CH157414A - Blade lock on turbine blades. - Google Patents

Blade lock on turbine blades.

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CH157414A
CH157414A CH157414DA CH157414A CH 157414 A CH157414 A CH 157414A CH 157414D A CH157414D A CH 157414DA CH 157414 A CH157414 A CH 157414A
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CH
Switzerland
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wheel
blades
entry point
blade
turbine blades
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Application number
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German (de)
Inventor
Oerlikon Maschinenfabrik
Original Assignee
Oerlikon Maschf
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3023Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
    • F01D5/303Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
    • F01D5/3038Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot the slot having inwardly directed abutment faces on both sides

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  

      Schaufelschloss    an     Turbinenbesehaufelungen.       Die Schaufeln der     Dampfturbinenräder     werden üblicherweise in Nuten, welche längs  des Umfanges des     Radkörpers        verlaufen,          eingesetzt.    Der in die Nut     hineängreifende     Schaufelfuss' ist     meisiten.s    in     Form    eines  Schwalbenschwanzes oder eines     Hammer-          kopfes    ausgebildet.

   Die Radteile zu beiden  Seiten der Nut sind mit dem- Schaufelfuss  formschlüssig     ausgebildet,    damit die Schau  feln während der Radumdrehungen fest  gehalten werden. Die Nut muss an minde  stens einer Stelle des Radumfanges derart  verbreitert sein, dass die     Schaufeln    trotz  ihres     hinterschnittenen    Fusses     eingeführt     werden können. Jede derartige     Einfahrstelle          bedeutet    eine     unerwünschte,    aber unumgäng  liche Unstetigkeit in der     Beschaufelung    des  Rades; ihre Überbrückung ist immer mit       konstruktiven    Schwierigkeiten verbunden.  



  Häufig wird die     Einfahrstelle    .einfach  mit einem Keil verschlossen, welcher durch       Vernietung    im     Rade        festgehalten        wird.    In  solchen Fällen müssen zur     Vermeidung    von  Überwucht zwei auf einem Raddurchmesser    liegende     Einfahrstellen    vorgesehen werden.  Da hier die Schaufeln fehlen, entstehen in  der     Beschaufelung    zwei Lücken, welche die  Dampfströmung beeinträchtigen und daher  schädlich sind.  



  Man bemüht sich deshalb, die     Einfahr-          stell.e    mit einer Schaufel zu verschliessen,  welche durch besondere konstruktive Mass  nahmen gegen das     Wegfliegen    gesichert wird.  In vereinzelten Fällen (kleine     Schaufeln,     kleine Umdrehungsgeschwindigkeit) genügt  es, die an der     Einfahrstelle    befindliche  Schaufel durch Vernietung mit dem Rad  körper zu verbinden.

   Zumeist wird die Ein  fahrstelle einseitig so stark verbreitert, dass  noch zur Seite der hier eingesetzten Schaufel  ein mit dem Schaufelfuss     farmschlüssiger     Keil<B>_</B> eingesetzt werden kann, welcher die  Schaufel festhält; der Keil muss durch Ver  nietung oder Verschraubung im     Rade    fest  gehalten werden. Nachteile dieses Schaufel  schlosses sind: Der Radkranz wird einseitig  zerschnitten,     verliert    seine geschlossene Ring  form und trägt ungleichmässig.     Weiter    ver-      ursacht jede     Vernietung    eine Schwächung  der tragenden Schaufelteile durch das Niet  loch.  



  Es ist ferner bekannt, die Einfuhrstelle  derart zu überbrücken, dass zwischen Schau  feln, welche .in     einiger    Entfernung von der  Einfuhrstelle sind, geile eingetrieben wer  den. Dadurch werden die Schaufeln gegen  die Einfuhrstelle hin verschoben. Durch  zweckmässige Wahl der Keildicke und An  ordnung der Keile beidseitig der Einfuhr  stelle wird     erreicht,    dass in der Mitte der  Einfuhrstelle zwei     benachbarte    Schaufeln  aneinander stossen. Jede .dieser Schaufeln be  findet sich dann noch zur Hälfte im form  schlüssigen Teil der Nut und kann daher  nicht herausfliegen.

   An den Stellen jedoch,  wo die Keile eingetrieben: wurden, sind dann  wiederum Lücken in der     Beschaufelung    ent  standen, während     die    beiden Schaufeln an  die Einfuhrstelle nicht     vollwertig    festgehal  ten werden.  



  Vorliegende Erfindung betrifft ein       Schaufelschloss    an     Turbnenbeschaufelungen,     bei welchen die Schaufeln formschlüssig in  eine Nut des Radkranzes. eingesetzt sind, mit  mindestens einer     Einfuhrstelle    am Radum  fang. Erfindungsgemäss sind bei der Ein  fuhrstelle in seitliche Öffnungen im Rad  kranz mit dem Schaufelfuss     formschlüssige     Füllstücke eingesetzt, welche die an der Ein  fuhrstelle befindliche Schaufel     halten.     



  Eine     beispielsweise        Ausführungsform    des  Schaufelschlosses gemäss der Erfindung zei  gen die beiliegenden     Fig.    1 bis 4.     Fig.    1  zeigt einen     Ausschnitt    aus einem Radkranz 1,  von der Seite gesehen. 2 sind die im     Rade     eingesetzten Schaufeln.

   3 sind Füllstücke,  welche     hier    kreisrund ausgeführt     sind-    In       Fig.    2 ist im     Durchschnitt    gezeigt, wie die  an der Einfuhrstelle befindliche Schaufel 2  von den Stücken 3     festgehalten        wird.     Zur Sicherung der Füllstücke 3 im     Rade       dienen Schräubchen 4, welche den Schaufel  fuss nicht     durchdringen,    so dass     keine    Schwä  chung der Schaufel stattfindet.     Fig.    3 zeigt  einen Schnitt nach .der Linie     X-X    der     Fig.     2;

       Fig.    4 zeigt ein Füllstück 3 in drei ver  schiedenen     Ansichten.     



  Im Beispiel nach     Fig.    1 bis 4 sind die  seitlichen Öffnungen im Radkranz rund aus  geführt; dadurch ist ihre Herstellung durch  Bohren besonders einfach. In andern Fällen  wird es     vorteilhafter    sein, die Öffnungen in  Form     länglicher        Sehhitze    mit dem     FrKSer          herzustellen,    wie die eine     Variante    zu dem  Beispiel nach     Fig.    1 bis 4 betreffende     Fig.    5  zeigt. Die Füllstücke werden dann etwas  kleiner, sind jedoch schwieriger einzupassen.

    Sind die Schaufeln klein, so kann die Siche  rung der Stücke durch     Vernietung    5 er  folgen; in den meisten Fällen wird jedoch  Sicherung durch Verschraubung vorzuziehen  sein.  



  Die beschriebenen     Schaufelschlösser    er  möglichen, die Einfuhrstelle am     Rade    lücken  los zu     überbrücken,    ohne an andern Stellen  des Radumfanges die     Stetigkeit    der     Beschau-          felung    irgendwie zu stören. Die an der Ei in  fuUrstelle befindliche Schaufel ist ebenso voll  wertig im Radkranz     gelagert        wie    .die übrigen  Schaufeln.



      Blade lock on turbine blading. The blades of the steam turbine wheels are usually used in grooves which run along the circumference of the wheel body. The blade root reaching into the groove is mostly designed in the form of a dovetail or a hammer head.

   The wheel parts on both sides of the groove are formed with a form fit with the blade root, so that the blades are held firmly during the wheel rotations. The groove must be widened at least at one point on the wheel circumference so that the blades can be inserted despite their undercut foot. Each such entry point means an undesirable, but unavoidable Liche discontinuity in the blading of the wheel; bridging them is always associated with constructive difficulties.



  Often the entry point is simply closed with a wedge, which is held in place by riveting in the wheel. In such cases, two entry points on one wheel diameter must be provided to avoid excessive weight. Since there are no blades here, there are two gaps in the blading, which impair the flow of steam and are therefore harmful.



  Efforts are therefore made to close the entry point with a shovel, which is secured against flying away by special constructive measures. In isolated cases (small blades, low speed of rotation) it is sufficient to connect the blade located at the entry point to the wheel body by riveting.

   Most of the time, the entry point is widened so much on one side that a wedge that is farm-locked with the shovel foot can still be used on the side of the shovel used here, which wedge holds the shovel in place; the wedge must be held firmly in place in the wheel by riveting or screwing. Disadvantages of this shovel lock are: The wheel rim is cut on one side, loses its closed ring shape and wears unevenly. Furthermore, each riveting causes a weakening of the load-bearing blade parts through the rivet hole.



  It is also known to bridge the entry point in such a way that between blades which are at some distance from the entry point, horny who are driven in. As a result, the blades are shifted towards the entry point. Appropriate choice of the wedge thickness and the arrangement of the wedges on both sides of the entry point ensures that two adjacent blades abut one another in the middle of the entry point. Each of these blades is then still half in the form-fitting part of the groove and can therefore not fly out.

   However, at the points where the wedges were driven in, there were again gaps in the blading, while the two blades at the point of entry were not fully secured.



  The present invention relates to a blade lock on turbine blades, in which the blades form-fit into a groove in the wheel rim. are used, with at least one entry point on the circumference of the wheel. According to the invention, form-fitting filler pieces are inserted into lateral openings in the wheel rim with the blade root at the A drive point which hold the blade located at the A drive point.



  An example embodiment of the shovel lock according to the invention show the accompanying FIGS. 1 to 4. FIG. 1 shows a section of a wheel rim 1, seen from the side. 2 are the blades used in the wheel.

   3 are filler pieces, which are circular here. In Fig. 2 it is shown on average how the shovel 2 located at the entry point is held by the pieces 3. To secure the filler pieces 3 in the wheel, screws 4 are used, which do not penetrate the blade base, so that the blade is not weakened. Fig. 3 shows a section along the line X-X of Fig. 2;

       Fig. 4 shows a filler piece 3 in three different views ver.



  In the example according to FIGS. 1 to 4, the side openings in the wheel rim are made around; this makes them particularly easy to produce by drilling. In other cases it will be more advantageous to produce the openings in the form of elongated visual heat with the FrKSer, as FIG. 5, relating to a variant of the example according to FIGS. 1 to 4, shows. The filler pieces will then be a little smaller, but will be more difficult to fit.

    If the blades are small, the hedging of the pieces can be followed by riveting 5; in most cases, however, it is preferable to secure by screwing.



  The described shovel locks make it possible to bridge the entry point on the wheel without any gaps without disturbing the continuity of the blading at other points on the wheel circumference. The shovel located at the base of the egg is fully supported in the wheel rim as are the other shovels.

 

Claims (1)

FATENTANSPRZTCH Schaufelschloss an Turbinenbeschaufelun- gen, bei welchen die Schaufeln formschlüssig in eine Nut des Radkranzes .eingesetzt sind, mit mindestens einer Einfakrstelle am Rad umfang, dadurch gekennzeichneft, dass bei der Einfuhrstelle in seitliche Öffnungen im Radkranz mit dem Schaufelfuss form schlüssige Füllstücke eingesetzt sind, welche die an der Einfuhrstelle befindliche Schaufel halten. FATENTANPRZTCH Blade lock on turbine blades, in which the blades are positively inserted into a groove of the wheel rim, with at least one Einfakrstelle on the wheel circumference, characterized in that at the point of entry into lateral openings in the wheel rim with the blade root form-fitting fillers are used, which hold the shovel located at the entry point.
CH157414D 1931-09-01 1931-09-01 Blade lock on turbine blades. CH157414A (en)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2835471A (en) * 1952-02-26 1958-05-20 W H Allen Sons & Company Ltd Securing of blading to turbine wheels and other high speed rotary members
DE1128864B (en) * 1957-03-05 1962-05-03 Oerlikon Maschf Attachment of rotor blades of an axial flow machine
DE1197095B (en) * 1959-07-10 1965-07-22 Siemens Ag Shovel lock
DE1426778B1 (en) * 1962-07-11 1969-11-20 Bbc Brown Boveri & Cie Method of assembling a series of rigid blades with cover plates
WO2010031693A1 (en) 2008-09-22 2010-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Axial turbomachine rotor having a blade lock, and method for producing the same

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