CH189937A - Leitvorrichtung für Turbomaschinen, insbesondere für Gas- und Dampfturbinen sowie Axialverdichter. - Google Patents

Description

  Zeitvorrichtung für     Tarbomaschinen,    insbesondere für .Gas- und Dampfturbinen  sowie     Azialverdichter.       Die     Erfindung    betrifft     eine        Leitvorrich-          tung    für     Turbomasehinen,    insbesondere für  Gas- und Dampfturbinen, sowie     Axialver-          dichter,    welche zwei :

  Schaufelsysteme auf  weist, von denen das eine     aus        'Stützschaufeln          besteht,    ,die     .in        erster        Linie        einen        Aussenkranz     mit einer     Scheibe    zu verbinden haben, wäh  rend :das zweite     System    von     verhältnismässig     enger Schaufelteilung     sich    aus in     Nuten    der  Scheibe und :

  des     Kranzes        eingesetzten    Schau  feln, sowie     Zwischenstücken    aufbaut.  



       Überschreitet        :die    radiale Länge der       Schaufeln    von     Turbomaschinen        ein        gewisses     Mass, so     machen        sich    die     Unterschiede    in der       Umfangsgeschwindigkeit    am     innern    und  äussern Ende :der Laufschaufeln     hinsichtlich     der Strömung derart geltend, dass die geord  nete     Durchströmung    der verschiedenen Lauf  mhaufelungen     gestört    wird.

   Das hat     einen          schlechten    Wirkungsgrad der     Maschinen    zur  Folge. Um diesen Übelstand zu beheben, ist  schon     vorgeschlagen    worden, bei     konstantem            Leitschaufelwinkel    :den Ein- und Austritts  winkel :der Laufschaufeln in deren radialer  Richtung von     innen    nach     aussen    entsprechend  anzupassen. Die     Herstellung    derartiger     Lauf-          schaufeln    ist jedoch     verwickelt    und     infolge-          dessen    auch teuer.  



  Zweck vorliegender     Erfindung    ist,     die    er  wähnten Übelstände durch eine     neuartige          Ausbildung    einer     Leitvorrichtung    :der     ein-          gangs    erwähnten Gattung zu beheben.

   Zu  .diesem Behufe sind bei einer     :solchen    Leit  vorrichtung     gemäss    :der Erfindung die     Zwi-          schenatüoke    des Kranzes     und    der Scheibe ver  schieden geformt, so     :dass    sie auf     .die    da  zwischen     festgeklemmten,        ursprünglich    ,ge  raden Schaufeln     Verdvillmomente    ausüben,  welche eine     Verwindung        :der    :

  dünnen     Leit-          schaufeln        zwischen    ihren eingespannten  Enden bewirken.  



  Diese     Verdrillung    bewirkt auch eine er  hebliche     Versteifung    :der     Leitsehaufelbleche,         so dass diese dünn gehalten werden können,  was einer Herabsetzung der     Leitschaufel-          verluste        gleichkommt.     



  Zweckmässig werden die zwei Arten von       Zwischenstücken    .so geformt,     dass    die .in die  Scheibe     eingesetzten        Zwischenstücke    eine  stärkere Verwindung der 'Schaufeln gegen  über der     Agialrichtung    der     Maschine    bewir  ken als die in den Kranz     eingesetzten.     



  Diese Bauweise kann sowohl für dem  Laufrad vor- wie nachgeschaltete     Leitvor-          richtungen        sinngemäss    verwendet werden. Um  etwaige zu hohe Spannungen infolge der       Verdrillung    in den Leitblechen     unschädlich     zu machen, kann die     neuartige        Leitvorrich-          tung    nach dem     Zueammenbau        entsprechend     ausgeglüht werden.  



  Auf der beiliegenden     Zeichnung        ist    eine       beispielsweise        Ausführungsform    des     Erfin-          dungs.gegenstandes    an einer dem Laufrad  einer     Dampfturbine    vorgeschalteten     Leitvor-          riehtung    gezeigt.

   Es ist:       Fig.    1 eine schaubildliche Darstellung  eines Stückes der neuartigen     Leitvorrichtung,          Fig.    2 ein in die Zeichnungsebene     ab-          gewickelter    'Schnitt     nach    der Linie     II        II     der     Fig.    1,       Fig.3    ein ebenfalls .in die Zeichnungs  ebene abgewickelter Schnitt nach :

  der Linie       III-III    der     Fig.    1,     und          Fig.    4 ein Schnitt nach der Linie     IV    IV  der     Fig.    3.  



  1     bezeichnet        Stützschaufeln    der Leitvor  richtung, welche in     erster    Linie einen  Aussenkranz 2 mit einer Scheibe 3 zu ver  binden haben. Die Stützschaufeln 1 weisen       stromlinienförmigen        Querschnitt    auf, und die  Teilung zwischen denselben ist verhältnis  mässig gross. Dem System von     Stützschau-          feln    1 ist ein     zweites    Schaufelsystem nach  geschaltet (in der     Strömungsrichtung    des       Arbeitsmittels    betrachtet).

   Dieses     zweite          System    baut     sich    aus :dünnen     Bleohschau-          feln    4     und        Zwischenstücken    5, 6 auf. Die       Zwischenstücke    5 sind in eine Nut 7 der  Scheibe 3 und die Zwischenstücke 6 in eine  Nut 8 des Kranzes 2     eingesetzt;    die gleich-         zeitig    in die Nuten 7, 8 ragenden Blech  schaufeln 4 sind     zwischen    den Stücken 5, 6  festgeklemmt.

   Dieses zweite     'Schaufelsystem,     das zur genauen Dampfführung dient, weist  eine     verhältnismässig    enge     Schaufelteilung     auf. Es ergeben sich infolgedessen in diesem       Schaufelsystem    nicht nur     praktisch    keine       Wirbelverluste    hinter den dünnen     .Schaufeln     4,     sondern    auch kleine     Variationen    der Aus  trittsgeschwindigkeit.

   Um     ferner    dem Ein  flusse Rechnung zu tragen, :den die Unter  schiede     Ader    Umfangsgeschwindigkeiten am  innern und äussern Ende der Laufschaufeln  auf die Strömung :ausüben, sind .die Zwischen  stücke 5, 6 verschieden geformt, so dass  sie auf die dazwischen     festgeklemmten,     ursprünglich geraden, also     gleichwinkligen          Leitschaufeln    4     Verdrillmomente    ausüben,  welche eine     Verwindung    :

  dieser     dünnen,    even  tuell     profilierten        Blechschaufeln        zwischen     ihren     eingespannten    Enden bewirken. Bei  dem     gezeigten    Ausführungsbeispiel     sind    die       Zwisohenstücke    5, 6 in bezug     aufeinander    so  geformt,     dass    die in die -Scheibe 3 eingesetz  ten     Zwischenstücke    5 eine stärkere Verwin  dung :

  der Schaufeln 4 gegenüber der     Agial-          richtung    der     Maschine        bewirken    als die in  den Kranz 2 eingesetzten     Zwischenstücke    6.  so dass der     Austrittswinkel        a,        Wig.3)    am  innern Ende kleiner     ist        als    der     Austritts-          winkel        a2        (Fig.    2) am äussern Ende.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Leitvorrichtung für Turbomaschinen, ins- besondere für Gas- und Dampfturbinen, sowie Agialverdichter, welche ein Stütz- schaufelsystem, :

   das in erster Linie einen Aussenkranz mit einer Scheibe zu verbinden hat, und ein zweites Schaufelsystem mit ver- bältnismässig enger 'Schaufelteilung aufweist, das sich aus in Nuten der Scheibe und des Kranzes eingesetzten Schaufeln und Zwischenstücken aufbaut, dadurch gekenn zeichnet, dass die Zwischenstücke des Kran zes und der Scheibe verschieden geformt sind, so dass sie auf die dazwischen fest geklemmten,

   ursprünglich geraden Schaufeln Verdrillmomente ausüben, welche eine Ver- windung :der dünnen Leitschaufeln zwischen ihren eingespannten Enden bewirken.

   UNTERANSPRUCH: Leitvorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, d#ass die in die Scheibe eingesetzten Zwischenstücke eine stärkere Verwindung der Schaufeln gegen über der Agialriehtung der Maschine bewir- ken als die in .den Kranz eingesetzten.