CH622313A5

CH622313A5 -

Info

Publication number: CH622313A5
Application number: CH1122077A
Authority: CH
Inventors: Emil Anner; Harry Brunner; Hans Joerg Meister
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1977-09-14
Publication date: 1981-03-31
Also published as: DE2746215A1; US4268223A; DE2746215C2; JPS5450711A; FR2403450A1

Description

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Schwingungsdämpfer für Turbinenschaufeln, wobei die einzelnen Schaufeln von einem oder mehreren Dämpfungselementen durchdrungen sind und die Dämpfungselemente in einzelne Segmente über den Umfang der Beschaufelung aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente aus Dämpferrohren (3) mit axial zur Rohrlängsachse eingesetzten Drähten (4) bestehen und die Dämpferrohre (3) zwischen den einzelnen Turbinenschaufeln (1) aufgeweitet sind.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den aufgeweiteten Rohrstellen Fixierungen (6) für die eingesetzten Drähte (4) vorgesehen sind.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferrohre (3) an den Schlusschaufeln aufgeweitet sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für Turbinenschaufeln, wobei die einzelnen Schaufeln von einem oder mehreren Dämpfungselementen durchdrungen sind und die Dämpfungselemente in einzelne Segmente über den Umfang der Beschaufelung aufgeteilt sind.

An Schaufeln von Dampf- und Gasturbinen, Verdichtern usw. werden verschiedene Arten von Schwingungsdämpfern verwendet. Da die einzelnen Schaufeln wegen der Gefahr von Schwingungsbrüchen an den Schaufelenden befestigt werden müssen, werden Dämpfungselemente benötigt. Unter den bekannten Dämpfungselementen bestehen die am meisten gebräuchlichen aus einem in die Schaufeln eingelöteten Draht, oder aus Dämpferdrähten, welche mit grösserem oder kleinerem Spiel in den einzelnen Schaufeln montiert sind, oder aus Verbindungsstücken, welche mit den Schaufeln vernietet oder verlötet werden.

Die Nachteile der bekannten Schwingungsdämpfer an Turbinenschaufeln sind insbesondere bei Gasturbinen mit grosser Leistung und hohen Betriebstemperaturen darin zu erblicken, dass beispielsweise ein eingelöteter Dämpferdraht im Hinblick auf die hohe Betriebstemperatur nicht mehr möglich ist, dass bei der Verwendung von Dämpferdrähten, welche mit einem bestimmten Spiel in die Schaufeln eingesetzt sind, ein Ausscheuern des Drahtes und der Schaufelöffnung erfolgt, wodurch die Dämpferwirkung verloren geht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schwingungsdämpfung zu schaffen, welche auf einfache Weise anzubringen ist und durch welche vermieden wird, dass die Turbinenschaufeln starken Schwingungen unterworfen sind.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Dämpfungselemente aus Dämpferrohren mit axial zur Rohrlängsachse eingesetzten Drähten bestehen und die Dämpferrohre zwischen den einzelnen Turbinenschaufeln aufgeweitet sind.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Ausbildung eines Schwingungsdämpfers ist insbesondere darin zu erblicken, dass durch die Aufweitung der Dämpferrohre zwischen den Turbinenschaufeln ein Verschieben des Dämpferrohres verhindert wird und die Turbinenschaufeln in der vorgegebenen Position verbleiben und die Schwingungen auf ein Mindestmass reduziert werden können.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes werden an den aufgeweiteten Rohrstellen Fixierungen für die eingesetzten Drähte vorgesehen und die Dämpferrohre an den Schlusschaufeln aufgeweitet.

Durch das Anbringen von Fixierungen an den Dämpferrohren wird verhindert, dass die in den Dämpferrohren eingesetzten Drähte ihre Lage verändern können. Da die Dämpferrohre jeweils über den halben Umfang einer Leit- oder Laufschaufelreihe eingesetzt werden, muss an den Schlusschaufeln das Dämpferrohr aufgeweitet werden, was vorteilhafterweise durch Ankörnern erfolgen kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen teilweisen Querschnitt durch eine Turbinenschaufel mit eingesetztem Dämpferrohr und Draht,

Fig. 2 eine Hälfte eines Schaufelkranzes mit eingelegten Schwingungsdämpfern,

Fig. 3 einen Teil eines Schaufelkranzes mit eingelegtem Schwingungsdämpfer und Fixierungen,

Fig. 4 einen Teil einer Schlusschaufel mit aufgeweitetem Dämpferrohr.

In den einzelnen Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen worden.

Gemäss Fig. 1 ist mit 1 eine Turbinenschaufel, beispielsweise eine Leitschaufel, bezeichnet, welche eine Bohrung 2 zur Aufnahme eines Dämpferrohres 3, aufweist. In Axialrichtung zur Längsachse des Dämpferrohres 3 ist ein Draht 4 eingesetzt, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Dämpferrohres 3 ist, so dass er ohne Schwierigkeiten in dieses eingeschoben werden kann. Das Dämpferrohr 3 wird nach dem Einsetzen in die Turbinenschaufel mittels Innendruck, beispielsweise hydraulisch, so aufgeweitet,

dass der Durchmesser des Dämpferrohres 3 ausserhalb der Turbinenschaufeln 1 grösser ist, als der Durchmesser der Bohrung 2 in der Turbinenschaufel 1. Dadurch wird ein spielfreier Sitz des Dämpferrohres 3 in der Turbinenschaufel 1 erzielt.

Da das Dämpferrohr 3 in der Bohrung 2 der Turbinenschaufel 1 kein Spiel aufweist, d. h. auch keinerlei Wärmedehnungen ausführen kann, wird der Rohrbogen des Dämpferrohres 3 in einzelne Segmente 5 aufgeschnitten, wie in der Fig. 2 dargestellt, jedoch muss die Aufweitung des Dämpferrohres 3 zwischen den einzelnen Turbinenschaufeln 1 und das Einsetzen des Drahtes 4 erfolgen, bevor im Schaufelkranz die einzelnen Segmente 5 des Dämpferrohres 3 abgeteilt werden.

Nach dem Aufweiten des Dämpferrohres wird der Draht 4 in dieses eingeschoben und das Dämpferrohr entsprechend den vorgesehenen Segmenten 5 abgeschnitten. Um eine Verschiebung des Drahtes 4 im Dämpferrohr 3 zu vermeiden und andererseits ein Flattern des Drahtes 4 innerhalb des Dämpferrohres 3 zu verhindern ist es angebracht, wie in der Fig. 3 durch Pfeile dargestellt, zwischen den einzelnen Turbinenschaufeln 1 Fixierungen 6 anzubringen, beispielsweise durch Quetschungen des Dämpferrohres 3.

Gemäss der Fig. 4 wird an den letzten Turbinenschaufeln 1, den sogenannten Schlusschaufeln des Turbinenkranzes, das aus der Bohrung 2 hervorstehende Dämpferrohr 3 aufgeweitet, vorzugsweise mittels eines Körners 7, wodurch gewährleistet wird, dass diese Turbinenschaufel 1 ebenfalls vom Dämpferrohr festgehalten wird.

Durch die vorbeschriebene Ausbildung eines erfindungsgemässen Schwingungsdämpfers ist es auf einfache Weise möglich, die Turbinenschaufeln, sowohl Leit- als auch Laufschaufeln, zu fixieren und Schwingungen der Turbinenschaufeln zu verhindern. Selbst bei einer nachträglichen Reparatur kann jeder Segmentteil des erfindungsgemässen Schwingungsdämpfers einfach ersetzt werden.

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1 Blatt Zeichnungen