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Läufer von Turbomaschinen, insbesondere von Gasturbinen
Die Erfindung bezieht sich auf Läufer von Turbomaschinen, insbesondere von Gasturbinen. Die Schaufeln der Läufer von Turbomaschinen werden oft in Umfangsnuten der Läufer befestigt. Die Montage der Schaufeln im Läufer wird durch örtliche Ausweitung der Läufernuten ermöglicht, wobei die Verbindung der Schaufelreihe mittels Einsätzen erfolgt, die einerseits in die Zähne der Befestigung am Schaufelfuss eingreifen, anderseits in den im ausgeweiteten Teil der Läufernut angeordneten Zähnen befestigt sind.
Bei einer andern bereits bekannten Ausführungsform besitzt der Läufer Längsnuten, in denen ein mit Zähnen versehenes Gegenstück befestigt ist. Die Zähne greifen in die Befestigung des Schaufelfusses ein und die Verbindung der Schaufelreihe erfolgt in den Längsnuten des Läufers.
Die erste Ausführungsform stellt grosse Anforderungen an die Präzision der Herstellung und vom Standpunkt der Festigkeit ist sie nur für eine Befestigung mit grosser Anzahl feiner Zähne der Längsnut durch Einstemmen eines oder mehrerer Schliessteile durchführbar. Diese Ausführung ist verlässlich, soweit in der Lagerung einzelner Teile kein Spiel vorhanden sein muss. Aus diesem Grund befriedigt diese Konstruktion nicht bei den Läufern der Gasturbinen, wo mit Rücksicht auf die Wärmestauungen beim Anfahren und Abstellen dieser Maschinen eine freie Lagerung der Schaufeln und der Befestigungsteileim Läufer gewählt werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen. Bei einem Läufer einer Turbomaschine, insbesondere einer Gasturbine, bei dem die Schaufeln und die Segmente der Abschirmringe mit Füssen in Umfangsnuten befestigt sind, geschieht dies erfindungsgemäss dadurch, dass im Läufer an der Stelle für das Einsetzen von Schaufeln und Segmenten der Abschirmringe eine oder mehrere Längsnuten durchlaufend über alle Umfangsnuten der Schaufeln und der Abschirmringe angeordnet sind. in welchen Längsnuten Mittelstücke und ein Endstück gelagert sind, die gegen axiales Verschieben durch Sicherungseinrichtungen wie z. B. Stifte, Sicherungen und eine Endsicherung gesichert sind.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Läufer, in Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Läufer dargestellt, Fig. 3 zeigt ein Detail der Schaufeln mit einem Abschirmring. Die Sicherung des Mittelstückes ist in Fig. 4 veranschaulicht, die Sicherung des Endstückes in Fig. 5. Einige andere Sicherungsarten zeigen die Fig. 6, 7,8.
Wie im Längsschnitt in Fig. 1, im Querschnitt in Fig. 2 veranschaulicht, sind die Enden der Schaufeln eines Läufers einer Turbomaschine mit einer Reihe von nebeneinanderliegenden Kerben versehen und die Schaufeln mittels dieser in Umfangsnuten des Läufers befestigt. Der Einbau der Schaufeln in den Läufer ist durch eine oder zwei Längsnuten ermöglicht. Stets die letzte in die Reihe eingesetzte Schaufel wird vom Mittelstück 1 oder Endstück 7 getragen, die in Kerben bzw. Zähnen der Längsnut des Läufers befestigt sind.
Gegen Verschieben sind beide Stücke 1 und 7 durch gemäss Fig. 6 ausgebildete zylinderförmige Stifte 2 gesichert. Die Mittelstücke 1 und die Endstücke 7 sind mit Montageöffnungen 3 ver-
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sehen, die gegen die im Durchmesser kleinere Montageöffnungen 4 in den zylinderförmigen Stiften 2 gerichtet sind. Den Ein- bzw. Ausbau der Stücke 1, 7 ermöglichen die zylinderförmigen Aussenkungen 5, die im Boden der Längsnut des Läufers angeordnet sind. In gewünschter Lage sind die Stifte 2
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vorgesehene Rille 9.
Die erfindungsgemässe Ausführung des Läufers ermöglicht eine einfache Montage und Demontage der
Segmente der Schirmringe, die den Läufer vor unmittelbare Berührung mit Abgasen hoher Temperatur schützen. Wie in Fig. 3 veranschaulicht, sind die Schirmringe in Segmente 10 unterteilt, die man durch die Längsnut vor deren Verschluss mittels Einsätzen 1, 7 einsetzen bzw. herausnehmen kann.
Der erfindungsgemässe Läufer ermöglicht die Montage der Schaufeln und das Einsetzen der Läufer- reihen in dessen Längsnuten, wobei die Einsätze in den Längsnuten mit erforderlichem Spiel gelagert sind.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Konstruktion besteht darin, dass die Anwendung von eingestemmten Teilen entfällt. Somit ist die Montage und Demontage bzw. der Austausch der beschädigten
Schaufeln sehr einfach und es werden keine neuen Teile der Befestigung benötigt.