EP2935805A1 - Schaufelrad und verfahren zur herstellung einer schaufel - Google Patents

Schaufelrad und verfahren zur herstellung einer schaufel

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EP2935805A1
EP2935805A1 EP13786193.6A EP13786193A EP2935805A1 EP 2935805 A1 EP2935805 A1 EP 2935805A1 EP 13786193 A EP13786193 A EP 13786193A EP 2935805 A1 EP2935805 A1 EP 2935805A1
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EP
European Patent Office
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blade
paddle wheel
blade root
inlet
length
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13786193.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Föhrigen
Enno Jung
Christian Albrecht Koch
Udo Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP13786193.6A priority Critical patent/EP2935805A1/de
Publication of EP2935805A1 publication Critical patent/EP2935805A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
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    • F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
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    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/49336—Blade making
    • Y10T29/49337—Composite blade

Definitions

  • the invention relates to a paddle wheel comprising a wheel disc with a disk element which comprises an inlet side and an exit side opposite the inlet side with substantially axial grooves distributed over the circumference and a plurality of blades each comprising a blade root, an outlet blade end face and an entry-side blade root end surface, wherein the
  • Blade root is provided from the inlet side of the disc member for attachment in the respective groove. Furthermore, the invention relates to a method for producing a blade by means of such a paddle wheel.
  • turbines In turbines, a flow medium is transported in a flow channel in order to gain energy from this.
  • turbine blades are arranged in the flow channel.
  • successively vane rings are formed alternately from vanes and rotor blades formed from blades arranged.
  • the vanes suitably direct the flow medium onto the blades, which are connected to a rotor and rotated so that kinetic energy of the flow medium is converted to rotational energy.
  • Such blades in turbomachines are often exposed to considerable mechanical stress. Especially at the same time high temperature and high speeds, such as in a gas turbine, it comes to a high material stress of the blade material. As a result, cracks may form in the blade material, which spread over time with continued stress.
  • a first object of the invention is the specification of a paddle wheel, which reduces or even avoids the above-mentioned problems.
  • a second object of the invention is the production of a blade with the aid of such a paddle wheel, in particular of a replacement blade in the revision of a turbine.
  • the first object is achieved with the specification of a paddle wheel comprising a wheel disc with a disc element according to the preamble of claim 1 by the following features, wherein on the outlet side a first contact plate is provided, so that the outlet side
  • At least one thrust piece shim is provided in the groove for the axial fixation of the shovel foot in the one groove
  • a second abutment plate is provided, so that the inlet side Schaufelfußstirn imagery at least partially rests against this second contact sheet,
  • At least the disc element is connected to the second abutment plate by a radial connecting element so that thereby a force is exerted on the disc element and whereby a force is transmitted through the Druck Suitebeilage at least on the blade root, whereby the blade root fixed in a radially outermost position in the groove is.
  • the pressure pieces transmit the force which results from the tightening of the radial connection elements to the blade roots and thus contribute to the secured, radially outermost position of the blade roots. They also prevent damage to the blade roots, in particular the coating.
  • the blades are thus fixed axially and radially fixed. This allows the blades to be manufactured within the tolerance; Deviations due to inadequate fixation no longer occur.
  • the paddle wheel according to the invention an accurate production is possible because the blades can no longer move in the grooves.
  • the first abutment sheet lies completely against the exit-side blade root end face and / or the second abutment sheet completely against the entry-side blade root end face. This increases the safety of the axial fixation.
  • the second contact sheet is connected by releasable merger elements, in particular screws, with the inlet side.
  • the first contact plate is connected by non-detachable connecting elements with the outlet side.
  • the blade feet are therefore pushed only from the inlet side into the grooves.
  • the risk of damaging the blade feet is avoided by, for example, a further screwing the first bearing plate also.
  • the second object is achieved by specifying a method for producing a blade by means of a paddle wheel as described above, wherein the paddle wheel comprises at least one blade to be manufactured in an actual state with an actual length, with the following steps :
  • Provision of production specifications by a time-discrete model comprising a plurality of model sizes, - Making the at least one blade on the paddle wheel to a desired state with a desired length.
  • both the rotor and the surrounding components usually change in their dimensions due to the acceleration. Therefore, the blades to be replaced must be adapted in a revision to the new conditions. This was previously possible only with much effort.
  • the blades are ready for replacement before the revision of a turbine and can be installed directly. An unwanted revision extension is therefore avoided. If the method is used in conjunction with the paddle wheel according to the invention, all blades can be made equal length; the variance of the blade length is minimized.
  • a desired-actual deviation of the actual blade length and the desired blade length is determined. This can be manufactured within the tolerance.
  • the changes in the dimensions of the turbine at least partially flow in as a model size.
  • an original, predetermined reference value of the blade length flows in as a model size.
  • FIG. 2 shows a partial section of a paddle wheel without a blade from the outlet side with thrust piece inserts
  • FIG. 3 shows a partial section of a paddle wheel with blades from the inlet side.
  • the impeller according to the invention has a wheel disc 1 with a disc element 2 which comprises an inlet side 3 and an outlet side 3 opposite the outlet side 4 with substantially axial grooves 5 distributed over the circumference. Furthermore, the impeller comprises a plurality of blades 6, each having a blade root 7, an outlet-side blade root end surface 9 and an inlet-side Schaufelfußstirn simulation 8, a Schaufelfußober Structure 10 and a blade top 11.
  • a first abutment plate 12 is provided on the outlet side 4, in such a way that the outlet-side blade root end face 9 bears completely against this first abutment plate 12.
  • the first contact plate 12 is connected to the disc element 2. This can also be an insoluble connection, eg a welded joint. 2 or 2 Druck Suitebeilagen 13 (FIG 2) are provided for the axial fixation of the blade root 7 in the grooves 5.
  • the pressure pad shims 13 may be made of plastic and are inserted with the blade roots 7 in the grooves 5.
  • the thrust piece inserts 13 (FIG. 2) can, however, be pushed into the grooves 5 in front of the blade roots 7, and subsequently only the blade roots 7. Subsequently, the inlet side becomes a second one Attachment plate 14 mounted. This can be, for example, by means of a screw 16.
  • the inlet-side blade root end face 8 lies completely against this second abutment sheet 14 (FIG. 3).
  • the inlet-side blade root end face 8 rests only partially on this second abutment sheet 14.
  • Blades 6 fixed axially.
  • the disk element 2 is connected to the second contact plate 14 by radial connecting elements 15.
  • the radial connecting elements 15 may be connected to the disc element 2 and the second contact plate 14 and the first contact plate 12.
  • the connecting element 15 is attached to the second plant sheet 14, forming tension.
  • the impeller of the method is the above-mentioned impeller with a wheel disc 1 and Scheibenelemen-
  • the blade wheel comprises at least one blade to be manufactured in an actual state with an actual length.
  • the method comprises in a first step the provision of production specifications by a time-discrete model with a plurality of model sizes, and in a second step, the manufacture of the blades 6 using the time-discrete model to a desired state with a desired length.
  • One of the model sizes is the specification of an original, predetermined reference value of the display length, that is to say the original blade length
  • Blades 6 made to this target blade length, in particular by grinding.
  • the blades 6 can no longer slide in the grooves 5.
  • a desired-actual deviation of the actual blade length with the desired blade length is determined.
  • the inventive method in conjunction with the paddle wheel according to the invention therefore, the blades are ready for replacement before the revision of a turbine. An unwanted revision extension is therefore avoided.
  • the blades 6 can be manufactured within the tolerance by the paddle wheel according to the invention. The tolerance deviation of the blade length is thus avoided or at least minimized.
  • all manufactured blades 6 are the same length; There is no divergence in the length of the blades 6 more.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Schaufelrad und Verfahren zur Herstellung einer Schaufel Die Erfindung betrifft ein Schaufelrad, umfassend eine Radscheibe mit einem Scheibenelement (2), welches eine Eintrittsseite (3) und eine der Eintrittsseite (3) gegenüberliegende Austrittsseite (4) mit über den Umfang verteilten im Wesentlichen axialen Nuten (5) sowie mehrere Schaufeln (6) umfassend jeweils einen Schaufelfuß (7), eine austrittsseitige Schaufelfußstirnfläche (9) und eine eintrittsseitige Schaufelfußstirnfläche (8), wobei der Schaufelfuß (7) von der Eintrittsseite (3) des Scheibenelements (2) zur Anbringung in der jeweiligen Nut (5) vorgesehen ist, umfasst, wobei - an der Austrittsseite (4) ein erstes Anlageblech (12) vorgesehen ist, - in der Nut (5) zumindest eine Druckstückbeilage (13) vorgesehen ist, - an der Eintrittsseite (3) ein zweites Anlageblech (14) vorgesehen ist, - zumindest das Scheibenelement (2) mit dem zweiten Anlageblech (14) durch ein radiales Verbindungselement (15) so verbunden ist, dass dadurch der Schaufelfuß (7) in einer radialen äußersten Position in der Nut (5) fixiert ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Schaufel mit Hilfe eines solchen Schaufelrades.

Description

Beschreibung
Schaufelrad und Verfahren zur Herstellung einer Schaufel Die Erfindung betrifft ein Schaufelrad umfassend eine Radscheibe mit einem Scheibenelement, welches eine Eintrittsseite umfasst und eine der Eintrittsseite gegenüberliegende Austrittsseite mit über den Umfang verteilten im Wesentlichen axialen Nuten sowie mehrere Schaufeln umfassend jeweils einen Schaufelfuß, eine austrittsseitige Schaufelfußstirnfläche und eine eintrittsseitige Schaufelfußstirnfläche, wobei der
Schaufelfuß von der Eintrittsseite des Scheibenelements zur Anbringung in der jeweiligen Nut vorgesehen ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Schaufel mit Hilfe eines solchen Schaufelrades.
In Turbinen wird in einem Strömungskanal ein Strömungsmedium transportiert, um hieraus Energie zu gewinnen. Hierzu sind im Strömungskanal Turbinenschaufeln angeordnet. Zum Beispiel sind im Strömungskanal einer axialen Gasturbine in Strömungs- richtung aufeinander folgend abwechselnd aus Leitschaufeln gebildete Leitschaufelkränze und aus Laufschaufeln gebildete Laufschaufelkränze angeordnet. Die Leitschaufeln lenken in geeigneter Weise das Strömungsmedium auf die Laufschaufeln, die mit einem Rotor verbunden sind und in Rotation versetzt werden, so dass kinetische Energie des Strömungsmediums in Rotationsenergie umgewandelt wird. Solche Schaufeln in Strömungsmaschinen sind häufig erheblichen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Gerade bei gleichzeitig hoher Temperatur und hohen Drehzahlen, wie in einer Gasturbine, kommt es zu einer hohen Materialbeanspruchung des Schaufelmaterials. Hierdurch können sich im Schaufelmaterial Risse bilden, die sich im Laufe der Zeit bei fortgesetzter Beanspruchung ausbreiten. Auch durch die hohe thermische und mechanische Beanspruchung treten Abnutzungserscheinungen auf. Daher müssen die Schaufeln bei einer Revision getauscht werden. Durch den Betrieb verändert sich die Gasturbine jedoch in ihrer Bemaßung . Zunächst tritt ein thermisches Wachsen des Rotors aufgrund der Zentripetalbeschleunigung auf, dem ein thermisches Wachsen der Schaufeln folgt . Ebenso treten Druckwachsen des Stators und thermisches Wachsen des Stators auf. Schaufeln, die nach der Referenzvorgabe der Neuturbine, dass heißt der unbenutzten Turbine, gefertigt werden, weisen daher eine falsche Länge auf. Die Schaufeln müssen daher vor Ort unter Berücksichtigung der geometrischen Abmaße der benutzten Turbine auf ein Endmaß geschliffen werden. Werden die Schau- fein zudem im Schaufelrad der Gasturbine direkt geschliffen, so ergibt sich durch die schlechte Fixierung der Schaufeln, welche außerhalb des Betriebs der Turbine vorhanden ist, eine ungenaue außerhalb der Toleranz liegende Fertigung. Daher werden die Schaufeln oftmals mehrere Male nachgemessen und nachbearbeitet.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines Schaufelrads, welche die oben genannten Probleme vermindert oder gar vermeidet. Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist die Her- Stellung einer Schaufel mit Hilfe eines solchen Schaufelrades, insbesondere von einer Austauschschaufel bei der Revision einer Turbine.
Erfindungsgemäß wird die erste Aufgabe mit der Angabe eines Schaufelrads umfassend eine Radscheibe mit einem Scheibenelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die folgenden Merkmale gelöst, wobei an der Austrittsseite ein erstes Anlageblech vorgesehen ist, so dass die austrittsseitige
Schaufelfußstirnfläche an diesem ersten Anlageblech zumindest teilweise anliegt,
in der Nut zumindest eine Druckstückbeilage vorgesehen ist, zur axialen Fixierung des Schaufel- fußes in der einen Nut,
an der Eintrittsseite ein zweites Anlageblech vorgesehen ist, so dass die eintrittsseitige Schaufelfußstirnfläche an diesem zweiten Anlageblech zumindest teilweise anliegt,
zumindest das Scheibenelement mit dem zweiten Anlageblech durch ein radiales Verbindungselement so verbunden ist, dass dadurch eine Kraft auf das Scheibenelement ausgeübt ist und wodurch eine Kraft durch die Druckstückbeilage zumindest auf den Schaufelfuß übertragen ist, wodurch der Schaufelfuß in einer radialen äußersten Position in der Nut fixiert ist.
Die Druckstücke übertragen die Kraft, welche sich durch das Festziehen der radialen Verbindungselemente ergibt, auf die Schaufelfüße und tragen somit zur gesicherten, radial äußers- ten Position der Schaufelfüße bei. Auch verhindern sie eine Beschädigung der Schaufelfüße, insbesondere der Beschichtung . Durch die Erfindung sind die Schaufeln somit axial als auch radial fest fixiert. Dadurch können die Schaufeln innerhalb der Toleranz gefertigt werden; Abweichungen durch eine unge- nügende Fixierung treten nicht mehr auf. Mithilfe des erfindungsgemäßen Schaufelrads ist eine genaue Fertigung möglich, da sich die Schaufeln nicht mehr in den Nuten verschieben können . Bevorzugt liegt das erste Anlageblech vollständig an der aus- trittsseitigen Schaufelfußstirnfläche und/oder das zweite Anlageblech vollständig an der eintrittsseitigen Schaufelfußstirnfläche an. Dadurch wird die Sicherheit der axialen Fixierung erhöht .
In bevorzugter Ausgestaltung ist das zweite Anlageblech durch lösbare Zusammenschlusselemente, insbesondere Schrauben, mit der Eintrittsseite verbunden. Bevorzugt ist das erste Anlageblech durch unlösbare Verbindungselemente mit der Austritts- seite verbunden. Die Schaufelfüße werden daher nur von der Eintrittsseite in die Nuten geschoben. Somit wird zudem die Gefahr einer Beschädigung der Schaufelfüße durch z.B. eine weitere Verschraubung des ersten Anlageblechs vermieden. Erfindungsgemäß wird die zweite Aufgabe mit der Angabe eines Verfahrens zum Herstellen einer Schaufel mit Hilfe eines wie oben beschriebenen Schaufelrades, wobei das Schaufelrad zu- mindest eine zu fertigende Schaufel in einem Ist-Zustand mit einer Ist-Länge umfasst, mit den folgenden Schritten, gelöst:
Bereitstellen von Fertigungsvorgaben durch ein zeitlich diskretes Modell umfassend mehrere Modellgrößen, - Fertigen der zumindest einen Schaufel auf dem Schaufelrad auf einen Soll-Zustand mit einer Soll-Länge.
Im Betrieb verändern sich sowohl der Rotor als auch die umgebenden Bauteile zumeist durch die Beschleunigung in ihren Ab- messungen. Daher müssen die auszutauschenden Schaufeln bei einer Revision an die neuen Gegebenheiten angepasst werden. Dies war bisher nur mit viel Aufwand möglich. Durch das erfindungsgemäße Verfahren stehen die Schaufeln zum Austausch vor der Revision einer Turbine bereit und können direkt ein- gebaut werden. Eine unerwünschte Revisionsverlängerung wird daher vermieden. Wird das Verfahren in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Schaufelrad verwendet, so können alle Schaufeln gleichlang gefertigt werden; die Varianz der Schaufellänge wird minimiert. Bevorzugt wird als zusätzlicher Schritt eine Soll-Ist-Abweichung der Ist-Schaufellänge und der Soll- Schaufellänge bestimmt. Dadurch kann innerhalb der Toleranz gefertigt werden.
Bevorzugt fließen als eine Modellgröße zumindest teilweise die Änderungen in den Abmaßen der Turbine, insbesondere die Abmaße eines Turbinenspalts ein. In bevorzugter Ausgestaltung fließt als eine Modellgröße ein ursprünglicher, vorgegebener Referenzwert der Schaufellänge ein. Durch diese Modellgrößen lässt sich die benötigte Schaufellänge besonders gut bestim- men. Selbstverständlich sind auch andere bzw. weitere Modellgrößen vorstellbar. Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Figur. Darin zeigt schematisch :
FIG 1 : die Bestückung eines Schaufelrads mit Schaufeln von der Eintrittsseite mit demontiertem Anlageblech,
FIG 2 : einen Teilausschnitt eines Schaufelrads ohne Schaufel von der Austrittsseite mit Druckstückbeilagen, FIG 3 : einen Teilausschnitt eines Schaufelrads mit Schaufeln von der Eintrittsseite.
Das erfindungsgemäße Schaufelrad weist eine Radscheibe 1 mit einem Scheibenelement 2 auf, welches eine Eintrittsseite 3 und eine der Eintrittsseite 3 gegenüberliegende Austrittsseite 4 mit über den Umfang verteilten im Wesentlichen axialen Nuten 5 umfasst. Weiterhin umfasst das Schaufelrad mehrere Schaufeln 6 mit jeweils einem Schaufelfuß 7, einer austritts- seitigen Schaufelfußstirnfläche 9 und einer eintrittsseitigen Schaufelfußstirnfläche 8, einer Schaufelfußoberfläche 10 und einem Schaufeloberteil 11. Dabei ist der Schaufelfuß 7 von der Eintrittsseite 3 des Scheibenelements 2 zur Anbringung in der Nut 5 vorgesehen. Erfindungsgemäß ist an der Austrittsseite 4 ein erstes Anlageblech 12 vorgesehen, und zwar so, dass die austrittsseitige Schaufelfußstirnfläche 9 vollständig an diesem ersten Anlageblech 12 anliegt. Auch ist jedoch ein teilweises Anliegen der austrittsseitigen Schaufelfußstirnfläche 9 an dem ersten Anlageblech 12 möglich. Das erste Anlageblech 12 ist mit dem Scheibenelement 2 verbunden. Hier- bei kann es sich auch um eine unlösbare Verbindung, z.B. eine Schweißverbindung handeln. In den Nuten 5 sind ein oder zwei Druckstückbeilagen 13 (FIG 2) vorgesehen, zur axialen Fixierung des Schaufelfußes 7 in den Nuten 5. Die Druckstückbeilagen 13 (FIG 2) können aus Kunststoff sein und werden mit den Schaufelfüßen 7 in die Nuten 5 eingeschoben. Auch können die Druckstückbeilagen 13 (FIG 2) jedoch vor den Schaufelfüßen 7 in die Nuten 5 geschoben werden und nachfolgend erst die Schaufelfüße 7. Anschließend wird eintrittsseitig ein zweites Anlageblech 14 montiert. Dies kann beispielsweise mittels einer Verschraubung 16 sein. Dabei liegt die eintrittsseitige Schaufelfußstirnfläche 8 vollständig an diesem zweiten Anlageblech 14 an (FIG 3) . Es ist aber auch vorstellbar, dass die eintrittsseitige Schaufelfußstirnfläche 8 nur teilweise an diesem zweiten Anlageblech 14 anliegt. Dadurch sind die
Schaufeln 6 axial fixiert. Das Scheibenelement 2 ist mit dem zweiten Anlageblech 14 durch radiale Verbindungselemente 15 verbunden. Auch können die radialen Verbindungselemente 15 mit dem Scheibenelement 2 und dem zweiten Anlageblech 14 und ersten Anlageblech 12 verbunden sein. Durch Anziehen der radialen Verbindungselemente 15 werden die Schaufelfüße 7 in der radial äußersten Position in der Nut 5 fixiert (FIG 3) d.h. durch Anziehen des radialen Verbindungselements 15 wird das Verbindungselement 15 unter Ausbildung von Spannung an das zweite Anlagenblech 14 angebracht. Durch das Anbringen und Anziehen der radialen Verbindungselemente 15 wird somit auf das Scheibenelement 2 eine Kraft ausgeübt, die die Schaufelfüße 7 in die radial äußere Position drücken und dort fi- xieren. Die Kraft wird dabei durch die Druckstückbeilagen 13 (FIG 2) auf die Schaufeln 6 bzw. die Schaufelfüße 7 übertragen. Gleichzeitig stellen die Druckstückbeilagen 13 (FIG 2) sicher, dass nach dem Anziehen der radialen Verbindungselemente 15 keine Abdrücke dieser radialen Verbindungselemente 15 auf den Schaufelfüßen 7 entstehen. Somit sind die Schaufeln 6 axial als auch radial fest fixiert. Dadurch können die Schaufeln 6 innerhalb der Toleranz gefertigt werden; Abweichungen durch ungenügende Fixierung treten nicht mehr auf . Ein weiteres Problem besteht jedoch auch darin, dass der Rotor als auch die umgebenden Bauteile sich zumeist durch die Beschleunigung in ihren Abmessungen verändern. Die Schaufeln 6 können daher nicht mehr mit denselben Abmessungen wie bei einer unbenutzten neuen Turbine verwendet werden. Um dieses Problem zu lösen, wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Herstellen einer Schaufel mit Hilfe eines Schaufelrades angegeben. Dabei ist das Schaufelrad des Verfahrens das oben genannte Schaufelrad mit einer Radscheibe 1 und Scheibenelemen- ten 2 sowie Schaufeln 6. Dabei umfasst das Schaufelrad zumindest eine zu fertigende Schaufel in einem Ist-Zustand mit einer Ist-Länge. Das Verfahren umfasst dabei in einem ersten Schritt das Bereitstellen von Fertigungsvorgaben durch ein zeitlich diskretes Modell mit mehreren Modellgrößen, sowie in einem zweiten Schritt das Fertigen der Schaufeln 6 mit Hilfe des zeitlich diskreten Modells auf einen Soll-Zustand mit einer Soll -Länge. Dabei ist eine der Modellgrößen die Angabe eines ursprünglichen, vorgegebenen Referenzwertes der Schau- feilänge, das heißt die ursprüngliche Schaufellänge der
Schaufeln 6 in einer neu gebauten unbenutzten Turbine.
Einen weiteren Einfluss hat der Turbinenspalt (nicht gezeigt) zwischen den Schaufeln 6 und einem nicht gezeigten Turbinen- gehäuse . Wird der Turbinenspalt auf einem Minimum gehalten, arbeitet die Turbine mit einem höheren Wirkungsgrad, da nur eine minimale Luft- oder Abgasmenge zwischen den Schaufeln 6 und dem Gehäuse entweicht. Der Spalt ändert sich jedoch während des Betriebs. Weitere Modellgrößen sind daher die Angabe über die Reduzierung des Turbinenspalts (nicht gezeigt) während des Betriebs, die Angabe über die Spaltgröße in einer neuen, unbenutzten Turbine, sowie die Angabe über die Spaltgröße der Gasturbine bei einer Revision, das heißt bei einer benutzten Turbine, die nicht im Betrieb ist. Mithilfe dieser Modellgrößen berechnet das zeitlich diskrete Modell nun eine Soll -Schaufellänge . Selbstverständlich können auch noch andere Modellgrößen mit einfließen. Anschließend werden die
Schaufeln 6 auf diese Soll -Schaufellänge gefertigt, insbesondere durch Schleifen.
Mithilfe des erfindungsgemäßen Schaufelrads ist zudem eine genaue Fertigung möglich, da sich die Schaufeln 6 nicht mehr in den Nuten 5 verschieben können. Als zusätzlicher Verfahrensschritt wird eine Soll-Ist-Abweichung der Ist- Schaufellänge mit der Soll -Schaufellänge bestimmt. Somit ist eine genauere im Toleranzbereich liegende Fertigung möglich. Durch das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Schaufelrad stehen daher die Schaufeln zum Austausch vor der Revision einer Turbine bereit. Eine unerwünschte Revisionsverlängerung wird daher vermieden. Weiter- hin können durch das erfindungsgemäße Schaufelrad die Schaufeln 6 innerhalb der Toleranz gefertigt werden. Die Toleranz - abweichung der Schaufellänge wird somit vermieden bzw. zumindest minimiert. Weiterhin sind durch das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Schaufelrad alle gefertigten Schaufeln 6 gleich lang; es tritt keine Divergenz in der Länge der Schaufeln 6 mehr auf .

Claims

Patentansprüche
1. Schaufelrad, umfassend eine Radscheibe mit einem Scheibenelement (2), welches eine Eintrittsseite (3) und eine der Eintrittsseite (3) gegenüberliegende Austrittsseite (4) mit über den Umfang verteilten im Wesentlichen axialen Nuten (5) sowie mehrere Schaufeln (6), umfassend jeweils einen Schaufelfuß (7) , eine austrittsseitige Schaufelfußstirnfläche (9) und eine eintrittsseitige Schaufelfußstirnfläche (8) , wobei der Schaufelfuß (7) von der Eintrittsseite (3) des Scheibenelements (2) zur Anbringung in der jeweiligen Nut (5) vorgesehen ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
an der Austrittsseite (4) ein erstes Anlageblech (12) vorgesehen ist, so dass die austrittsseitige
Schaufelfußstirnfläche (9) an diesem ersten Anlageblech (12) zumindest teilweise anliegt,
in der Nut (5) zumindest eine Druckstückbeilage
(13) vorgesehen ist, zur axialen Fixierung des Schaufelfußes (7) in der einen Nut (5) ,
an der Eintrittsseite (3) ein zweites Anlageblech
(14) vorgesehen ist, so dass die eintrittsseitige Schaufelfußstirnfläche (8) an diesem zweiten Anlageblech (14) zumindest teilweise anliegt, - zumindest das Scheibenelement (2) mit dem zweiten
Anlageblech (14) durch ein radiales Verbindungselement (15) so verbunden ist, dass dadurch eine Kraft auf das Scheibenelement (2) ausgeübt ist und wodurch eine Kraft durch die Druckstückbeilage (13) zumindest auf den Schaufelfuß (7) übertragen ist, wodurch der Schaufelfuß (7) in einer radialen äußersten Position in der Nut (5) fixiert ist.
2. Schaufelrad nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
das erste Anlageblech (12) vollständig an der austrittsseiti- gen Schaufelfußstirnfläche (9) und/oder das zweite Anlage- blech (14) vollständig an der eintrittsseitigen Schaufelfußstirnfläche (8) anliegt.
3. Schaufelrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
das radiale Verbindungselement (15) zudem mit dem ersten Anlageblech (12) verbunden ist.
4. Schaufelrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
das zweite Anlageblech (14) durch lösbare Zusammenschlusselemente, insbesondere Schrauben (16) mit der Eintrittsseite (3) verbunden ist.
5. Schaufelrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
das erste Anlageblech (12) durch unlösbare Verbindungselemente mit der Austrittsseite (4) verbunden ist.
6. Verfahren zum Herstellen einer Schaufel (6) mit Hilfe eines Schaufelrades nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schaufelrad zumindest eine zu fertigende Schaufel (6) in einem Ist-Zustand mit einer Ist-Länge umfasst, mit den folgenden Schritten:
Bereitstellen von Fertigungsvorgaben durch ein zeitlich diskretes Modell, umfassend mehrerer Modellgrößen,
Fertigen der zumindest einen Schaufel (6) auf dem Schaufelrad auf einen Soll-Zustand mit einer Soll-Länge.
7. Verfahren zum Herstellen einer Schaufel (6) nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
als zusätzlicher Schritt eine Soll-Ist-Abweichung der Ist- Schaufellänge und der Soll -Schaufellänge bestimmt wird.
8. Verfahren zum Herstellen einer Schaufel nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
als eine Modellgröße zumindest teilweise Änderungen in den Abmaßen der Turbine, insbesondere den Abmaßen eines Turbinenspalts, einfließen.
9. Verfahren zum Herstellen einer Schaufel nach einem der Ansprüche 6-8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
als eine Modellgröße ein ursprünglicher, vorgegebener Refe- renzwert der Schaufellänge einfließt.
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