorderkante zu der
Hinterkante jeder Plattform entlang der gesamten Weite des dazwischen liegenden
in Umfangsrichtung verlaufenden Spalts absteigen.
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Moderne
dreidimensionale Rechenanalysen können zur Konfigurierung des
aerodynamischen 3-D-Profils jeder der Düsenleitschaufeln 22 und
der Interschaufel-Strömungskanäle zwischen
diesen eingesetzt werden, um die Verbrennungsgase zur Umleitung
zwischen den Strömungskanälen der
Turbinenlaufschaufeln mit den gewünschten Stromlinien abzuführen. Die
Verbrennungsgasstromlinien treten in die Strömungskanäle zwischen den Schaufeln in der
im Wesentlichen axial stromabwärts
verlaufenden Richtung, die anfänglich
im Wesentlichen parallel zu den schräg angeordneten Plattformkanten
ausgerichtet ist. Die Stromlinien folgen anschließend der diagonalen
Kontur der Schaufeln und Strömungskanäle zwischen
diesen, um stromabwärts über die
Abwärtsstufe 56 zu
strömen.
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Auf
diese Weise sind die Verbrennungsgasstromlinien durch die aerodynamischen
Profile der Düsenleitschaufeln
und Turbinenlaufschaufeln derart zwangsgeführt, um zwischen den Turbinenlaufschaufeln
in derselben schrägen
Richtung stromabwärts über die
ersten Kanten 48 der Plattformen in einer stufenabwärts führenden
Strömung
zu den zweiten Kanten 50 der angrenzenden Plattformen zu
strömen.
In dieser Konfiguration durchqueren die Verbrennungsgasstromlinien die
Zwischenräume
oder Spalte zwischen den Plattformen lediglich einmal auf ihrem
stromabwärts
führenden
Weg zwischen den Schaufeln und nicht in zwei entgegengesetzt zueinander
gerichteten Durchquerungen, wie dies gewöhnlich bei herkömmlichen
Hochdruckturbinen der Fall ist.
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Demgemäß kann die
Hochdruckturbine, einschließlich
der Düsenleitschaufeln
und Turbinenlaufschaufeln, mit modernen 3-D-Rechentechniken gestaltet
werden, um das aerodynamische Leistungsverhalten und den Wirkungsgrad
der Turbine auf ein Maximum zu erhöhen und zur gleichen Zeit Verbrennungsgasstromlinien
zu erzeugen, die lediglich einmal die zwischen den Plattformen vorhandenen
Zwischenräume
durchqueren, um eine effektive Funktionsweise der dazwischen vorgesehenen
Abwärtsstufen
sicherzustellen. Die Möglichkeit
einer Aufwärtsstufe
ist somit beseitigt, so das eine maximale Leistung der Hochdruckturbine
und eine lange Nutzlebensdauer der Turbinenschaufeln sichergestellt sind.