DE1426778B1 - Verfahren zum Montieren einer Reihe biegungssteifer Schaufeln mit Deckplatten - Google Patents
Verfahren zum Montieren einer Reihe biegungssteifer Schaufeln mit DeckplattenInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mon- zeichnet, welche paarweise in jeder Schaufel die zur
tieren einer Reihe von η biegungssteifen Schaufeln Montage notwendige Verdrehung hervorrufen,
im Läufer einer Dampf- oder Gasturbine, deren In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Deckplatten die Form eines Parallelogramms haben, Erfindung dargestellt und wird im folgenden be-
dessen in Umfangsrichtung weisende Flächen unter 5 schrieben. Es zeigt
Torsionsvorspannung des Schaufelblattes fugendicht F i g. 1 eine Schaufelgruppe,
aneinanderliegen. F i g. 2 und 3 eine Verdrehvorrichtung in Drauf-
Forschungen zur Verbesserung des Wirkungs- sieht bzw. im Schnitt nach der Linie III-III,
grades und der Sicherheit großer Dampf- oder Gas- F i g. 4 ein Montageschema,
turbinen führten dazu, die Deckplatten der Schaufeln io In Fig. 1 sind drei benachbarte Schaufeln außerderselben Reihe dicht aneinander anschließend aus- halb der Umfangsnut des Läufers dargestellt. 1 bezuführen, die so ein stetiges Band bilden, welches die zeichnet den Fuß einer Schaufel, 2 die Haltezähne, Schaufeln an ihrem dem Fuß entgegengesetzten Ende welche die Befestigung in besagter Umfangsnut erüberdeckt. Diese Ausführung ermöglicht eine Ver- lauben, 3 das Schaufelblatt und 4 die Deckplatte kleinerung der Auslaßverluste, eine Vergrößerung 15 derselben, wobei alle Teile zusammen ein Ganzes der Eigenfrequenz der Schaufelschwingungen und bilden.
grades und der Sicherheit großer Dampf- oder Gas- F i g. 4 ein Montageschema,
turbinen führten dazu, die Deckplatten der Schaufeln io In Fig. 1 sind drei benachbarte Schaufeln außerderselben Reihe dicht aneinander anschließend aus- halb der Umfangsnut des Läufers dargestellt. 1 bezuführen, die so ein stetiges Band bilden, welches die zeichnet den Fuß einer Schaufel, 2 die Haltezähne, Schaufeln an ihrem dem Fuß entgegengesetzten Ende welche die Befestigung in besagter Umfangsnut erüberdeckt. Diese Ausführung ermöglicht eine Ver- lauben, 3 das Schaufelblatt und 4 die Deckplatte kleinerung der Auslaßverluste, eine Vergrößerung 15 derselben, wobei alle Teile zusammen ein Ganzes der Eigenfrequenz der Schaufelschwingungen und bilden.
gegebenenfalls eine Dämpfung auftretender Schaufel- Die Deckfläche 5 des Schaufelfußes an der Basis
Schwingungen. Um ein solches Deckband herzu- des Schaufelblattes 3 ebenso wie die Deckfläche 6
stellen, wurde bereits vorgeschlagen, den Deckplatten, der Deckplatte sind Parallelogramme. Ihre Seiten
von oben gesehen, die Form eines Parallelogramms zo sind schräg bezüglich einer zur Turbinenachse parzu
geben, dessen mit den benachbarten Deckplatten allelen Richtung und bilden mit dieser einen bein
Berührung stehende Seiten hinsichtlich einer zur stimmten Winkel.
Turbinenachse parallelen Richtung passend geneigt Die Schaufelfüße 1 sind durch Füllkeile 7 vonein-
sind, und jeder Schaufel eine angemessene Torsions- ander getrennt, die, wie die Schaufelfüße selbst, mit
Vorspannung um ihre Längsachse in einem solchen 25 Haltezähnen versehen sind. Diese Füllkeile bekannter
Drehsinn zu geben, daß die Deckplatten derselben Ausführung sind nach einer Ebene senkrecht zur
Reihe allein durch diese Torsionskräfte gegenein- Läuferachse in zwei gleiche Teile zerschnitten,
andergepreßt werden. Es führt jedoch gelegentlich Um die Schaufeln in den Läufer einzusetzen, wird
zum Unbrauchbarwerden einzelner Schaufeln, wenn der Schaufelfuß einer jeden Schaufel verdreht in die
ihr Einbau mit der beschriebenen Verdrehung zur 30 Umfangsnut eingeführt und dann geradegerichtet,
Aufbringung der gewünschten Torsionsvorspannung bis die entsprechenden Seiten des Schaufelfußes an
der Geschicklichkeit des diese Arbeit ausführenden den Rändern der Umfangsnut genau anliegen. Damit
Monteurs überlassen bleibt. zwischen der ersten und vorletzten Schaufel genügend
Ferner ist es bei der Montage von Schaufeln in Platz bleibt, um auch die letzte Schaufel auf die
einer Umfangsnut des Läufers bekannt (schweize- 35 gleiche Art einführen zu können, werden die Füße
risches Patent 322 010), die Schaufeln nach dem Ein- der (n—l) ersten Schaufeln ohne Füllkeile 7 einge-
setzen in die Umfangsnut durch Drehung um ihre setzt. Um überdies einen genügenden Abstand für
Längsachse in die vorgesehene Lage zu bringen. das Einfügen der Deckplatte dieser letzten Schaufel
Es liegt die Aufgabe vor, ein Verfahren für die zu erhalten, wird erfindungsgemäß an die Deckplatte
Montage von Schaufeln mit Deckplatten in einer 40 der (n—l) ersten Schaufeln je ein Kräftepaar ange-
Umfangsnut eines Läufers vorzusehen, durch welches legt, um sie so zu verdrehen, daß der Platz, welchen
die Verwendung von besonders gestalteten Schluß- die Deckplatten in Umfangsrichtung einnehmen,
schaufeln oder Schaufelschlössern vermieden wird vorübergehend verkleinert wird,
und wobei eine fugendichte Anlage der Deckplatten Die F i g. 2 und 3 zeigen eine Einrichtung, um an
erzielt wird. 45 den Deckplatten das erwähnte Kräftepaar aufzu-
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungs- Em bringen. Es gehört dazu ein Bügel 9, welcher Schraugemäß
darin, daß die Schaufeln in an sich bekannter 1^* ben 10 trägt. In Kombination mit diesem Bügel ist
Weise in eine Umfangsnut eingesetzt und durch Dre-p: jede Schaufel mit einem Ansatz 4 a versehen, der
hung um ihre Längsachse in ihre vorgesehene Lage u-m über die Deckfläche 6 der Deckplatte 4 radial hinausgebracht
werden und daß bei der Montage jeder der 50 geht und eine die Torsionsachse des Schaufelblattes
(n—l) ersten Schaufeln durch eine zusätzliche Ver- schneidende Nut 12 aufweist.
drehung des Schaufelblattes eine Torsionsspannung Der Bügel ist dafür eingerichtet, mehrere Schauerteilt
wird, die größer ist als die vorgesehene end- fein, z. B. fünf, zu überdecken. Seine inneren Umgültige
Torsionsvorspannung, wodurch der gesamte risse entsprechen der Deckplatte 4 mit dem Ansatz
Platzbedarf der Deckplatten in Umfangsrichtung vor- 55 Aa, jedoch mit einem gewissen Spiel, um das Verübergehend
in einem solchen Ausmaß verkleinert drehen dieser Teile zu ermöglichen. Die Schrauben
wird, daß der verbleibende Platz für die Deckplatte 10 üben einen Druck auf die Paßfedern 11 parallel
der letzten Schaufel deren Einfügung in beliebiger, zur Läuferachse aus. Sie sind im Bügel derart untermontagebedingter
Stellung erlaubt, worauf sämtliche gebracht, daß je zwei auf den aus der Nut heraus-Schaufeln
in ihre endgültige Lage und auf die end- 60 ragenden Teil und auf jede Seite einer Paßfeder eingültige
Torsionsvorspannung im Schaufelblatt ge- wirken.
bracht werden. Der hierdurch erzielte technische Das Verdrehen der ersten Schaufel wird durch
Fortschritt besteht darin, daß durch dieses Verfahren eine passende Meßvorrichtung überprüft, und die
eine Beschaufelung der Umfangsnut durch gleich- Sichtöffnungen 13 erlauben dann, die Deckplatten
gestaltete Schaufeln erfolgt und die Montage auf ein- 65 der folgenden Schaufeln auf die erste auszurichten,
fache Weise erfolgt. Um eine Reihe von η Schaufeln zu montieren,
Eine Einrichtung zur Durchführung dieses Ver- wird folgendermaßen vorgegangen:
fahrens ist durch einen Bügel mit Schrauben gekenn- Nachdem die (n—l) ersten Schaufeln in die Um-
fangsnut eingelegt sind, werden drei Bügel auf neun Seite an Seite liegende Deckplatten gesetzt. F i g. 4
zeigt schematisch diese Bügel an den Stellen 14, 15, 16 und einige Schaufeln 17. Mit Hilfe der Schrauben
10 wird jeder Schaufel nach und nach die gewünschte Verdrehung gegeben, dann werden die Schaufeln
durch Schläge mit einem Holzhammer verschoben, dies wiederholt man, bis alle neun Deckplatten fugendicht
aneinanderliegen. Hierauf löst man die Schrauben des einen Bügels an der Stelle 15, versetzt ihn
nach der Stelle 18 und wiederholt den Verdrehvorgang mit der dort überdeckten Schaufelgruppe. Dann
wird der nächste Bügel auf die gleiche Art von 16 auf 19 versetzt und so fort entlang der Umfangsnut.
Wenn die letzte Schaufel in die Umfangsnut eingesetzt ist, nähert man ihr die beiden benachbarten
Schaufeln, bis sich die Deckplatten berühren, und setzt dabei die Füllkeile 7 zwischen ihre Füße ein.
So wird nacheinander mit allen Schaufeln der Reihe verfahren. Die Dicke dieser der Füllkeile wird so so
bemessen, daß die Schaufeln die vorgesehene endgültige Torsionsvorspannung behalten. Der verbleibende
Zwischenraum für das Einlegen der zwei letzten Füllkeile 7 ist verständlicherweise ungenügend,
sie bestehen daher nach bekannter Konstruktion aus drei Teilen.
Sobald die Montage aller Schaufeln beendet ist, werden die Paßfedernil weggenommen und die
Gesamtheit der Ansätze 4 α rundherum abgearbeitet, um die Deckplatten 4 auf die richtige Dimension zu
bringen.
Claims (4)
1. Verfahren zum Montieren einer Reihe von η biegungssteifen Schaufeln im Läufer einer
Dampf- oder Gasturbine, deren Deckplatten die Form eines Parallelogramms haben, dessen in
Umfangsrichtung weisende Flächen unter Torsionsvorspannung des Schaufelblattes fugendicht
aneinanderliegen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaufeln (3) in an sich bekannter Weise in eine Umfangsnut eingesetzt und durch
Drehung um ihre Längsachse in ihre vorgesehene Lage gebracht werden und daß bei der Montage
jeder der (11— 1) ersten Schaufehl (3) durch eine zusätzliche Verdrehung des Schaufelblattes eine
Torsionsspannung erteilt wird, die größer ist als die vorgesehene endgültige Torsionsvorspannung,
wodurch der gesamte Platzbedarf der Deckplatten (4) in Umfangsrichtung vorübergehend in
einem solchen Ausmaß verkleinert wird, daß der verbleibende Platz für die Deckplatte der letzten
Schaufel deren Einfügung in beliebiger, montagebedingter Stellung erlaubt, worauf sämtliche
Schaufeln in ihre endgültige Lage und auf die endgültige Torsionsvorspannung im Schaufelblatt
gebracht werden.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen Bügel (9) mit Schrauben (10), welche paarweise in jeder Schaufel (3) die zur Montage notwendige
Verdrehung hervorrufen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Ansatz (4 d) auf jeder Deckplatte
(4), in dessen Nut (12) eine Paßfeder (11) eingesetzt ist, an der die Schrauben (10) angreifen.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch mehrere Bügel (9), die nach
und nach entlang dem Schaufelumfang versetzt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen GOPf
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