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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gasturbinen-Laufschaufelanordnung
mit einem Dampfkühlsystem
und insbesondere auf einen Aufbau derselben, der in der Lage ist,
eine Minderung der Festigkeit bzw. Stärke des Schaufelfußabschnitts sowie
ein Entweichen von Dampf zu verhindern.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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8 ist eine Schnittansicht
des Inneren einer vorbekannten Gasturbine und zeigt Kühlluftströme in einem
Laufschaufelabschnitt. In 8 bezeichnet
die Bezugsziffer 50 eine Leitschaufel, die Bezugsziffer 51 bezeichnet
einen äußeren Deckring und
die Bezugsziffer 52 bezeichnet einen inneren Deckring.
Die Bezugsziffer 60 bezeichnet eine Laufschaufel, die an
einem Schaufelfußabschnitt 62 einer Turbinenscheibe 61 befestigt
ist und sich zwischen den Leitschaufeln 50 dreht.
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Bei
der so durch die Leitschaufel 50 und die Laufschaufel 60 aufgebauten
vorbekannten Gasturbine wird die Laufschaufel 60 durch
Luft gekühlt,
die ein Teil der Rotorkühlluft
ist. Das heißt,
in den Schaufelfußabschnitt 62 ist
ein Radialloch 65 gebohrt, und die Rotorkühlluft 100 wird
in jede Scheibenausnehmung 64 eingeleitet, um in einen
unteren Abschnitt einer Plattform 63 über das Radialloch 65 weitergeleitet
zu werden, und wird dann der Laufschaufel 60 zugeführt.
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9 ist eine Schnittansicht
eines Laufschaufelabschnitts und eines Leitschaufelabschnitts einer
Gasturbine der genannten Struktur. In 9 bezeichnet
die Bezugsziffer 50 eine Leitschaufel, die einen äußeren Deckring 51 und
einen inneren Deckring 52 sowie eine Luftleitung 53 aufweist,
die sich in einer Schaufelhöhenrichtung
erstreckt und das Schaufelinnere durchläuft. Dichtungsluft 110 wird hierdurch
von der Seite des äußeren Deckrings 51 in eine
Ausnehmung 54 geleitet, so dass der Druck in der Ausnehmung 54 höher wird
als in einem Verbrennungsgasdurchgang, und die Dichtungsluft 110 strömt ferner
durch ein Loch 57 und wird teilweise von einem Durchgang 56 ausgetragen,
so dass verhindert wird, dass ein Hochtemperaturgas in diese eindringt.
Die Bezugsziffer 55 bezeichnet eine Labyrinthdichtung,
die auch zum Abdichten des Hochtemperaturgases dient.
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Was
die Kühlluft
für die
Laufschaufel 60 betrifft, so wird die erwähnte Rotorkühlluft 100 in
die Scheibenausnehmung 64 eingeleitet, um ferner in einen
Schaftabschnitt 66 eines unteren Abschnitts der Plattform 63 über ein
Radialloch 65 eingeleitet zu werden, welches das Innere
eines Rotorscheiben-Schaufelfußabschnitts 62 durchläuft, und
wird dann einem Kühlluftdurchgang
in der Laufschaufel 60 zugeführt. Ferner erfolgt anstelle
der Verwendung eines Teils der Rotorkühlluft auch eine Kühlung durch Luft
von einem Kompressor, die durch ein Kühlelement gekühlt und
in eine Scheibenausnehmung 64 eingeleitet wird.
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Wie
oben erwähnt
wurde, besteht die herkömmliche
Technik der Kühlung
der Gasturbinenschaufeln in einer Luftkühlung, und insbesondere für die Laufschaufeln
wird ein Teil der Rotorkühlluft
eingeleitet, um zu deren Kühlung
verwendet zu werden. In den vergangenen Jahren geht die Entwicklung
dahin, ein Dampfkühlverfahren
statt der Verwendung von Luft anzuwenden, wobei es, um eine Dampfkühlung des
Rotorsystems durchzuführen,
unerlässlich ist,
eine Struktur anzuwenden, bei der ein Entweichen von Dampf hinreichend
verhindert wird und der Schaufelfußabschnitt, in dem Dampfdurchgänge vorgesehen
sind, einer Wärmebelastung
genügend
widersteht.
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Ferner
kommt es im Fall einer Luftkühlung
zu einem erheblichen Entweichen von Luft, wenn die Kühlluft von
der Scheibe in die Laufschaufel eintritt, was einen Kühlluftverlust
ergibt, während
im Fall der Dampfkühlung
der Laufschaufel kein solcher Verlust von Kühlluft auftritt, sondern wenn
der Dampf entweicht, eine große
Menge an Dampf auf der Heizkesselseite verlorengeht, was die Leistung
stark beeinträchtigt.
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Ferner
kommt es in der Laufschaufel bei der Luftkühlungsmethode zu einer Belastungskonzentration
an einem Durchgangslochabschnitt des Radiallochs zwischen dem Schaufelfußabschnitt
und einem Schaufelbasisabschnitt, so dass diese durch Wärmebelastung
beeinträchtigt
werden; folglich ist es zur Anwendung einer Dampfkühlung nötig, einen
Aufbau in Betracht zu ziehen, der die Belastungskonzentration vermeidet.
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US-A-5
318 404 offenbart eine Gasturbinen-Laufschaufelanordnung mit einer Laufschaufel mit
einem Dampfkühlsystem.
Dieser Stand der Technik offenbart im einzelnen eine Dampfübertragungsanordnung,
die Schwalbenschwanzverbindungen zwischen einer Turbinenschaufel
und einem Rotorrad aufweist, wobei ein Dampfzuführdurchgang im Rotorrad mit
einem Dampfrückführdurchgang
in der Turbinenschaufel ausgerichtet ist, und ein Dampfrückführdurchgang
in der Turbinenschaufel mit einem Dampfrückführdurchgang in dem Rad ausgerichtet
ist. Der Turbinenschaufel-Schwalbenschwanz und der Radschlitz erstrecken
sich in sowohl vorwärts
als auch rückwärts axial
nach außen
gewandten Richtungen. In diesen Radialerstreckungen sind radial
gebohrte Löcher
vorgesehen, die mit axial verlaufenden Verteilerkammern bzw. Pleni
innerhalb der Laufschaufel in Verbindung stehen. Übertragungshülsen sind
jeweils im Presssitz in die Radiallöcher eingesetzt und stellen
die Verbindung zwischen dem Radialloch und dem Plenum bzw. der Verteilerkammer
auf jeder axialen Seite des Schaufelfußes her.
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ABRISS DER ERFINDUNG
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gasturbinen-Laufschaufelanordnung
mit einer Laufschaufel bereitzustellen, die in einen Schaufelfußabschnitt über eine Platte
am Dampfkühlsystem eingesetzt
ist, welche in der Lage ist, ein Entweichen von Dampf aus den Dampfzuführdurchgängen zwischen
einem Schaufelfußabschnitt
und einer Scheibe weitgehend zu reduzieren sowie eine Minderung der
Festigkeit von Endabschnitten des Schaufelfußabschnitts infolge von Wärmebelastung
zu verhindern.
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Ferner
besteht ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, zusätzlich zu
dem oben erwähnten
System eine Gasturbinen-Laufschaufelanordnung bereitzustellen, die
in der Lage ist, eine Wartungsarbeit bei der Inspektion, eine Reparatur
und dgl. von Durchgängen,
durch die Dampf vom Schaufelfußabschnitt
zur Laufschaufel geleitet wird, zu erleichtern, so dass eine Lösung der
ersten Aufgabe gewährleistet
werden kann.
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Ferner
besteht ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, eine
Gasturbinen-Laufschaufelanordnung zusätzlich zu dem oben genannten
System bereitzustellen, die in der Lage ist, ein Entweichen von
Dampf sicher zu verhindern, so dass eine Lösung der ersten Aufgabe erleichtert
werden kann.
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Ein
vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht ferner darin,
eine Gasturbinen-Laufschaufelanordnung bereitzustellen, die in der
Lage ist, eine Dichtungsfunktion an einem Verbindungsabschnitt zwischen
einem Dampfdurchgang auf der Turbinenscheibenseite und demjenigen
auf der Schaufelseite so zu verbessern, dass die Umsetzbarkeit in
die Praxis des Dampfkühlverfahrens
gewährleistet
und weiter vorangetrieben werden kann.
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Um
die Aufgaben und Aspekte zu erfüllen, stellt
die vorliegende Erfindung eine Gasturbinen-Laufschaufelanordnung
bereit, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung tritt Kühldampf
aus der Laufschaufel in den Dampfdurchgang von dem Dampfzuführdurchgang
auf der Scheibenseite über
die Dampfzuführöffnung ein,
um das Schaufelinnere von dem Dampfdurchgang her zu durchlaufen,
während
er die Schaufel kühlt,
und kehrt dann zu der Dampfrückführöffnung des Dampfdurchgangs
zurück,
um den Dampfrückführdurchgang
auf der Schaufelseite zu durchlaufen, um zurückgewonnen zu werden. Folglich
nimmt der Dampf, während er
die Schaufel kühlt,
Wärme ohne
Entweichen von Dampf auf, der auf eine hohe Temperatur erwärmt wird,
und wird zur wirksamen Nutzung zurückgewonnen. Somit wird im Unterschied
zum Stand der Technik, bei der Luft für die Kühlung verwendet wird, und die
auf eine hohe Temperatur erwärmte
Luft ausgetragen wird, ein starker Wärmeverlust eliminiert.
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Ferner
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung jeder Vorsprungsabschnitt ohne kleinen Eckabschnitt vorgesehen,
und die Dampfzuführöffnung und die
Dampfrückführöffnung des
Dampfdurchgangs sind in jedem Vorsprungsabschnitt vorgesehen, womit
eine Belastungskonzentration infolge von Hitze am Schaufelfußabschnitt
und dessen Endabschnitten eliminiert wird und eine Minderung der
Festigkeit an diesen Abschnitten verhindert werden kann.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird jeweils eine abnehmbare Verbindungsleitung vorgesehen,
womit eine Inspektion, Reparatur und ein Austausch der Dampfdurchgänge erleichtert
wird und die Zuverlässigkeit
des Dampfkühlsystems
der Laufschaufel verbessert wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird jeweils eine Dichtungsplatte zum Abdichten jeder
Seitenfläche
und dazwischen bei jedem Vorsprungsabschnitt von aneinandergrenzenden
Laufschaufeln vorgesehen, womit ein Entweichen von Dampf sicher verhindert
werden kann, so dass ein Dampfverlust sowie ein ungünstiger
Einfluß auf
die Gasdurchgänge
infolge eines Entweichens von Dampf reduziert wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird
durch Verwendung des an der Turbinen-Drehzentrumsseite des Dichtungspunkts
der rohrartigen Verbindung vorgesehenen O-Rings, der sich an einer Stelle befindet,
an der es infolge von Vibrationen zu einem Verschleiß kommen
kann, selbst wenn der Verschleiß des
Dichtungspunkts zunimmt, die Abdichtung gut aufrechterhalten, so
dass eine Verschlechterung der Abdichtfähigkeit verhindert wird. Ferner
wird durch Verwendung der an der Turbinen-Drehzentrumsseite des
O-Rings anliegenden Hülse
ein Dichtungsflächendruck
des O-Rings durch Wirkung von Zentrifugalkraft verbessert, und die
Abdichtfähigkeit
wird weiter stabilisiert und verstärkt. Folglich wird die Abdichtung
an den Abschnitten von der Scheibe zu der Laufschaufel der Gasturbine
sicher erhalten, um eine hohe Dichtfähigkeit zu erreichen, und das
Dampfkühlsystem
hat in seiner Anwendung einen großen Fortschritt gemacht.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine Schnittansicht eines
Schafelfußabschnitts,
der auf ein Gasturbinen-Laufschaufel-Dampfkühlsystem einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung
angewandt ist,
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2 eine Schnittansicht längs der
Linie A-A von 1,
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3 eine Schnittansicht eines
Schafelfußabschnitts,
der auf ein Gasturbinen-Laufschaufel-Dampfkühlsystem einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung
angewandt ist,
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4 eine vergrößerte detaillierte
Ansicht von Abschnitt B von 3 zur
Darstellung eines Zustands der Anbringung einer rohrartigen Verbindung,
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5(a) bis (d) Prozeduren
zur Anbringung der rohrartigen Verbindung von 4,
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6 eine Schnittansicht zur
Darstellung eines weiteren Beispiels der rohrartigen Verbindung von 4,
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7 eine Schnittansicht eines
Hauptteils eines Schaufelfußabschnitts,
der auf ein Gasturbinen-Laufschaufel-Dampfkühlsystem
einer dritten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung angewandt ist,
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8 eine Schnittansicht eines
Inneren einer vorbekannten Gasturbine durch Darstellung von Kühlluftströmungen in
einem Laufschaufelabschnitt und
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9 eine Schnittansicht eines
Laufschaufelabschnitts und eines Leitschaufelabschnitts der vorbekannten
Gasturbine.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend
wird eine konkrete Beschreibung zu Ausführungsformen gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren gegeben. 1 ist eine Schnittansicht eines Schaufelfußabschnitts,
der auf ein Gasturbinen-Laufschaufel-Dampfkühlsystem einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung angewandt ist, und 2 ist
eine Schnittansicht längs
einer Linie A-A von 1.
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In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Laufschaufel,
die Bezugsziffer 2 bezeichnet eine Plattform, die Bezugsziffer 3 bezeichnet
einen Schaufelfußabschnitt
und die Bezugsziffer 4a, 4b bezeichnet einen Vorsprungsabschnitt
an jedem Ende entlang einer Turbinenaxialrichtung des Schaufelfußabschnitts 3 von
aneinandergrenzenden Laufschaufeln. Die Bezugsziffer 5 bezeichnet
einen Dampfdurchgang, der sich zwischen den Vorsprungsabschnitten 4a und 4b erstreckt
und mit einem nicht gezeigten Dampfdurchgang in Verbindung steht,
der zum Schaufelinnern von einem unteren Abschnitt der Laufschaufel 1 führt. Der
Dampfdurchgang 5 ist an seinem Ende auf der Seite eines
Vorsprungsabschnitts 4a mit einer nach unten gerichteten
Dampfzuführöffnung 5a versehen,
und an seinem Ende auf der Seite des Vorsprungsabschnitts 4b mit
einer nach unten gerichteten Dampfrückführöffnung 5b. Die Dampfzuführöffnung 5a und
die Dampfrückführöffnung 5b können hierbei
umgekehrt angeordnet sein, indem sie gegeneinander ausgetauscht
werden. Ferner bezeichnen. die Bezugsziffern 6, 7 und 8 Dichtungsplatten
zum Abdichten jedes Schaufelfußabschnitts 3 und
des Zwischenraums von aneinandergrenzenden Laufschaufeln.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist
eine Einheit 10 des Dampfdurchgangs 5 zwischen
benachbarte Schaufelfußabschnitte 3 so
eingesetzt, dass sie in engen Kontakt mit gekrümmten Oberflächen der Schaufelfußabschnitte 3 kommt,
und ist in ihrem Inneren mit einem Loch 11 versehen, durch
das Dampf passiert. Ferner stellt die Dampfzuführöffnung 5a eine Verbindung
zum Dampfzuführdurchgang 20 her, der
in einem Scheibenabschnitt vorgesehen ist, und die Dampfrückführöffnung 5b stellt
eine Verbindung zu einem Dampfrückführdurchgang 21 her,
der ebenfalls in dem Scheibenabschnitt vorgesehen ist.
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Bei
der oben erwähnten
ersten Ausführungsform
wird Kühldampf
von dem Dampfzuführdurchgang 20 im
Scheibenabschnitt zugeführt,
um durch die Dampfzuführöffnung 5a und
den Dampfdurchgang 5 in den Vorsprungsabschnitt 4a zu
strömen, und
tritt in den unteren Abschnitt der Laufschaufel 1 ein,
um durch einen nicht gezeigten Dampfdurchgang in der Schaufel zu
passieren, während
er die Schaufel kühlt,
und kehrt dann zu dem Dampfdurchgang 5 im Vorsprungsabschnitt 4b zurück, um über die
Dampfrückführöffnung 5b und
den Dampfrückführdurchgang 21 im
Scheibenabschnitt zurückgewonnen
zu werden.
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Gemäß der oben
erwähnten
ersten Ausführungsform
steht der Dampfdurchgang 5 jeweils mit dem Dampfzuführdurchgang 20 und
dem Dampfrückführdurchgang 21 in
Verbindung, die beide im Scheibenabschnitt vorgesehen sind, und
ferner sind die Dampfzuführseite
und die Dampfrückführseite zwischen
benachbarten Schaufelfußabschnitten
jeweils durch Dichtungsplatten 8, 8 abgedichtet,
womit ein Entweichen von Dampf verhindert wird und ein Verlust an
Dampfmenge reduziert wird.
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Ferner
wird ein Aufbau der Art angewandt, dass im Vergleich zum Stand der
Technik jeder Endabschnitt entlang der Turbinenaxialrichtung des Schaufelfußabschnitts 3 so
vorsteht, dass er den Vorsprungsabschnitt 4a, 4b bildet,
bei dem Eckabschnitte abgerundet sind, und die Dampfzuführöffnung 5a sowie
die Dampfrückführöffnung 5b des
Dampfdurchgangs 5 sind nach unten zu dem Dampfdurchgang 5 in
den Vorsprungsabschnitten 4a und 4b vorgesehen,
womit ein durch Belastungskonzentration infolge von Wärme an diesen
Abschnitten gegebener ungünstiger
Einfluß abgemildert
werden kann.
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3 ist eine Schnittansicht
eines Schaufelfußabschnitts,
der auf ein Gasturbinen-Laufschaufel-Dampfkühlsystem einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung angewandt ist. In 3 bezeichnen
die Bezugsziffern 1 bis 6, 8, 20 und 21 jeweils
die gleichen Teile wie bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform,
und deren Beschreibung wegfällt,
wobei die zweite Ausführungsform
ihr Merkmal in einer rohrartigen Verbindung 30 hat, die nachstehend
beschrieben wird.
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In 3 steht im Vergleich zum
Stand der Technik jeder Endabschnitt entlang einer Turbinenaxialrichtung
eines Schaufelfußabschnitts 3 so
vor, dass er einen Vorsprungsabschnitt 4a, 4b bildet,
und jeder Endabschnitt eines Dampfdurchgangs 5 erstreckt
sich jeweils nach unten in die Vorsprungsabschnitte 4a und 4b.
An Endabschnitten des Dampfdurchgangs 5 und eines Dampfzuführdurchgangs 20 in
einem Scheibenabschnitt sowie an Endabschnitten des Dampfdurchgangs 5 und
eines Dampfrückführdurchgangs 21 in
dem Scheibenabschnitt sind jeweils Montageabschnitte 33, 34 vorgesehen,
an denen die Endabschnitte des Dampfdurchgangs 5 und die
Endabschnitte des Dampfzuführdurchgangs 20 sowie
des Dampfrückführdurchgangs 21 so
ausgearbeitet sind, dass eine rohrartige Verbindung 30 darin eingesetzt
werden kann.
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4 ist eine vergrößerte detaillierte
Ansicht des Abschnitts B der 3 zur
Darstellung eines Stadiums der Anbringung der rohrartigen Verbindung 30,
und die 5(a) bis (d) zeigen Montagevorgänge. Der Montageabschnitt 33 auf
der Schaufelseite der rohrartigen Verbindung 30 ist in
runder Form gefertigt, um gut montiert werden zu können, und
der Montageabschnitt 34 auf der Schaufelseite desselben
ist in einer regelmäßigen zylindrischen
Form gefertigt, um gut gleiten zu können. Ein flanschartiger Vorsprungsabschnitt 31 ist
an der Oberseite der rohrförmigen
Verbindung 30 ausge bildet. Die Bezugsziffer 32 bezeichnet
ein Befestigungsteil zum endgültigen
Befestigen der rohrartigen Verbindung 30.
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Im
folgenden werden Montagevorgänge
der rohrartigen Verbindung 30 beschrieben. Wie in 5(a) gezeigt ist, wird die
rohrartige Verbindung 30 zunächst in den scheibenseitigen
Montageabschnitt 34 eingesetzt, und anschließend wird
gemäß 5(b) die Schaufel von der
rechten Seite in der Figur eingesetzt, um zu einer vorbestimmten
Position über
dem Scheibenabschnitt zu gelangen. Nachdem die Schaufel auf diese
Weise am Scheibenabschnitt angebracht wurde, wird gemäß 5(c) die rohrartige Verbindung 30 zu
dem schaufelseitigen Montageabschnitt 34 hin angehoben,
um darin eingesetzt zu werden. Dann wird das Befestigungsteil 32 von
Hufeisenform zwischen den Vorsprungsabschnitt 31 der rohrartigen
Verbindung 30 und die Scheibe für eine sichere Befestigung
eingesetzt. Auch wenn das Befestigungsteil 32 nicht verwendet
wird, wird die rohrartige Verbindung 30 durch Wirkung der
Zentralkraft infolge der Drehung hinreichend zu dem schaufelseitigen
Montageabschnitt 33 bewegt, und es kann eine sichere Montage
erfolgen. Es ist anzumerken, dass das Demontieren der rohrartigen
Verbindung 30 einfach durch umgekehrte Vorgänge zu den
oben erwähnten
vorgenommen werden kann.
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6 ist eine Schnittansicht
zur Darstellung eines weiteren Beispiels der rohrartigen Verbindung 30 der
zweiten Ausführungsform,
die im Grunde die gleiche ist wie die in 3 und 4 gezeigte,
außer dass
die rohrartige Verbindung 30 des vorliegenden Beispiels
einen flanschartigen Vorsprungsabschnitt 31 jeweils an
seinem oberen Abschnitt und unteren Abschnitt aufweist, wobei der
Vorsprungsabschnitt 31 in einem schaufelseitigen Montageabschnitt 33 und
in einem scheibenseitigen Montageabschnitt 34 verschiebbar
ist, wobei die rohrartige Verbindung 30 durch Wirkung der
Zentralkraft nach oben gleitet, um zu bewirken, dass ein schaufelseitiger
Dampfdurchgang und ein scheibenseitiger Dampfdurchgang miteinander
in Verbindung treten. Es ist anzumerken, dass die Form der rohrartigen
Verbindung nicht auf die in den Figuren gezeigten beschränkt ist,
sondern natürlich
mit modifizierten Formen je nach Fall eingesetzt werden kann.
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Ferner
wird bei der zweiten Ausführungsform nach
obigem Aufbau Kühldampf
von dem Kühldampfdurchgang 20 zugeführt, um
durch den Dampfdurchgang 5 im Vorsprungsabschnitt 4a zu
strömen, und
wird nach Kühlung
des Schaufelinnern durch den Dampfrückführdurchgang 21 im
Vorsprungsabschnitt 4b zurückgewonnen. Folglich kann die
gleiche Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden.
Ferner wird durch Verwendung der rohrartigen Verbindung 30,
die demontierbar ist, eine Inspektion der Durchgänge des Dampfkühlsystems
erleichtert.
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7 ist eine Schnittansicht
eines Hauptteils eines Schaufelfußabschnitts, der auf ein Gasturbinen-Laufschaufel-Dampfkühlsystem
einer dritten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung angewandt ist. In 7 sind
gleiche Teile wie die in den genannten Ausführungsformen gezeigten mit den
gleichen Bezugsziffern versehen, und eine wiederholte Beschreibung
fällt weitgehend
weg.
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Eine
rohrartige Verbindung 30 stellt eine Verbindung eines Dampfdurchgangs 5 eines
Schaufelfußabschnitts 3 der
Turbinenschaufel und eines Dampfzuführdurchgangs 20 eines
Scheibenabschnitts her und bildet an seinem unteren Abschnitt, der
mit dem Scheibenabschnitt verbunden ist, einen Dichtungspunkt 43 auf
der Scheibenseite, von dem ein Zentralabschnitt eine kugelförmige Oberfläche eines
geringen Krümmungsradius
aufweist und an dem Schaufelfußabschnitt
anliegt, und es sind ein O-Ring 40 an einer Turbinen-Drehzentrumsseite
des scheibenseitigen Dichtungspunkts 43 sowie eine O-Ring-Lagerbüchse 41 vorgesehen,
die an dem O-Ring
an einer weiteren Turbinen-Drehzentrumsseite desselben anliegt.
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Ferner
ist an einem oberen, mit dem Schaufelfußabschnitt 3 verbindenden
Abschnitt der rohrartigen Verbindung 30 ein schaufelseitiger
Dichtungspunkt 42 mit einer kugelförmigen Oberfläche eines großen Krümmungsradius
ausgebildet, der am Schaufelfußabschnitt 3 anliegt.
Die rohrartige Verbindung 30 ist auf diese Weise aufgebaut.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
nach obigem Aufbau sind der schaufelseitige Dichtungspunkt 42 der
rohrartigen Verbindung 30, der die kugelförmige Oberfläche großen Krümmungsradius aufweist,
um an den Schaufelfußabschnitt 3 so
anzuliegen, dass er in der Lage ist, einen Dichtungsflächendruck
infolge der Zentrifugalkraft aufrechtzuerhalten, sowie der scheibenseitige
Dichtungspunkt 43 der rohrartigen Verbindung 30,
der nicht den Dichtungsflächendruck
infolge der Zentrifugalkraft aufnehmen kann, sondern Dichtfähigkeit
erzielen kann, indem ein Einsetzspalt zwischen sich selbst und dem Scheibenabschnitt
minimal gestaltet wird, vorgesehen, womit eine gute Abdichtung der
rohrartigen Verbindung 30 erreicht wird.
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Auch
wenn ein Verschleiß des
scheibenseitigen Dichtungspunkts 43 infolge von Vibration
und dgl. nach einer bestimmten Betriebsdauer zunimmt, ist der O-Ring 40 auf
der Turbinen-Drehzentrumsseite des scheibenseitigen Dichtungspunkts 43 vorgesehen,
wodurch die Abdichtfunktion erhalten werden kann und eine Verschlechterung
der gesamten Abdichtfähigkeit
verhindert werden kann.
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Die
O-Ring-Lagerbüchse 41,
die auf der anderen Turbinen-Drehzentrumsseite
des O-Rings 40 vorgesehen ist, um am O-Ring 40 anzuliegen,
nimmt eine darauf einwirkende Zentrifugalkraft so auf, dass ein
Dichtungsflächendruck
auf den O-Ring 40 verstärkt
wird, wodurch die Dichtungsfunktion stabil gehalten werden kann.