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Schaufelung fÜr Laufräder von Dampf-und Gasturbinen.
Bekanntlich weisen die Laufschaufeln der letzten Stufen von Kondensationsturbinen grösserer Leistung eine recht ansehnliche Länge auf, so dass die Entfernung zwischen den Enden zweier benachbarter
Schaufeln wesentlich grösser ausfällt als die Entfernung zwischen den Füssen der betreffenden Schaufeln. Mit andern Worten, die Teilung fällt in der Nähe der Schaufelenden so gross aus, dass dort keine einwandfreie Dampfführung mehr stattfindet, was einen nachteiligen Einfluss auf den Wirkungsgrad der
Turbine ausübt.
Um diesen Übelstand zu beheben, ist bereits vorgeschlagen worden, bei Dampfturbinen, bei denen das Treibmittel die Laufschaufelungen in allen Stufen in demselben axialen Sinn durchströmt, den Laufschaufelkranz aus zwei Gruppen von Schaufeln zusammenzusetzen, wobei die eine dieser Gruppen die innere Kranzhälfte und die andere Gruppe die äussere Kranzhälfte bildet. Bei dieser Ausführung ist das äussere Ende der Schaufeln der inneren Kranzhälfte so auszubilden, dass es Füsse der Schaufeln der äusseren Kranzhälfte aufnehmen kann.
Das bedingt einmal eine Unterbrechung der einzelnen Kanäle in radialer Richtung, was unerwünscht ist, und sodann eine massige Ausbildung der Köpfe der Schaufeln des inneren Kranzes, was die Beanspruchung des Fusses dieser Schaufeln durch die Fliehkraft erhöht, also die Betriebssicherheit vermindert, sowie eine genaue Bearbeitung der zum Zusammenarbeiten bestimmten Flächen der Schaufeln.
Gemäss vorliegender Erfindung wird nun die Aufgabe, bei Turbinen der erwähnten Art in der Höhe der äusseren Schaufelenden eine Teilung zu vermeiden, die im Verhältnis zu der Teilung zwischen den inneren Schaufelenden zu gross ist, in baulich einfacherer und leichterer Weise, bei gleichzeitiger möglichst geringer Störung der Strömungsverhältnisse, dadurch gelöst, dass zwischen je zwei Hauptschaufeln, die einen über die ganze radiale Höhe des Schaufelkranzes sich erstreckenden Kanal begrenzen, mindestens eine Zwisehenschaufel eingehängt ist, die am Aussenende mit den Hauptschaufeln durch ein diesen Schaufeln gemeinsames Deckband verbunden ist, am Innenende dagegen in einer gewissen Entfernung vom Kranzfuss frei in den von den Hauptschaufeln begrenzten Kanal ausläuft,
wobei jede Zwischenschaufel auch durch mindestens ein in der Umfangsrichtung des Schaufelkranzes sich erstreckendes Mittel mit den benachbarten Hauptschaufeln starr verbunden ist.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführung der Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 zeigt in einem senkrecht zur Turbinenachse gelegten Schnitt einen Teil der Schaufelung eines Laufrades einer Dampfturbine, bei der das Treibmittel die Laufsehaufelung in allen Stufen in demselben axialen Sinn durchströmt ; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1 ; Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 1 ; Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1 und Fig. 5 stellt einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1 dar.
Es bezeichnet 1 den Aussenkranz eines Laufrades der Turbine. In diesen Kranz 1 ist eine Nut 2 gefräst, die zur Aufnahme der Wurzel 3 von Schaufeln 4 einer Laufschaufelung dient. Die Schaufeln 4, die im nachfolgenden Hauptschaufeln genannt werden, weisen eine solche radiale Länge auf, dass die Teilung ti (Fig. 2) in der Nähe der Schaufelenden wesentlich grösser ausfällt als die Teilung t2 (Fig. 4) in der Nähe des Fusses dieser Schaufeln 4. Um nun auch dort eine einwandfreie Führung des Dampfes zu sichern, wo die Schaufelteilung wesentlich grösser ausfällt als t2, ist zwischen je zwei Hauptschaufeln 4. die einen über die ganze radiale Höhe des Schaufelkranzes sich erstreckenden Kanal begrenzen, eine Zwischenschaufel5 eingehängt.
Die Zwisehenschaufeln 5 erstrecken sich vom Aussenumfang des Schaufel-
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kranzes, wo sämtliche Schaufeln 4, 5 von einem Deckband 6 zusammengehalten werden, nur um einen Bruchteil der Länge der Hauptschaufeln 4 nach einwärts, so dass sie am Innenende in einer gewissen Entfernung vom Kranzfuss in die von den Hauptschaufeln 4 begrenzten Kanäle auslaufen. Jede Zwischenschaufel 5 unterteilt den Raum zwischen den benachbarten Teilen der Hauptschaufeln 4 in zwei praktisch gleiche Hälften.
Die Zwischenschaufeln 5 sind an den Hauptsehaufeln 4 befestigt. In der Zeichnung sind zwei solche Befestigungsarten dargestellt. Am äusseren Ende des Schaufelkranzes sind die Zwischenschaufeln 5 und Hauptsehaufeln 4 durch einen in der Umfangsrichtung des Schaufelkranzes sich erstreckenden Versteifungsdraht 7 zusammengehalten, der durch diese Schaufeln 4, 5 hindurchgeht und mit dem sie durch Verlöten, Verschweissen od. dgl. starr verbunden sind. Nach der zweiten, dargestellten Befestigungsart, welche zum Zusammenhalten der mittleren Teile der Schaufeln 4 und der inneren Enden der Schaufeln 5 dient, kommt ebenfalls ein in der Umfangsrichtung des Schaufe1kranzes sich erstreckender Versteifungs-
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verbinden.
Es kann auch nur ein in der Umfangsrichtung des Schaufelkranzes sich erstreckender Versteifungsdraht oder es können auch mehr als zwei solche Drähte zur Verwendung kommen, wie auch die Befesti-
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sein kann.
Anstatt zwischen je zwei Hauptschaufeln eine einzige Zwischenschaufel vorzusehen, können auch mehrere solcher Zwischenschaufeln eingesetzt werden. Ferner können unter Umständen nur auf einem Teil des Schaufelkranzumfanges zwischen je zwei Hauptsehaufeln eine oder mehrere Zwischenschaufeln eingesetzt sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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zwischen je zwei Hauptlaufschaufeln, die einen über die ganze radiale Höhe des Schaufelkranzes sich erstreckenden Kanal begrenzen, mindestens eine Zwischenschaufel eingehängt ist, die am Aussenende mit den Hauptschaufeln durch ein diesen Schaufeln gemeinsames Deckband verbunden ist, am Innenende dagegen in einer gewissen Entfernung vom Kranzfuss frei in den von den Hauptschaufeln begrenzten Kanal ausläuft, wobei jede Zwischenschaufel auch durch mindestens ein in der Umfangsrichtung des Schaufelkranzes sich erstreckendes Mittel mit den benachbarten Hauptschaufeln starr verbunden ist.
2. Schaufelung nachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Draht geschobene Büchschen je mit einer Haupt-und Zwischenschaufel verschweisst oder verlötet sind, wodurch sie diese Schaufeln starr miteinander verbinden.