DE2461770B2 - Impeller blading - Google Patents

Impeller blading

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DE2461770B2
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Anatoly Viktorovitsch Garkuscha
Ljudmila Dmitrievna Moskvina
Anna Grigorievna Ponkratova Geb. Gorgotz
Yakov Isidorovitsch Schnee
Viktor Pavlovitsch Suchinin
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Laufrad-Beschaufelung einer axial durchströmten Strömungsmaschine, wobei die Beschaufelung aus radial äußeren Schaufelblättern und radial inneren Schaufelblättern besteht, mit einem Deckband, das die äußeren und inneren Schaufelblätter radial voneinander trennt, und wobei innerhalb der durch die äußeren Schaufelblätter festgelegten Umfangsteilung mehrere innere Schaufelblätter angeordnet sind.The present invention relates to an impeller blading of an axial flow machine, wherein the blading is made up of radially outer airfoils and radially inner airfoils consists, with a shroud that separates the outer and inner blades radially from each other, and a plurality of inner ones within the circumferential division defined by the outer airfoils Airfoils are arranged.

Eine solche Laufrad-Beschaufelung ist aus der FR-PS 31 273 bekannt.Such an impeller blading is known from FR-PS 31 273.

Bei dieser bekannten Ausbildung, weiche als Mantelstromgebläse für eine Zweikreis-Flugzeugantriebsturbine dient, geht es darum, daß starke Geräuschentwicklungen verhindert werden sollen, die dann auftreten würden, wenn zur Gewährleistung ausreichender Leistung ziemlich lange Profilsehnen Verwendung finden müßten. Deshalb wird hier an Stelle eines Strömungsprofils mit langer Profilsehne radial innen, wo es vor allem zur Geräuschentwicklung kommt, innerhalb des Deckbandes zwei Schaufelblätter hintereinander angeordnet, die mit ihren Köpfen in einem gemeinsamen Knoten zusammenlaufen, an dem ein radial äußeres Schaufelblatt befestigt ist. Dabei stellt jedes der inneren Schaufelblätter ein vollständiges Strömungsprofil dar, so daß im Grunde genommen zwei hintereinander angeordnete Laufschaufelkränze vorliegen. In this known design, soft as a sheath flow fan for a two-circuit aircraft propulsion turbine serves, the point is that strong noise should be prevented, which then occur would, if using fairly long profile tendons to ensure adequate performance would have to find. Therefore, instead of a flow profile with a long profile chord, radially inside, where it comes mainly to the development of noise, two blades in a row within the shroud arranged, which converge with their heads in a common node at which a is attached radially outer airfoil. Each of the inner blades represents a complete Flow profile, so that basically there are two rotor blade rings arranged one behind the other.

Festigkeitsprobleme werden bei der bekannten Ausbildung nicht betrachtet, und diese wären zur Lösung von solchen Problemen auch nicht geeignet.Strength problems are not considered in the known training, and these would be for Solving such problems is also not suitable.

Bei der vorliegenden Erfindung geht es um die letzten Stufen von Kondensationsdampfturbinen, wo der Dampf bereits große spezifische Volumina erreicht hat und wo dementsprechend große Volumendurchsätze beherrscht werden müssen. Dies bedeutet, daß die Schaufeln so lang wie festigkeitsmäßig möglich gewählt werden müssen.The present invention is about the final stages of condensing steam turbines where the Steam has already reached large specific volumes and where, accordingly, large volume throughputs must be mastered. This means that the blades should be as long as possible in terms of strength Need to become.

iü Die entscheidenden Beanspruchungen ergeben sich dabei aus den Zentrifugalkräften und den Biegemomenten. So erreichen die Zentrifugalkräfte jeder Laufschaufel, die von deren Fuß in die Scheibe eingeleitet werden müssen, Größenordnungen von 100 bis 200 t, was bei einer Zahl von 70 bis 140 Laufschaufeln eines Laufschaufelkranzes erhebliche Beanspruchungen der Scheibe bedingt. Für die Aufnahme solcher Kräfte und Beanspruchungen wäre die bekannte Konstruktion ganz ungeeignet, bei der die Schaufeln beider hintereinanderliegender innerer Laufschaufelkränze an dem gleichen dünnen Nabenkörper befestigt sind.iü The decisive stresses result from the centrifugal forces and the bending moments. In this way, the centrifugal forces reach each rotor blade, which is introduced into the disk from its root must, orders of magnitude from 100 to 200 t, which equates to a number of 70 to 140 blades Blade ring causes considerable loads on the disk. For absorbing such forces and The known construction would be completely unsuitable for stresses, in which the blades of both consecutive inner rotor blade rings are attached to the same thin hub body.

In besonderem Maße gilt dies für die auftretenden Biegemomente. Die bekannte Konstruktion mit den radial nach außen zusammenlaufenden inneren Schaufeiblättern hat in Umfangsrichtung ein kleines Widerstandsmoment, insbesondere bei schwach gekrümmten Schaufelprofilen, das angesichts der erheblichen Kräfte, wie sie auf die Schaufeln der letzten Stufen von Dampfturbinen wirken, nicht ausreichen würde.This applies in particular to the bending moments that occur. The well-known construction with the inner blades converging radially outwards have a small section modulus in the circumferential direction, especially with slightly curved blade profiles, which in view of the considerable forces how they act on the blades of the last stages of steam turbines would not be enough.

Besonders fühlbar werden die vorgenannten Nachteile, wenn bei einer Dampfturbine unter Aufrechterhaltung des optimalen Wärmegefälles der letzten Stufe der Wirkungsgrad in bekannter Weise dadurch erhöht werden soll, daß das Wärmegefälle der äußeren Schaufeln der vorletzten Stufe vermindert wird, was zur Notwendigkeit führt, auch das Wärmegefälle an den inneren Schaufeln zu vermindern, wie dies schon in der Monographie von A. Stodola, »Dampf- und Gasturbinen«, Berlin 1924, erwähnt ist.The aforementioned disadvantages are particularly noticeable when, in the case of a steam turbine, this is maintained the optimal heat gradient of the last stage increases the efficiency in a known manner should be that the heat gradient of the outer blades of the penultimate stage is reduced, which leads to Necessity leads to reduce the heat gradient on the inner blades, as already in the Monograph by A. Stodola, "Steam and Gas Turbines", Berlin 1924, is mentioned.

Eine Verringerung des Wärmegefälles bedingt aber eine geringere Krümmung der Mittellinie des Profils und dadurch eine Verringerung seines Trägheitsmoments, so daß ein bestimmtes Biegemoment größere Beanspruchungen mit sich bringt.A reduction in the heat gradient, however, results in a smaller curvature of the center line of the profile and thereby a reduction in its moment of inertia, so that a given bending moment is greater Brings stresses with it.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine zweietagige Laufradbeschaufelung einer axial durchströmten Strömungsmaschine zu schaffen, die von besonderer Festigkeit, insbesondere gegenüber den auftretenden Biegemomenten, ist.The object of the present invention is to provide a two-tier impeller blading of an axially flowed through To create turbomachine that is of particular strength, in particular with respect to the occurring bending moments is.

so Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Deckband entsprechend der Umfangsteilung der äußeren Schaufelblätter segmentiert ist und daß die inneren Schaufelblätter entsprechend der Deckbandsegmente Profilabschnitte sind, die zwischen Deckbandsegment und Schaufelfuß unter Bildung mindestens eines Strömungskanals nebeneinander angeordnet sind und mit den jeweils in Umfangsrichtung anliegenden Profilabschnitten der Nachbar-Starting from the training described at the beginning, this object is achieved according to the invention proposed that the shroud segmented according to the circumferential division of the outer blades and that the inner airfoils are profile sections corresponding to the shroud segments, the between the shroud segment and the blade root to form at least one flow channel next to one another are arranged and with the profile sections of the neighboring

bo schaufeln vollständige Strömungsprofile bilden.bo shovels form complete airfoils.

Durch diese Ausbildung bilden jeweils mehrere innere Schaufelblätter mit dem zugehörigen Deckbandsegment eine rahmenartige starre Baueinheit, die gegenüber den auftretenden Biegemomenten besonders steif und widerstandsfähig ist, auch wenn die vollständigen Strömungsprofile, zu denen sich ihre Profilabschnitte zusammenfügen, nur schwach gekrümmt sind. Dadurch verringert sich das Wärmegefälle an denAs a result of this design, a plurality of inner airfoils each form with the associated shroud segment a frame-like rigid structural unit that is particularly resistant to the bending moments that occur is stiff and resilient, even if the complete airfoil to which its profile sections form join together, are only slightly curved. This reduces the heat gradient to the

Schaufeln der inneren Etage.Shoveling the inner tier.

Die Verringerung des Wärmegefälles an den Schaufeln der inneren Etage der vorletzten Turbinenstufe gestattet auch die Verringerung des Wärmegefälles an den Schaufeln der äußeren Etage dieser Stufe, was dazu führt, daß das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit LJ des Laufrades zur Geschwindigkeit C0, die dem Wärmegefälle äquivalent ist, also das Verhältnis U/G, sich dem Optimalen nähert, wobei sich der Vektor der AustriJtsgeschwindigkeit aus der Turbine der axialen Richtung nähert. Dadurch werden die Energieverluste am Austritt geringer und der Wirkungsgrad der Turbine besser.The reduction in the heat gradient on the blades of the inner tier of the penultimate turbine stage also allows the heat gradient to be reduced on the blades of the outer tier of this stage, which leads to the ratio of the circumferential speed LJ of the impeller to the speed C 0 , which is equivalent to the heat gradient , i.e. the ratio U / G, approaches the optimum, with the vector of the exit velocity from the turbine approaching the axial direction. This reduces the energy losses at the outlet and improves the efficiency of the turbine.

Eine andere Folge der Verringerung des Wärmegefälles an den Schaufeln der äußeren Etage ist es, daß die Machzahlen im Leitschaufelkranz und im Laufschaufelkranz geringer werden. Dadurch werden die mit Vfcrdichtungsstößen und Verdünnungswellen verbundenen Verluste geringer, was ebenfalls im 3inne einer Erhöhung des Wirkungsgrades der Turbine wirkt.Another consequence of the reduction in the heat gradient on the blades of the outer tier is that the Mach numbers in the guide vane ring and in the rotor blade ring are lower. This will make the with Losses associated with sealing joints and thinning waves are lower, which is also in the sense of a Increasing the efficiency of the turbine acts.

Eine weitere Folge der Verringerung des Wärmegefälles an den Schaufeln der oberen Etage ist eine Herabsetzung der Dampfparameter am Eintritt in diese Schaufeln, was bei vorgegebenem Dampfdurchsatz eine Vergrößerung der Schaufelkanalquerschnittsfläche der äußeren Etage des Leitschaufelkranzes an der engsten Stelle bedeutet Damit verbunden ist eine Vergrößerung der Schaufelwinkel der äußeren Etage des Leitschaufelkranzes, & h. eine Annäherung an die optimalen Werte. Auch dies verringert Energieverluste und verbessert den Wirkungsgrad.Another consequence of the reduction in the heat gradient across the upper tier blades is one Reduction of the steam parameters at the inlet to these blades, which for a given steam throughput is a Enlargement of the vane channel cross-sectional area of the outer tier of the guide vane ring at the narrowest Digit means associated with this is an increase in the blade angle of the outer tier of the guide vane ring, & H. an approximation of the optimal values. This also reduces energy losses and improves the efficiency.

Außerdem gestattet die Verringerung des Wärmegefälles an den Schaufeln der äußeren Etage die Vergrößerung des Wärmegefälles der letzten Turbinenstufe, so daß es zu einer Vergrößerung der Dampfparameter im Übergangsstutzen zwischen den Laufschaufeln der inneren Etage der vorletzten Stufe und den Leitschaufeln der letzten Stufe kommt, was eine geringere Dampfstromgeschwindigkeit bedeutet. Diese geringere Dampfstromgeschwindigkeit bedeutet wiederum eine Verringerung der Energieverluste.In addition, the reduction in the heat gradient on the blades of the outer tier allows the Increase in the heat gradient of the last turbine stage, so that there is an increase in the steam parameters in the transition nozzle between the blades of the inner tier of the penultimate stage and the Last stage vanes comes in, which means lower steam flow velocity. These lower steam flow speed means, in turn, a reduction in energy losses.

Durch die Verringerung der Energieverluste an den äußeren Schaufeln des Leitschaufelkranzes und des Laufschaufelkranzes infolge der Verringerung des Wärmegefälles an diesen Schaufeln wird es zweckmäßig, den Dampfdurchsatz durch die Schaufeln der äußeren Etage zu erhöhen, und zwar durch Vergrößerung der Austrittsquerschnittsfläche der äußeren Laufschaufeln, d. h. durch eine Verschiebung des Deckbandes auf einen kleineren Durchmesser.By reducing the energy losses on the outer blades of the guide vane ring and the Blade ring as a result of the reduction in the heat gradient at these blades, it is useful increase the flow of steam through the blades of the outer tier, by enlarging it the exit cross-sectional area of the outer blades, d. H. by shifting the shroud to a smaller diameter.

Mit kleiner werdendem Wärmegefälle an den Schaufeln der äußeren Etage nimmt die optimale Länge dieser Schaufeln zu und erreicht etwa 65 bis 75% von der Gesamtlänge der äußeren und inneren Laufschaufeln. As the heat gradient on the blades of the outer tier becomes smaller, the optimum length increases of these blades and reaches about 65 to 75% of the total length of the outer and inner blades.

Durch eine solche Verschiebung des Deckbandes nach innen kann die Austrittsquerschnittsfläche der Turbine erhöht, der Dampfdurchsatz gesteigert und die Turbinenleistung erhöht werden.Such a displacement of the shroud inwards can reduce the exit cross-sectional area of the Turbine increased, the steam throughput increased and the turbine output increased.

In einer besonderen Ausbildung der vorliegenden Erfindung liegt die Schwerpunktachse des äußeren Schaufelblattes radial über der Schwerpunktachse eines der inneren Profilabschnitte. Bei einer solchen Ausbildung kommt es zu keiner wesentlichen Biegebeanspruchung des zugehörigen Deckbandsegments durch die am äußeren Schaufelblatt angreifende Fliehkraft.In a special embodiment of the present invention, the center of gravity axis of the outer Airfoil radially above the center of gravity axis of one of the inner profile sections. With such a training there is no significant bending stress on the associated shroud segment by the Centrifugal force acting on the outer blade.

Es ist auch zweckmäßig, wenn die Schwerpunktachse des äußeren Schaufelblattes gegenüber der Schwerpunktachse mindestens eines der Profilabschnitte derart versetzt ist, daß das durch die Fliehkraft entstehende Biegemoment dem durch die Gaskräfte auf die Schaufel wirkenden Biegemoment entgegenwirkt Durch eine solche Ausbildung kann es gelingen, die insgesamt wirkenden Biegemomente fast völlig zum Verschwinden zu bringen.It is also useful if the center of gravity axis of the outer blade is opposite to the center of gravity axis at least one of the profile sections is offset in such a way that the resulting from the centrifugal force Bending moment counteracts the bending moment acting on the blade by the gas forces Such training can succeed in making the overall bending moments almost completely disappear bring to.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen weiter erläutert Es zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings

ίο Fig. 1 die Frontansicht eines Teils der Laufradbeschaufelung einer axial durchströmten Strömungsmaschine gemäß der Erfindung,
Fig. 2 den Schnitt nach Linie H-II in Fig. 1, F i g. 3 die Abwicklung des Schnittes nach Linie 1II-III in Fig. 2,
ίο Fig. 1 the front view of part of the impeller blading of an axially flowed through flow machine according to the invention,
FIG. 2 shows the section along line H-II in FIG. 1, FIG. 3 the development of the section along line 1II-III in Fig. 2,

F i g. 4 eine andere Ausführung der Beschaufelung der inneren Etage,F i g. 4 another version of the blading of the inner tier,

Fig.5 die Abwicklung des Schnittes nach Linie V-V in F i g. 4,5 shows the development of the section along line V-V in FIG. 4,

F i g. 6 eine dritte Ausführung der Beschaufelung der inneren Etage,F i g. 6 a third embodiment of the blading of the inner tier,

Fig. 7 die Abwicklung des Schnittes nach Linie VII-VII in Fig.6,
F i g. 8 eine zweietagige Beschaufelung, in der die Schwerpunktachse eines Profilabschnitts der inneren Etage mit der Schwerpunktachse der Profile des äußeren Schaufelblattes zusammenfällt
7 shows the development of the section along line VII-VII in FIG.
F i g. 8 shows a two-tier blading in which the center of gravity axis of a profile section of the inner tier coincides with the center of gravity axis of the profiles of the outer airfoil

F i g. 9 die Abwicklung des Schnittes nach Linie IX-IX in F i g. 8,F i g. 9 the development of the section along line IX-IX in F i g. 8th,

Fi g. 10 eine Ausführung, in der die Schwerpunktachsen von innerer und äußerer Beschaufelung in bestimmter Weise versetzt sind,Fi g. 10 an embodiment in which the axes of gravity the inner and outer blading are offset in a certain way,

Fig. 11 die Abwicklung des Schnittes nach Linie Xl-Xl in Fig. 10.11 shows the development of the section along line Xl-Xl in FIG. 10.

Das in F i g. 1 gezeigte Laufrad einer Strömungsmaschine hat ein Scheibenrad 1, an dem Schaufeln 2 der inneren Etage mit einem Deckband 3 angebracht sind. Das Deckband 3 ist in Segmente unterteilt, und jedes Segment trägt ein äußeres Schaufelblatt 4. Jedes innere Schaufelblatt hat einen Schaufelfuß 5, mit dem es am Scheibenrad 1 befestigt wird.The in Fig. 1 shown impeller of a turbomachine has a disk wheel 1 on which blades 2 of the inner floor with a cover tape 3 are attached. The shroud 3 is divided into segments, and each Segment carries an outer airfoil 4. Each inner airfoil has a blade root 5, with which it is on Disc wheel 1 is attached.

Jedes innere Schaufelblatt 2 stellt im normal zu seiner Längserstreckung genommenen Schnitt kein vollständiges Strömungsprofil dar, sondern besteht aus Profilabschnitten 6 und 7, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der der Größe des Schaufelkanals gleich ist.Each inner blade 2 does not constitute a complete section in the section taken normal to its longitudinal extension Flow profile, but consists of profile sections 6 and 7, which are at a distance from each other are arranged, which is equal to the size of the blade channel.

Jedes Deckbandsegment 3 bildet mit mindestens zwei solcher Profilabschnitte 6 und 7 eine rahmenartige steifeEach shroud segment 3 forms with at least two such profile sections 6 and 7 a frame-like rigid one

so Konstruktion. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, bildet jeder Profilabschnitt 6 mit dem Profilabschnitt 7 der benachbarten Schaufel ein vollständiges Strömungsprofil.
Die Erhöhung der Steifigkeit der inneren Beschaufelung verbessert die Aufnahme der Biegemomente, die von den Kräften des Dampfstroms erzeugt werden. Dadurch wird es möglich, die Krümmung der Skelettlinie b-b der vollständigen Strömungsprofile zu verringern, d. h„ die Winkel ß\ am Eintritt des Dampfstroms und 02 am Austritt zu vergrößern. Die Vergrößerung der Winkel ß\ und 02 bringt eine Verringerung des Wärmegefälles an den Schaufeln 2 der inneren Etage mit sich. Dies wiederum vermindert das Wärmegefälle an den äußeren Schaufelblättern 4.
so construction. As shown in FIG. 3, each profile section 6 forms a complete flow profile with the profile section 7 of the adjacent blade.
The increase in the stiffness of the inner blading improves the absorption of the bending moments that are generated by the forces of the steam flow. This makes it possible to reduce the curvature of the skeleton line bb of the complete flow profiles, i.e. h " to enlarge the angles ß \ at the inlet of the steam flow and 02 at the outlet. The enlargement of the angles β \ and 02 brings about a reduction in the heat gradient on the blades 2 of the inner tier. This in turn reduces the heat gradient on the outer blades 4.

Die Verringerung des Wärmegefälles an den äußeren Schaufelblättern 4 führt dazu, daß das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit U des Laufrades zur Geschwindigkeit Co, die dem Wärmegefälle äquivalent ist,The reduction in the heat gradient at the outer blades 4 has the result that the ratio of the circumferential speed U of the impeller to the speed Co, which is equivalent to the heat gradient,

also das Verhältnis -^-, sich dem optimalen nähert undthus the ratio - ^ - , approaches the optimal and

folglich der Vektor der Austrittsgeschwindigkeit der Turbine sich der axialen Richtung nähen. Infolgedessen werden die Energieverluste mit der Austrittsgeschwindigkeit geringer, und der Wirkungsgrad der Turbine wird besser.consequently the vector of the turbine exit velocity will approximate the axial direction. Consequently the energy losses decrease with the exit speed, and so does the efficiency of the turbine gets better.

Eine weitere Folge der Verringerung des Wärmegefälles an den äußeren Schaufelblättern 4 ist, daß die Mach-Zahlen an den Schaufeln des Leitschaufelkranzes ι ο (nicht abgebildet) und den äußeren Schaufelblättern 4 des Laufrades geringer werden. Dies führt zur Verminderung der Energieverluste aufgrund von Verdichtungsstößen und Verdünnungswellen.Another consequence of the reduction in the heat gradient on the outer blades 4 is that the Mach numbers on the vanes of the guide vane ring ι ο (not shown) and the outer blades 4 of the impeller become smaller. This leads to Reduction of energy losses due to shock waves and thinning waves.

Die Verminderung der Energieverluste an den äußeren Schaufelblättern 4 des Laufrades gestattet es, das Deckband 3 auf einen kleineren Durchmesser zu verschieben. Dies vergrößert die Länge der äußeren Schaufelblätter 4 des Laufrades, wodurch der Dampfverbrauch und die Turbinenleistung heraufgesetzt werden können.The reduction of the energy losses on the outer blades 4 of the impeller allows to move the shroud 3 to a smaller diameter. This increases the length of the outer Blade 4 of the impeller, whereby the steam consumption and the turbine performance increased can be.

Der Strömungskanal 10 besitzt ein Konfusor-Diffusor-Profil längs der Richtung des Geschwindigkeitsvektors w des Dampfstroms, d. h., die Abmessung ao des Schaufelkanals am Dampfeintritt ist größer als die Abmessung a\ im Inneren des Kanals 10, und diese ist kleiner als die Abmessung a^. am Dampf austritt.The flow channel 10 has a confuser-diffuser profile along the direction of the velocity vector w of the steam flow, ie the dimension ao of the blade channel at the steam inlet is greater than the dimension a \ inside the channel 10, and this is smaller than the dimension a ^ . the steam emerges.

Im Konfusorabschnitt des Schaufelkanals 10 erfolgt die Beschleunigung des Dampfstroms bis auf eine Geschwindigkeit, die zum Durchtritt der erforderlichen Dampfdurchsatzmenge erforderlich ist. Im Diffusorabschnitt wird ein Teil der kinetischen Energie in potentielle Energie umgesetzt. Dies gestattet, das Wärmegefälle an den inneren Schaufeln 2 des Laufrades zu verringern und folglich Wirkungsgrad und Leistung der Turbine zu erhöhen.In the confuser section of the blade channel 10, the steam flow is accelerated up to one Speed required to pass the required amount of steam throughput. In the diffuser section part of the kinetic energy is converted into potential energy. This allows that To reduce the heat gradient on the inner blades 2 of the impeller and consequently the efficiency and performance to increase the turbine.

In der in Fig.4/5 gezeigten Ausführungsvariante besteht jede innere Schaufel 11 im normal zu ihrer Erstreckung genommenen Schnitt aus drei Profilabschnitten 12, 13 und 14, so daß sich ein vollständiges Strömungsprofil über drei benachbarte Schaufeln hinweg erstreckt.In the embodiment variant shown in Fig. 4/5, each inner blade 11 is normal to its Extension taken section of three profile sections 12, 13 and 14, so that a complete Airfoil extending over three adjacent blades.

In der in Fig.6/7 gezeigten Ausführungsvariante besteht jede innere Schaufel 16 aus drei Profilabschnitten 17,18 und 19, von denen nur die Profilabschnitte 17 und 18 mit dem Deckbandsegment 20 verbunden sind.In the variant embodiment shown in FIG. 6/7, each inner blade 16 consists of three profile sections 17, 18 and 19, of which only the profile sections 17 and 18 are connected to the shroud segment 20.

In der in F i g. 8/9 gezeigten Ausführungsvariante der inneren Schaufeln 35, die sich jeweils aus Profilabschnitten 36 und 39 zusammensetzen, fällt die Schwerpunktachse der Profilabschnitte 36 mit der Schwerpunktachse der Profile 37 des zugehörigen äußeren Schaufelblattes 38 zusammen bzw. stellt die Verlängerung desselben dar. In diesem Fall greift die Fliehkraft des äußeren Schaufelblattes 38 hauptsächlich am Profilabschnitt 36 der inneren Schaufel 35 an. Der verbleibende Profilabschnitt 39 der inneren Schaufel 35 nimmt über das Deckbandsegment 40 das Biegemoment von den Kräften auf, die auf die Schaufeln vom Dampfstrom ausgeübt werden.In the in F i g. 8/9 shown embodiment of the inner blades 35, each made up of profile sections 36 and 39 put together, the center of gravity axis of the profile sections 36 coincides with the center of gravity axis of the profiles 37 of the associated outer blade 38 together or represents the extension of the same In this case, the centrifugal force of the outer blade 38 mainly acts on the profile section 36 of the inner vane 35. The remaining profile section 39 of the inner blade 35 takes over the Shroud segment 40 relies on the bending moment from the forces acting on the blades from the steam flow be exercised.

In der in Fig. 10/11 gezeigten Ausführungsvariante der inneren Schaufeln 44, die aus jeweils zwei Profilabschnitten 45 und 46 bestehen, liegt die Schwerpunktachse des Systems aus den beiden Abschnitten 45 und 46 jeder inneren Schaufel 44 nicht in Verlängerung der Schwerpunktachse der Profile 37 des zugehörigen äußeren Schaufelblattes 38, sondern gegenüber dieser um die Größe ö versetzt. Dabei ist das von der Fliehkraft des äußeren Schaufelblattes 38 erzeugte Biegemoment, das dem Produkt aus der Fliehkraft Fmal der Größe <5 gleich ist, entgegengesetzt dem Biegemoment von der Kraft des Dampfstroms gerichtet, der auf die Schaufeln einwirkt. Infolgedessen sind die Profilabschnitte 45 und 46 von Biegekräften entlastet.In the embodiment variant of the inner blades 44 shown in Fig. 10/11, each consisting of two profile sections 45 and 46, the center of gravity of the system of the two sections 45 and 46 of each inner blade 44 is not an extension of the center of gravity axis of the profiles 37 of the associated outer blade 38, but offset from this by the size ö. The bending moment generated by the centrifugal force of the outer blade 38, which is equal to the product of the centrifugal force F times of magnitude <5, is directed opposite to the bending moment of the force of the steam flow acting on the blades. As a result, the profile sections 45 and 46 are relieved of bending forces.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Laufrad-Beschaufelung einer axial durchströmten Strömungsmaschine, wobei die Beschaufelung aus radial äußeren Schaufelblättern und radial inneren Schaufelblättern besteht, mit einem Deckband, das die äußeren und inneren Schaufelblätter radial voneinander trennt, und wobei innerhalb der durch die äußeren Schaufelblätter festgelegten Umfangsteilung mehrere innere Schaufelblätter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckband entsprechend der Umfangsteilung der äußeren Schaufelblätter (4) segmentiert ist und daß die inneren Schaufelblätter (2) entsprechend der Deckbandsegmente (3) Profilabschnitte (6, 7) sind, die zwischen Deckbandsegment (3; und Schaufelfuß (5) unter Bildung von mindestens eines Strömungskanals (10) nebeneinander angeordnet sind und mit den jeweils in Umfangsrichtung anliegenden Profilabschnitten der Nachbarschaufeln vollständige Strömungsprofile bilden.1. Impeller blading of an axial flow machine, the blading consists of radially outer blades and radially inner blades, with a shroud, which radially separates the outer and inner airfoils from one another, and wherein within the determined by the outer blades circumferential division several inner blades are arranged, characterized in that the shroud according to the circumferential division the outer blades (4) is segmented and that the inner blades (2) accordingly of the shroud segments (3) are profile sections (6, 7) between the shroud segment (3; and Blade root (5) arranged next to one another to form at least one flow channel (10) are and with each in the circumferential direction adjacent profile sections of the neighboring blades form complete flow profiles. 2. Laufrad-Beschaufelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwerpunktachse des äußeren Schaufelblattes (38) radial über der Schwerpunktachse eines der inneren Profilabschnitte (35) liegt.2. impeller blading according to claim 1, characterized in that the center of gravity axis of the outer airfoil (38) radially above the center of gravity axis of one of the inner profile sections (35) lies. 3. Laufrad-Beschaufelung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwerpunktachse des äußeren Schaufelblattes (38) gegenüber der Schwerpunktachse mindestens eines der Profilabschnitte (45, 46) derart versetzt ist, daß das durch die Fliehkraft (F) entstehende Biegemoment dem durch die Gaskräfte auf die Schaufel wirkenden Biegemoment entgegenwirkt.3. impeller blading according to claims 1 and 2, characterized in that the center of gravity axis of the outer blade (38) relative to the center of gravity axis of at least one of the profile sections (45, 46) is offset in such a way that the bending moment produced by the centrifugal force (F) counteracts the bending moment acting on the blade by the gas forces.
DE2461770A 1973-12-28 1974-12-28 Impeller blading Granted DE2461770B2 (en)

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SU1985357A SU522331A1 (en) 1973-12-28 1973-12-28 Turbomachine impeller
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SU2073683 1974-11-20
SU2073685 1974-11-20
SU2073684 1974-11-20

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DE2461770A1 DE2461770A1 (en) 1975-07-03
DE2461770B2 true DE2461770B2 (en) 1978-06-15
DE2461770C3 DE2461770C3 (en) 1979-02-08

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DE2461770C3 (en) 1979-02-08
FR2256310A1 (en) 1975-07-25
FR2256310B1 (en) 1978-10-13

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