DE1800817B1

DE1800817B1 - Zwischenstueck zum Beeinflussen des Schwingungsverhaltens von Laufschaufeln im Laeufer einer Stroemungsmaschine

Info

Publication number: DE1800817B1
Application number: DE19681800817
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Peter Suter
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1968-08-09
Filing date: 1968-10-03
Publication date: 1970-03-12
Also published as: BE737251A; US3610778A; FR1579923A; NL6812195A; GB1280701A; CH494896A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Zwischenstück zum Be- schwingungszahl gegenüber einer festen Einspannung

einflussen des Schwingungsverhaltens von Lauf- herabgesetzt wird. Je nach Formgebung der

schaufeln im Läufer einer Strömungsmaschine, wo- Zwischenstücke kann man die Eigenschwingungs-

bei jede Laufschaufel eine Fußplatte, eine gegen den zahl der Laufschaufeln innerhalb bestimmter Gren-Läufer sich erstreckende halsartige Verlängerung 5 zen auf einen gewünschten Wert einstellen,

und einen daran anschließenden, in eine axiale oder Je nach der besonders interessierenden Schwin-

schräge Nut des Läufers eingreifenden Befestigungs- gungsform sind auch verschiedene Gestaltungen der

teil aufweist und wobei das Zwischenstück jeweils Zwischenstücke elastisch wirksam. So kann die

im Zwischenraum zwischen den halsartigen Verlän- Formgebung des Zwischenstücks nach einer Ausgerungen zweier benachbarter Laufschaufeln ange- io führungsform der Erfindung darin bestehen, daß es

ordnet ist und die Fußplatte mindestens einer der mindestens teilweise im Querschnitt T-förmig aus-

beiden Laufschaufeln berührt. gebildet ist und die Nocken an seinen axialen Enden

Aus der US-Patentschrift 3119 595 ist ein der- angeordnet sind. Eine andere vorteilhafte Formartiges Zwischenstück bekannt, das aus einem gebung des erfindungsgemäßen Zwischenstückes bekappenförmigen, glattwandigen Blechteil besteht, 15 steht darin, daß es den Zwischenraum zwischen zwei der auf einen flachen Vorsprung des Läufers auf- halsartigen Verlängerungen zweier benachbarter gesetzt wird und nach Einschieben der Laufschaufeln Laufschaufeln im wesentlichen ausfüllt und zwischen in die Läufernuten mit seiner kappenförmigen Kon- den beiden Nocken einen Längsschlitz aufweist, tür an der entsprechend geformten Kontur von Fuß- Die oben definierte Aufgabe läßt sich nach einer platte und halsartiger Verlängerung zweier benach- 20 nebengeordneten Form der Erfindung auch dadurch barter Laufschaufeln anliegt. Hierdurch soll außer lösen, daß das Zwischenstück mindestens einen einer Abdichtung des zwischen den halsartigen Ver- Nocken aufweist, der an der Fußplatte einer Lauflängerungen befindlichen Raumes gegen den vom schaufel anliegt und das Zwischenstück an seinen Medium durchströmten Raum der Strömungsma- beiden Enden in sich elastische Abdeckplatten aufschine eine mechanische Dämpfung der Schwingun- 25 weist und daß die Abdeckplatten an der halsartigen gen der Laufschaufeln erreicht werden. Aus der bri- Verlängerung der benachbarten Laufschaufeln antischen Patentschrift 996 729 ist ein Zwischenstück liegen. Auch mit dieser Gestaltung des erfindungsbekannt, das aus einem U-förmigen glattwandigen gemäßen Zwischenstückes läßt sich erreichen, daß Blechteil besteht, der mit den Rändern der beiden die Laufschaufeln vom Befestigungsteil aus mehr Schenkel an einem hinterschnittenen Vorsprung des 30 oder weniger frei schwingen können, da eine starre Läufers federnd klemmt und mit einem gebogenen, Verbindung der Fußplatten benachbarter Laufdie Schenkel verbindenden Abschnitt an der entspre- schaufeln vermieden wird.

chend geformten Kontur der Fußplatten zweier be- Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in

nachbarter Laufschaufeln anliegt. Auch mit diesem der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung

Zwischenstück sollen die Laufschaufelschwingungen 35 erläutert. Es zeigt

durch Reibung gedämpft werden, so daß die Lauf- F i g. 1 eine Teilansicht in axialer Richtung eines schaufeln nur noch mit kleiner Amplitude schwingen Läufers mit eingesetzten Laufschaufeln und Zwischenkönnen, stücken,

Es hat sich aber gezeigt, daß unter dem Einfluß Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie A -B

der Fliehkraft die bekannten Zwischenstücke so 40 in F i g. 1,

stark gegen die Fußplatten der Laufschaufeln ge- F i g. 3 bis 6 perspektivische Ansichten von vier

preßt werden, daß sich diese dadurch wie starr mit- verschiedenen Ausführungsformen eines Zwischen-

einander verbunden verhalten. Eine solche starre Stückes und

Verbindung kann sich auf das Schwingungsverhalten F i g. 7 eine Teilansicht mit einer weiteren Ausder Laufschaufeln ungünstig auswirken, indem die 45 führungsform des Zwischenstückes. Eigenschwingungszahl der Laufschaufeln zu hoch Gemäß Fig. 1 sind in einem Läufer 1 axiale liegt. Nuten 2 vorgesehen, die zur Aufnahme von entspre-Es liegt die Aufgabe vor, ein Zwischenstück zu chend geformten Befestigungsteilen 3 der als Ganzes schaffen, das eine solche starre Verbindung der mit 4 bezeichneten Laufschaufeln dienen. Außer dem Fußplatten vermeidet, so daß die Laufschaufeln vom 50 Befestigungsteil 3 weisen die Laufschaufeln 4 je eine Befestigungsteil aus mehr oder weniger frei schwin- Fußplatte 5 und eine halsartige Verlängerung 6 auf, gen können. Diese Aufgabe wird bei Zwischen- die sich zwischen dem Befestigungsteil 3 und der stücken der eingangs angegebenen Art erfindungs- Fußplatte 5 erstreckt. Der Zwischenraum zwischen gemäß dadurch gelöst, daß das Zwischenstück zwei den halsartigen Verlängerungen 6 zweier benachin Umfangsrichtung des Läufers versetzte Nocken 55 barter Laufschaufeln wird durch Zwischenstücke 7 aufweist, von denen einer an der Fußplatte einer abgedeckt, die gemäß den F i g. 3 bis 6 aus zwei Ab-Laufschaufel und der andere an der Fußplatte der deckplatten 8 und einem diese verbindenden Längsbenachbarten Laufschaufel anliegt, und daß zwi- teil 9 bestehen. In F i g. 1 sind Zwischenstücke gesehen den beiden Nocken das Zwischenstück elastisch maß F i g. 3 verwendet. Das Zwischenstück weist an ausgebildet ist. Der hierdurch erzielte technische 60 den Enden des Längsteiles 9 Nocken 11 und 16 auf, Fortschritt besteht darin, daß im Betrieb keine starre die diagonal zueinander liegen und die sich nur über Verbindung zwischen benachbarten Fußplatten ent- einen Teil der Länge des Längsteiles, höchstens ein steht, weil das Zwischenstück zwischen dessen Be- Viertel der Länge erstrecken. Dadurch kommt der rührungsstelle mit der Fußplatte der einen Lauf- eine Nocken 11 mit der Fußplatte der einen Laufschaufel und derjenigen mit der Fußplatte der ande- 65 schaufel in Berührung und der andere Nocken 16 mit ren Laufschaufel elastisch nachgiebig ist, so daß die der Fußplatte der benachbarten Laufschaufel. Die Laufschaufeln vom Befestigungsteil aus mehr oder Nachgiebigkeit des Zwischenstückes kommt derart weniger frei schwingen können, wodurch die Eigen- zur Wirkung, daß die Fußplatten der beiden benach-

harten Laufschaufeln sich gegeneinander bewegen können, z. B. unter dem Einfluß von Torsionsschwingungen.

Gemäß F i g. 4 wird eine noch höhere Nachgiebigkeit des Zwischenstückes 7 dadurch erreicht, daß im Längsteil 9 etwa in der Mitte ein Querschlitz 14 vorgesehen ist. An Stelle des einen Querschlitzes 14 können auch mehrere gleichmäßig oder ungleichmäßig über die Länge des Längsteiles verteilte Querschlitze vorgesehen sein.

In F i g. 5 wird die Nachgiebigkeit des Zwischenstückes 7 dadurch erreicht, daß der Längsteil 9 in der Mitte nur aus dem Steg 15 besteht.

Gemäß F i g. 6 ist die elastische Nachgiebigkeit dadurch erreicht, daß der Längsteil 9 des Zwischen-Stückes 7 zwei Nocken 12 aufweist, die im Betrieb nur an einer Fußplatte von zwei benachbarten Laufschaufeln 4 anliegen, während die Berührungsstelle des Zwischenstückes 7 mit der anderen Laufschaufel zwischen den Abdeckplatten 8 einerseits und der halsartigen Verlängerung 6 andererseits liegt, etwa in dem mit 13 bezeichneten Bereich.

Die in den F i g. 1 und 2 bis 6 an der vorderen Abdeckplatte 8 des Zwischenstückes 7 vorhandenen Lappen 18 sichern das Zwischenstück gegen ein Verschieben in axialer Richtung.

Gemäß F i g. 7 besteht das Zwischenstück 7 aus einem den Zwischenraum zwischen, den halsartigen Verlängerungen 6 benachbarter Laufschaufeln im wesentlichen ausfüllenden Stück, das einen Längsschlitz 20 aufweist, der sich zwischen den Nocken 19 befindet. Durch den Längsschlitz 20 wird eine ausreichende Nachgiebigkeit des Zwischenstücks zwischen den Nocken 19 erzielt.

Die Nuten 2 können statt axial auch schräg verlaufen.

Claims

Patentansprüche:

1. Zwischenstück zum Beeinflussen des Schwingungsverhaltens von Laufschaufeln im Läufer einer Strömungsmaschine, wobei jede Laufschaufel eine Fußplatte, eine gegen den Läufer sich erstreckende halsartige Verlängerung und einen daran anschließenden, in eine axiale oder schräge Nut des Läufers eingreifenden Befestigungsteil aufweist und wobei das Zwischenstück jeweils im Zwischenraum zwischen den halsartigen Verlängerungen zweier benachbarter Laufschaufeln angeordnet ist und die Fußplatte mindestens einer der beiden Laufschaufeln berührt, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7) zwei in Umfangsrichtung des Läufers (1) versetzte Nocken (11, 16, 19) aufweist, von denen einer an der Fußplatte (5) einer Laufschaufel (4) und der andere an der Fußplatte (5) der benachbarten Laufschaufel (4) anliegt, und daß zwischen den beiden Nocken das Zwischenstück elastisch ausgebildet ist.

2. Zwischenstück zum Beeinflussen des Schwingungsverhaltens von Laufschaufeln im Läufer einer Strömungsmaschine, wobei jede Laufschaufel eine Fußplatte, eine gegen den Läufer sich erstreckende halsartige Verlängerung und einen daran anschließenden, in eine axiale oder schräge Nut des Läufers eingreifenden Befestigungsteil aufweist und wobei das Zwischenstück jeweils im Zwischenraum zwischen den halsartigen Verlängerungen zweier benachbarter Laufschaufeln angeordnet ist und die Fußplatte mindestens einer der beiden Laufschaufeln berührt, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7) mindestens einen Nocken (12) aufweist, der an der Fußplatte (5) einer Laufschaufel anliegt, und das Zwischenstück an seinen beiden Enden in sich elastische Abdeckplatten (8) aufweist und daß die Abdeckplatten an der halsartigen Verlängerung (6) der benachbarten Laufschaufel (4) anliegen (F i g. 6).

3. Zwischenstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7) mindestens teilweise im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist und daß an seinen axialen Enden die Nocken (11, 16) angeordnet sind (F i g. 3).

4. Zwischenstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7) nur im Bereich der Nocken (11, 16) T-förmig ausgebildet ist und dazwischen sich nur der Steg (15) erstreckt (F i g. 5).

5. Zwischenstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7) im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist und der Steg und der Flansch mittig zwischen den Nocken (11, 16) mindestens einen Querschlitz (14) aufweisen (F i g. 4).

6. Zwischenstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7) den Zwischenraum zwischen zwei halsartigen Verlängerungen (6) zweier benachbarter Laufschaufeln (4) im wesentlichen ausfüllt und zwischen den beiden Nocken (19) einen Längsschlitz (20) aufweist (F i g. 7).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen