DE6601212U - BLADE FASTENING FOR TURBO MACHINERY - Google Patents

Description

Laufschaufelbefestigung für TurbociascliirienBlade attachment for Turbociascliirien

Es ist bekannt, die hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzten Laufschaufeln für G-leichdruckstufen von Dampfturbinen zumindest paarv.^reise fuß- und declcbandseitig zusammenzuschweißen und in axial verlaufende ITuten am äußeren Umfang der Welle einzusetzen. Pur die feststehenden Leitvorrichtungen derartiger G-leichdruckstufer! ist ea ferner bekannt, die Büser? nicht einstle in zugehörige Umfangsriuten einzufügen, sondern Düsensegaente, Vielehe mehrere Düsen umfassen« aus dem Tollen heraus zu arbeiten. Derartige Düse«segmente bilden in Unifangsrichtung aneinandergereiht eisen vollständigen Leitschaufelkranz. Die feuerung geht von der !,rlrerntnis aus, de.3 es auch möglich und vorteilhaft ist., den Lc.ufschaufslkranz bei Dampfturbinen nicht nur paamieise wie bei den zusammengeschweißten Schaufeln oder gruppenweise wie bei den Düsensegmenten zusammenzusetzen, sondern den gesamten Xaufechau-ί^1".:-'·?ι;ζ aus °inem Stück zu fertigen ure in dieser Eortn auf "ic "eile -ufzusetzen, und zwar insbesondereIt is known that the blades, which are exposed to high pressures and temperatures, for equilibrium pressure stages of steam turbines are at least a few. ^r else foot and welded together declcbandseitig and inserted into axially extending ITuten on the outer circumference of the shaft. Pure the fixed guiding devices of such equal pressure steps! is ea also known, the penitents? not just to be inserted into the corresponding circumferential belt, but rather nozzle segment, polygamy, multiple nozzles «to work out of madness. Such nozzle segments, lined up in the direction of the uni, form a complete guide vane ring. The firing is based on the knowledge that it is also possible and advantageous to assemble the Lc 1 ".: - '·? Ι; ζ to be made from one piece ure in this Eortn on" ic "hurry to add, and in particular

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dadurch, daß mittels elektroerosiver Bearbeitung, d. h. sogenannter EC-Verfahren. Laufschaufelkränze mit hinreichender Genauigkeit aus einem Stück, d. h. aus dem Vollen heraus gearbeitet werden können.in that by means of electrical discharge machining, d. H. so-called EC procedure. Blade rings with sufficient accuracy from one piece, d. H. can be worked from the full.

j Gegenstand der Neuerung ist eine Laufschaufelbefestigung fürj The object of the innovation is a blade attachment for

Turbomaschinen, vorzugsweise Dampfturbinen. Die Neuerung besteht darin, daß ein in sich geschlossener Schaufelkranz mit an seinem inneren Umfang angeordneten radialen Vorsprüngen bzw. Ausnehmungen auf den mit zugehörigen radialen Ausnehmungen bzw. Vorsprüngen versehenen äußeren Umfang der Welle bzw, eines Ringkragens derselben axial aufgeschoben und gegen axiales Verschieben verriegelt ist. Die Montage eines solchen Schaufelkranzes gestaltet sich hierdurch besonders einfach. Die Neuerung hat erkannt, daß derartige in sich geschlossene Schaufelkränze mit vorteil sich für die höhen Mater-ialbeanspruchungen ausgesetzten Gleichdruckstufen von Dampfturbinen, insbesondere die Regelstufen von Überdruckturbinen, ein-Turbomachines, preferably steam turbines. The innovation is there in that a self-contained blade ring with radial projections or recesses arranged on its inner circumference on the outer circumference of the shaft or an annular collar of the same, which is provided with associated radial recesses or projections is pushed on axially and locked against axial displacement. The assembly of such a blade ring is designed as a result particularly easy. The innovation has recognized that such self-contained blade rings are advantageous for the high material stresses exposed constant pressure stages of steam turbines, in particular the control stages of overpressure turbines,

Besonders vorteilhaft ist es, wenn Schaufelkranz und Ringkragen der Welle abwechselnd mit Nuten und Zähnen ineinandergreifen, deren Flanken radial verlaufen. Hierdurch ist für die ausreichende Radialbeweglichkeit des Schaufelkranzes, sei es auf Grund thermischer Ausdehnung, sei es auf Grund von Fliehkraftbeanspruchung, relativ zur Welle gesorgt. Die radialen Flanken bilden hierbei Gleitsitze.It is particularly advantageous if the blade ring and ring collar of the shaft alternately mesh with grooves and teeth, whose flanks run radially. This is sufficient for the Radial mobility of the blade ring, be it due to thermal expansion, be it due to centrifugal force, taken care of relative to the wave. The radial flanks form sliding seats.

Zweckmäßig ist es weiterhin, wenn Nuten und Zähne über den gesamte inneren bzw. äußeren Umfang von Schaufelkranz und Ringkragen gleic mäßig verteilt sind. Die Beanspruchung der miteinander in EingriffIt is still useful when grooves and teeth over the entire inner and outer circumference of the blade ring and ring collar the same are moderately distributed. The stress of engaging with each other

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stehenden Teile ist hierdurch über den gesamten Umfang gesehen gleichmäßig and gleich groß.This means that standing parts are uniform and of the same size over the entire circumference.

Gemäß einer Weiterbildung der Neuerung ist der Schaufelkranz an einer oder beiden Stirnseiten durch Bajonettringe gegen axiales Verschieben gesichert, die mit Nuten und Zähnen wie der Schaufelkranz versehen und in Umfangsnuten zwischen Schaufelkranz und Ring kragen durch verareuen verspannbar sind. Die Bajonettringe ihrerseits können wiederum durch Axialstifte gegen Verlagerung in Umfangsrichtung abgesichert sein.According to a further development of the innovation, the blade ring is anti-axial on one or both end faces by means of bayonet rings Moving secured, provided with grooves and teeth like the blade ring and in circumferential grooves between the blade ring and ring collars can be tightened by damaging them. The bayonet rings for their part can in turn be secured against displacement in the circumferential direction by axial pins.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Neuerung im folgenden beschrieben.An exemplary embodiment of the innovation is described below with reference to the drawing.

Pig, 1 zeigt die neuerungsgemäße Laufschaufelbefestigung in einem Sektorausschnitt des Läufers, wobei die Schraffur für die geschni tene Welle fortgelassen ist;Pig, 1 shows the rotor blade fastening according to the invention in one Sector section of the runner, the hatching for the cut th wave is omitted;

Pig. 2 zeigt die zugehörige Seitenansicht, wobei auch hier Scnsit ■ linien des geschsittsses Lanfseoäexe!krauses nicht eiugsseiefesetPig. 2 shows the associated side view, with Scnsit here as well ■ Lines of business Lanfseoäexe! Frizzy not set

sind.are.

Mit 1 ist die Turbinenwelle, mit 2 ein Wellenbund bzw. Ringkrager bezeichnet, auf den äer in sich geschlossene Schaufelkranz 3 axis aufgeschoben und in seiner aufgeschobenen Lage durch Bajonettringe 4a, 4b gegen axiales Verschieben verriegelt ist. Der Laufschaufel kranz 3 bildet in an sich bekannter Weise düsenartig erweiterte Kanäle 5, an deren radial verlaufende Begrenzungsflächen 5a,5b der hindurchströmende Dampf angreift und der Welle ein Drehmomen erteilt. Der Einfachheit halber idt in Fig. 1 nur ein solcherWith 1 is the turbine shaft, with 2 a shaft collar or ring collar referred to, on the outer self-contained blade ring 3 axis postponed and in its postponed position by bayonet rings 4a, 4b is locked against axial displacement. The blade ring 3 forms in a manner known per se expanded like a nozzle Channels 5, on whose radially extending boundary surfaces 5a, 5b the steam flowing through engages and the shaft a torque granted. For the sake of simplicity, there is only one such in FIG

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Kanal 5 eingezeichnet, die Kanäle 5 sind jedoch gleichmäßig über det Umfang des Schaufelkranzes 3 verteilt. Die Kanäle 5 sind durch eleki erosive Bearbeitung aus dem Vollen herausgearteitet und lassen die angrenzenden Schaufeln 6 stehen. An seinem inneren Umfang ist der Schaufelkranz 3 nun mit radial vorspringenden Zähnen 7 und rück-Sjpringenden Nuten 8 versehen, während der Ringkragen 2 der Welle 1 an seinem äußeren Umfang mit zugehörigen Ausnehmungen in Form von Nuten 7" und Vorsprängen in Form von Zähnen 8¹ versehen ist, wobei Schaufelkranz 3 und Ringkragen 2 mit ihren Nuten 8,7' und Zähnen 7,8' wechselseitig ineinandergreifen. Die Flanken 9 der Nuten und Zähne sind radial orientiert, so daß ein radialer Gleitsitz für den Schaufelkranz 3 am Ringkragen 2 gegeben ist.Channel 5 is shown, but the channels 5 are evenly distributed over the circumference of the blade ring 3. The channels 5 are removed from the solid by electrical discharge machining and leave the adjacent blades 6 standing. On its inner circumference, the blade ring 3 is now provided with radially projecting teeth 7 and recessed grooves 8, while the annular collar 2 of the shaft 1 on its outer circumference with associated recesses in the form of grooves 7 ″ and projections in the form of teeth 8 ¹ The flanks 9 of the grooves and teeth are oriented radially so that a radial sliding fit for the blade ring 3 on the ring collar 2 is provided .

Die ~ar Verriegelung in axialer Richtung vorgesehenen Bajonettringe 4a, 4b sind genau so wie der Schaufelkranz mit Nuten und Zähnen ver sehen und können deshalb über die axial verlaufenden Nuten uad Zahn des Ringkragens 2 geschoben werden. Für ihren Sitz sind Umfangsimte zwischen Schaufelkranz 3 und Ringkragen 2 vorgesehen, die mit 10a und lob bezeichnet sind. laBeraäXb dieser Riugsuten kössss sus nach dem axiales Bisfügea des Schaufelkranzes und der Bajonettringe 4a.4 letztere durch Verdrehen in Umfangsrichtung mit ihren Zähnen hinter die an den beiden äußeren Stirnseiten des Ringkragens sitzenden Zähne 8^l geschoben und dadurch zwischeB Ringkragen und Schaufelkran verspannt werden, wodurch erne Sicherung gegen axiales Verschieben des SchaufelKranzes 3 erzielt ist. Die Eingriffsflächen der Ba j o-The bayonet rings 4a, 4b provided for locking in the axial direction are provided with grooves and teeth just like the blade ring and can therefore be pushed over the axially extending grooves and teeth of the annular collar 2. For their seat, circumferential rims are provided between the blade ring 3 and the ring collar 2, which are designated by 10a and lob. LaBeraäXb these Riugsuten kössss sus after the axial Bisnahmea of the blade ring and the bayonet rings 4a.4 the latter by rotating in the circumferential direction with their teeth behind the teeth 8 ^l seated on the two outer end faces of the ring collar and thereby clamped between the ring collar and the shovel crane, whereby erne Securing against axial displacement of the blade ring 3 is achieved. The engagement surfaces of the Ba j o-

§ nettringe und/oder der angrenzenden Flächen von Ringkragen- oder§ nettrings and / or the adjoining surfaces of ring collar or

Schaufelkranzzähnen können zur Erhöhung der Spannwirkung und zum Toleranzausgleich schwach konisch ausgeführt sein. Weiterhin könnet die Bajonettringe 4a, 4b gegen eine Verlagerung in Umfangsrichtung durch Axialstifte gesichert sein. Anstelle eines der BajonettringeBlade rim teeth can be used to increase the clamping effect and to Tolerance compensation be made slightly conical. Furthermore, the bayonet rings 4a, 4b can prevent displacement in the circumferential direction be secured by axial pins. Instead of one of the bayonet rings

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könnte auch lediglicli ein Wellenbund als Anschlag dienen, v/erin die axiale Aufschiebbarkeit in einer Richtung ausreicht.A shaft collar could also serve as a stop, v / erin the axial pushability in one direction is sufficient.

6 Patentansprüche
2 Figuren6 claims
2 figures

66u121266u1212

Claims (6)

:·:·' PLi. 6S/O7O3 Sebut bassprüeli· \y: ·: · 'PLi. 6S / O7O3 Sebut bassprüeli · \ y 1. Laufschaufelbefestigung für Turbomasehinen, vorzugsweise Dampfturbinen, dadurch, gekennzeichnet, daß ein in sich geschlossener Sehaufelkranz (3) mit an seinem inneren Umfang angeordneten radialen Vorsprüngen (7) "bzw. Ausnehmungen (8] auf den alt zugehörigen radialen Ausnehmungen (7¹) "bzw· Vorsprängen (8^f) versehenen äußeren Umfang der Welle (1) hsw. eines Ringkragens (2) derselben axial aufgeschoben und gegen axiales Verschieben verriegelt ist.1. Blade attachment for turbo machinery, preferably steam turbines, characterized in that a self-contained Sehaufelkranz (3) with arranged on its inner circumference radial projections (7) "or recesses (8] on the old associated radial recesses (7 ¹ ) "or · projections (8 ^f ) provided outer circumference of the shaft (1) hsw. an annular collar (2) of the same is pushed on axially and locked against axial displacement. 2. Schaufelbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaufelkranz (3) und Ringkragen (2) der Welle (1) abwechselnd mit Hüten (8, 7') und Zähnen (?, 8^r) ineinandergreifen, deren flanken (9) radial verlaufen.2. Blade attachment according to claim 1, characterized in that the blade ring (3) and the ring collar (2) of the shaft (1) alternately with hats (8, 7 ') and teeth (?, 8 ^r ) mesh, the flanks (9) of which are radially get lost. 3. Schaufelbefestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Nuten (8, 7') und Zähne (7, 8') über den gesamten inneren bzw. äußeren Umfang von Schaufelkranz (3) und Ringkragen (2) gleichmäßig verteilt sind.3. blade attachment according to claim 2, characterized in that Grooves (8, 7 ') and teeth (7, 8') over the entire inner or outer circumference of blade ring (3) and ring collar (2) evenly are distributed. 4. Schaufelbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet! daß der Schaufelkranz (3) an einer oder beiden Stirnseiten durch Bajonettringe (4a, 4b) gegen axiales Verschieben gesichert ist, die mit Bates, uüu Zähnen wi@ der Sehsuf elkranz versehen und in Umf&ngentrten (10a, 10b) zwischen Schaufelkranz (3) und Ringkragen (2) durch Verdrehen verspannbar4. blade attachment according to claim 1, characterized! that the blade ring (3) on one or both end faces by bayonet rings (4a, 4b) is secured against axial displacement, which is provided with Bates, uüu teeth like the eyeshadow wreath and in Circumferences (10a, 10b) between the blade ring (3) and the ring collar (2) can be clamped by twisting PLA. 68/0703PLA. 68/0703 5. Schaufsrbef eat igung nach. Ansprach , dadurch gekennzeichnet, daß die Ba^onettringe (4a, 4*0 durch Arialstifte gegen Verlagerung ix TJafasgsriehtusLg abgesichert sind,5. Inspection after. Addressed, characterized in that the ba ^ onet rings (4a, 4 * 0 by means of arial pins against displacement ix TJafasgsriehtusLg are secured, 6. Sehauierbef estigung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelkranz (3) aus eimern Stück durch elektrochemisches Senken hergestellt ist.6. Sehauierbef attachment according to one of the preceding claims thereby characterized in that the blade ring (3) is made of buckets is made by electrochemical lowering.