CH267499A - Mit Schaufeln versehener Rotor für Axial-Strömungsmaschine. - Google Patents

Mit Schaufeln versehener Rotor für Axial-Strömungsmaschine.

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CH267499A
CH267499A CH267499DA CH267499A CH 267499 A CH267499 A CH 267499A CH 267499D A CH267499D A CH 267499DA CH 267499 A CH267499 A CH 267499A
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Atkinson Joseph
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Atkinson Joseph
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    • 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
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/028Blade-carrying members, e.g. rotors the rotor disc being formed of sheet laminae
    • 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
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    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/085Heating, heat-insulating or cooling means cooling fluid circulating inside the rotor
    • F01D5/087Heating, heat-insulating or cooling means cooling fluid circulating inside the rotor in the radial passages of the rotor disc

Description


  Mit Schaufeln versehener Rotor für     Axial-Strömungsmaschine.       Die     Erfindung    bezieht sich auf die Kon  struktion von     finit    Schaufeln versehenen Ro  toren für     Axial-Strömtuigsmasciiinen,    z. B.       Axialturbinen    oder     Kompressoren,    bei welchen  der Schaufelträger ans wenigstens drei zu.

         sainmengehaltenen,    ein Paket bildenden Plat  ten aufgebaut ist., durch die jede Schaufel  abgestützt wird.     Besonders    bei Rotoren für       (xasturbineii,    die bei hohen Temperaturen  arbeiten, ist es     erwünscht,    die Schaufeln und  die Schaufelträger zu kühlen. Die vorliegende       Erfinduilg    betrifft Kühlanordnungen bei     sol.-          elien    aus wenigstens drei Platten aufgebauten  Schaufelträgern.  



       (gemäss    der     Erfindung    sind bei einem mit  Schaufeln versehenen Rotor für eine     Axial.-          Strömungsinasehine,    dessen Schaufelträger  aus wenigstens drei     zusammengehaltenen,    ein  Paket bildenden Platten aufgebaut ist, durch  die jede Schaufel abgestützt wird, im Platten  paket     IIohlräunie    gebildet, die Kanäle für die  Zirkulation eines Kühlmittels im Paket bilden.  



  Vorteilhaft kann ein Kühlraum durch Zu  sammenwirken     benaelibarter    Platten erhalten  werden, indem z. B. in axial aneinander  stossenden Platten sich überlappende Öffnun  gen angeordnet sind, so dass sie einen kon  tinuierlichen     Durehlass    bilden. Alternativ kön  nen zwischen     benachbarten    Platten durch  Rippen oder sonstige     Deformierungen    einer  oder mehrerer Platten Zwischenräume     erbal-          ten    werden.    Vorteilhaft sind bei einem so ausgebildeten  Schaufelträger die Schaufeln mittels Fuss  teilen verankert, die in am Umfang des Plat  tenpaketes vorgesehene Sitze eingreifen, wobei  jede Schaufel innerhalb ihres Sitzes an einer  Reihe Platten befestigt ist.  



  Für die Metallplatten können handels  übliche Bleche, wie z. B. Feinbleche, das heisst  Blech unter 5 mm Dicke, verwendet werden.  



  Vorteilhaft werden jedoch für die Platten  des Schaufelträgers Bleche einer warmfesten  Legierung benützt, welche einer Kaltbearbei  tung unterworfen worden sind, um verbes  serte Zugfestigkeit zusammen mit hoher  Kriechfestigkeit zu erhalten.  



  Ausführungsbeispiele des     Erfindungs-          (yegenstandes    sind in der Zeichnung darge  stellt.  



       Fig.        1.    und 2 sind ein teilweiser Schnitt  und eine Stirnansicht eines Schaufelträgers  gemäss der Erfindung mit Kühldurchlässen,       finit    Eintritt zu den Durchlässen von der  Stirnseite des     Schaufelträgers.     



       Fig.    3a,     3b    und<B>3e</B> stellen alternative Aus  führungen für die Bildung innerer Kühl  durchlässe in einem     Seliaufelträger    dar.  



       Fig.    4 ist eine Stirnansicht eines Rotors  und gibt drei alternative Arten für die An  ordnung der innern Kühldurchlässe an.  



       Fig.    5 ist eine Seitenansicht mit teilweisem  Schnitt einer Anordnung für die Zuführung  von Kühlluft von der Nabe eines solchen Ro  tors.           Fig.    6a, 6b und 6c sind ein Grundriss,  eine Ansicht und ein Querschnitt nach Linie       C-C    einer Ausführungsform einer hohlen       Metallbleehschaufel,    welche für die Anwen  dung bei einem Rotor gemäss der Erfindung       geeignet    ist, während     Fig.    6d und 6e einen  Füllblock für den Gebrauch beim Befestigen  einer solchen Schaufel veranschaulichen.  



  Wie aus den     Fig.    1 und 2 ersichtlich, ist  der     Laufschaufelträger    des Rotors aus wenig  stens drei zusammengehaltenen, ein Paket bil  denden Platten 1 aufgebaut. Am Umfang des  Plattenpaketes sind Sitze für die Schaufel  füsse vorgesehen.

   Um die Schaufeln und den       Schaufeträger    zu kühlen, ist der letztere mit  innern Kühldurchlässen     11_    versehen,     indem          aufeina.nderfolgende    Platten mit Löchern so  versehen sind,     da.ss    die Löcher in aufeinander  folgenden Platten einander überlappen und  zusammen kontinuierliche Durchlässe 11 bil  den, die sieh von einer radial innern Stelle  des     Schaufelträgers    bis zu den Schaufelfuss  sitzen erstrecken.

   Es ist     n        i    beachten, dass bei  diesem Beispiel die Durchlässe 11 bis zur  Innenseite der einen äussersten Platte reichen,  und die äusserste Platte ist an dieser Stelle  deformiert, um eine Lippe 12 vorzusehen,  welche als Schaufel für das Eintreten von  Luft in die Durchlässe wirkt. Die Durch  brechungen können so vorgesehen werden,  dass keine Platte unzulässig geschwächt wird  und es dennoch möglich ist, eine Verteilung  von Kühldurchlässen zu erhalten, die     zu     jedem Schaufelfuss führen.  



  Bei der alternativ vorgeschlagenen Kühl  anordnung nach     Fig.    3 bis 5 wird vorge  schlagen, einzelne Platten 1 so zu deformie  ren, dass ein Abstand zwischen diesen an ge  wünschten Stellen erzeugt wird. Zum Beispiel  haben, wie es in     Fig.    3a veranschaulicht ist,  aufeinanderfolgende Platten     ineinandergrei-          fende,    darin gebildete     1Vuten    und Rippen 13,  welche einen Abstand     zwischen    benachbarten  Platten ergeben, während nach     Fig.    3b nur  Rippen 14     verwendet    werden und nach     Fig.    3c  abwechselnd ebene und gewellte Platten 1  bzw. 15 vorgesehen sind.

   Die Deformationen  der verschiedenen vorgeschlagenen Arten kön-         nen    auf irgendeine der drei in     Fit,.        -4        allge"'          gebenen    Arten     angeordnet    sein, das heisst  radial wie bei 16, ringförmig wie bei 17 oder       spiralförmig    wie bei 18,

   so dass kontinuier  liche Dur     chlässe    von     irlendeiner    radial     innern     Stelle des     Schaufelträgers    bis     zum        rmfang-          entstehen.    Bei dem in     Fite.        -1    und     :

  5        dar@,e-          stellten    Beispiel ist     angenommen,    dass die     Lieft     von einer Hohlwelle '     (Feg,.        5)    durch     Kanäle     zugeführt wird, die mit, einem     Ringhohlraum     19 in der Mitte des     Rotors    in Verbindung  stehen.  



       Eine        Plattenkonstruktion    des Rotors mit       Kühldurchlässen    nach     Fiv.    1 bis 5     kann.    vor  teilhaft mit einer hohlen     Metallblechsehaufel     kombiniert sein, von welcher ein Beispiel in       Fig.    6 dargestellt ist, bei der ein Fuss 3 3 von  gewellter Form     verwendet        wird,        welcher    in  einem entsprechend geformten Sitz durch das  Einsetzen eines     innern    Füllkörpers 31 fest  gehalten wird.

   Der letztere besitzt     Durchlässe     35, um Kühlluft, welche aus dem Schaufel  träger austritt, in den     Sehaufellörper    36 zu  leiten, der an seiner     Hinterkante    und radia  lem äussern Ende     offen.    ist, damit die K     ühl-          luft.    in die     Arbeitsfluidumströmung        ent,wei-          ehen    kann.

Claims (1)

  1. PATBNTANSPRUCII Mit Schaufeln versehener Rotor für eine Axial-Strömungsmasehine, dessen Schaufel träger aus wenigstens drei zusammengehal- tenen, ein Paket bildenden Platten aufgebaut ist, durch die jede Schaufel abgestützt -wird, dadurch gelzennzeieli.net, dass im Plattenpaket Hohlräume gebildet sind, die Kanäle für die Zirkulation eines Kühlmittels im Paket bilden. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Rotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatten aus Feinblechen bestehen. 2. Rotor nach Patentanspruch, dadurch. gekennzeichnet, da.ss ein Kühlraum durch Zu sammenwirken von benachbarten Platten ge bildet ist. 3. Rotor nach Unteranspruch \?, dadurch gekennzeichnet, dass in benachbarten Platten sich überlappende Offnungen angeordnet sind, so dass sie einen kontinuierlichen Durchlass bilden.
    Rotor nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlraum durch ört- liclie Deformationen einer oder mehrerer Plat ten gebildet ist, durch welche benachbarte Platten im Abstand voneinander gehalten sind, und welche Deformationen. so in bezug auf den. Schaufelträger angeordnet sind, dass die Kontinuität des Raumes zwischen vonein ander entfernten Teilen des Schaufelträgers vorhanden ist.
    5. Rotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeielnnet, class ein Kühlraum einen Ein lass an einer radial inneren Stelle des Schau- felträgers und einen Auslass an einer radial äussern Stelle desselben besitzt. 6. Rotor nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite des Schau felträgers mit einem schaufelförmigen Ansatz versehen ist, der Luft in den Einlass mit nimmt. 7. Rotor nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlmittel dem Raum durch die Rotornabe zugeführt wird. B. Rotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Schaufel träger austretende Kühlmittel. in hohle Schau feln übertritt.
CH267499D 1945-11-30 1946-11-30 Mit Schaufeln versehener Rotor für Axial-Strömungsmaschine. CH267499A (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1016982B (de) * 1953-07-06 1957-10-03 Power Jets Res & Dev Ltd Laeufer mit Kuehleinrichtung fuer mit gasfoermigen Arbeitsmitteln betriebene Stroemungsmaschinen, insbesondere Gasturbinen
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