CH272378A - Beschaufelung an Rotoren von axial durchströmten, verwundene Schaufeln aufweisenden Kreiselmaschinen, insbesondere von Dampf-, Gasturbinen und Verdichtern. - Google Patents

Description

      Bescbaufelung    an Rotoren von axial durchströmten, verwundene Schaufeln  aufweisenden Kreiselmaschinen, insbesondere von Dampf-, Gasturbinen und Verdichtern.    Die     Erfindung    betrifft eine     Beschaufelung     an Rotoren von axial durchströmten, verwun  dene Schaufeln aufweisenden     Kreiselmascbi-          nen,    insbesondere von .Dampf-,     Gasturbinen     und Verdichtern, bei denen mindestens zwei  benachbarten Schaufeln eines Schaufelgitters  mindestens ein Versteifungsglied zugeordnet  ist.  



  Die Erfindung ermöglicht, eine     Besehaufe-          lung    dieser Art zu schaffen, bei der     Sich    die  Versteifungsglieder verhältnismässig kurz be  messen und infolgedessen verhältnismässig  leicht bauen lassen, was zur Folge hat, dass  die von denselben herrührenden     Lind    die  Schaufeln beanspruchenden Fliehkräfte klein  ausfallen. Sie ist dadurch gekennzeichnet,  dass das oder die     Versteifungsglieder        schräg     zur Drehachse des Rotors     angeordnet    sind.  



  Auf den beiliegenden     Zeichnungen    sind  verschiedene, beispielsweise Ausführungsfor  men des Erfindungsgegenstandes     veranschau-          licht.    Dabei zeigen die     Fig.    1 bis 7 und 9 die  Abwicklung eines Teils eines Schnittes in der  Umfangsrichtung durch ein     Laufscha,ufelgit-          ter    mit     verschiedenen    Ausführungsformen von       Versteifungsgliedern,    und       Fig.    8 ist.     eiii        Sebnitt    nach der Linie       VIII-VIII    der     Fig.    7.  



  In den     verschiedenen        Figuren    sind die  stark verwundenen     Schaufeln        cler        gezeigten          Laufschaufelgitter    jeweils mit dein Bezugs  zeichen 1 belegt.    Bei dem in     Fig.    1 gezeigten     Laufschaufel-          git.ter    sind je zwei benachbarte Schaufeln 1  durch Bolzen 2, die mit den betreffenden  Schaufeln vernietet sind, an zwei Stellen ver  steift. Der im Strömungskanal gelegene Teil  der     :Nieten    2 ist von einer als     Abstützglied     dienenden Hülse 3 -umgeben.

   Die Versteifung  jeder Schaufel erfolgt einmal dort, wo sie  einen verhältnismässig starken     Querschnitt.          aufweist,    und sodann gegen das dünner aus  laufende Ende hin. In der Richtung A be  trachtet, das heisst in der Richtung, in wel  cher die von den Schaufeln l begrenzten Ka  näle von einem     Medium    durchströmt werden,       liegen    somit die zwei Versteifungsstellen jeder  Schaufel. hintereinander, und die verschie  denen Versteifungsglieder     ?,    3 sind schräg zur  Drehachse des nicht. gezeigten Rotors ange  ordnet..  



       Zweekniässi--    werden die Hülsen 3 aus  einem     gegen    Erosion hochwertigen Material  und die     Befestigungsbolzen    2 aus gut. niet  barem     Material    hergestellt. Somit können die  Teile ? und 3 aus zwei     verschiedenen    Werk  stoffen bestehen.  



  Bei dem in     Fig.    2 gezeigten Schaufelgitter  weisen die Versteifungsglieder Schrauben  schäfte 1 mit geschlitztem Kopf 6 auf, und  sie sind auch hier schräg zur Drehachse des  Rotors angeordnet. Der mit Gewinde versehene  Fuss 5 jedes     Versteifungsgliedes    ist in eine  Schaufel des Gitters eingeschraubt, und der  geschlitzte Kopf 6 ragt mit Spiel in eine<B>A</B>us-           nehmung    7 der benachbarten Schaufel des  Gitters.

   Treten im Gitter während des Be  triebes Schwingungen auf, so kommt der  Kopf 6 unter der     Einwirkung    der Fliehkraft  gegen die     Wandungen,    welche die den betref  fenden Kopf aufnehmende     AusnehmLLng    be  grenzen, zu liegen, wobei er dann durch Rei  bung auf die Schwingungen dämpfend, das  heisst in bezug auf das Gitter versteifend  wirkt.  



  Die in     Fig.3    gezeigte Ausführungsform  unterscheidet sieh von der zuletzt beschrie  benen lediglich dadurch, dass der Kopf 9 des  Versteifungsgliedes kegelförmig ausgebildet  ist. Jedes     Versteifi-mgsglied    ist auch in diesem  Falle schräg zur Drehachse des Rotors ange  ordnet, und sein kegelförmiges Ende 9 kommt  satt in eine entsprechend ausgebildete     Aus-          nehmung    der benachbarten Schaufel 1 des  Gitters zu liegen. Jedes Glied 8, 9 wirkt ver  steifend auf die zugeordneten zwei Schaufeln  1, und es sichert gleichzeitig einen Mindest  abstand     zwischen    diesen zwei Schaufeln.  



  Bei der in     Fig.4    gezeigten Ausführungs  form weisen die schräg zur Drehachse des Ro  tors angeordneten Versteifungsglieder je einen  Schraubenschaft 11 mit Senkkopf 12 auf.  



  In     Fig.5    ist ein     Laufschaufelgitter    ge  zeigt, bei dem die schräg zur Drehachse des  Rotors angeordneten Versteif     Lingsglieder    je  aus einer Hülse 13 und zwei in diese einge  schraubten Schrauben 7.4, 15 mit Linsenkopf  141 bzw.<B>151</B> bestehen. Dabei kommt der Lin  senkopf     7.4I    satt gegen die eine und der Lin  senkopf<B>151</B> satt gegen die andere Schaufel  benachbarter Schaufeln des Gitters zu liegen.  



  In     Fig.    6 ist ein     Laufschaufelgitter    gezeigt,  bei dem jede Schaufel an drei Stellen ver  steift wird. Jedes der zu diesem Zwecke die  nenden, wiederum schräg zur Drehachse des  Rotors angeordneten Versteifungsglieder be  steht aus zwei Teilen 16 und 17. Von diesen  besitzt der Teil 16 ein konisches Ende 18,  das in eine entsprechend geformte Bohrung  einer der Schaufeln 1 des Gitters eingesetzt  ist, und sein anderes Ende, welches einen  Hohlraum 19 aufweist, der innen mit einem  Gewinde versehen ist,     liegt    gegen eine     zweite       Schaufel 1 des Gitters an.

   Der     zweite    Teil 17,  welcher Teil schwerer als der Teil 16 ist, ist  ebenfalls am einen Ende 20 kegelförmig aus  gebildet; mit diesem Ende ist er in eine dritte  Schaufel 1 des Gitters eingesetzt. Am an  dern Ende weist der Teil 17 ein als Schrau  benmutter 21 geformtes Stück und ferner  einen mit Gewinde versehenen Ansatz 22 auf.  Dieser ragt in den     erwähnten    Hohlraum 19  des Teils 16.  



  Die in     Fig.    6 gezeigte     Ausführungsform    ist  insofern zweckmässig, als das kegelförmig aus  gebildete Ende 20 des Teils 17 in das dickere  Ende der dieses Ende 20 aufnehmenden  Schaufel 1 ragt, während das kegelförmig  ausgebildete Ende 18 des zweiten Teils 16  jedes Versteifungsgliedes in das dünnere  Ende der dieses Ende     7.8    aufnehmenden  Schaufel 1 eingesetzt ist. Vom Standpunkt  der Festigkeit aus betrachtet ist dies eine  zweckmässige Lösung, weil sich der schwerere  Teil 17 in einem stärkeren Schaufelteil     und     der leichtere Teil 16 in einem dünneren  Schaufelteil abstützt.  



       Fig.    7 und 8 zeigen eine Lösung, bei der  jedes der schräg zur Drehachse des Rotors  angeordneten Versteifungsglieder einen Steg  23 von stromlinienförmigem Profil aufweist.  An jedem Ende dieser Stege 23 sind     zwei     Nietschäfte 24 vorgesehen, die zum Einfüh  ren in Schaufeln 1 des Gitters bestimmt     sincl     und zum Vernieten der Stege 23 mit den be  treffenden Schaufeln dienen, so dass jede  Schaufel 1 pro Versteifungsglied an den bei  den Stellen der Nietschäfte 24 versteift wird.  



  Bei dem in     Fig.    9 gezeigten Schaufelgitter  weisen die schräg zur Drehachse des Rotors  angeordneten Versteifungsglieder ebenfalls  einen als Steg 25 von stromlinienförmigem  Profil ausgebildeten Teil auf. In diesem Steg  25 sind Bohrringen zum Einführen von Be  festigungsnieten 26 vorgesehen. Mit Hilfe der  Befestigungsnieten 26 lassen sich je zwei be  nachbarte Schaufeln 1 des Gitters pro Ver  steifungsglied je an zwei Stellen fest und ver  steifend verbinden. Diese     zwei    Stellen liegen  auch hier, in der Strömungsrichtung des Mo-           diums    durch die     Sehaufelkanäle    betrachtet,  hintereinander.  



  Unter Umständen kann es genügen, wenn,  in der Umfangsrichtung des Rotors betrach  tet, nur einem Teil benachbarter Schaufeln  des Gitters mindestens ein Versteifungsglied  zugeordnet wird. Anders ausgedrückt soll  das heissen, dass, wenn z. B. auf     Fig.    1 Bezug  genommen und diese Figur von unten nach  oben betrachtet wird, nur die erste und zweite  sowie die dritte und vierte Schaufel, nicht  aber auch die zweite und dritte Schaufel des  Gitters durch mindestens ein     Versteifungs-          0   <B>01</B>     ied    verbunden sein können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Beschaufelung an Rotoren von axial durch "trömten, verwundene Schaufeln aufweisen den Kreiselmaschinen, bei denen mindestens zwei benachbarten Schaufeln eines Schaufel gitters mindestens ein Versteifungsglied zu geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsglied schräg zur Drehachse des Rotors angeordnet ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Beschaufelung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungs glied einen mit den zugeordneten Schaufeln vernieteten Bolzen aufweist. z. Besehaufelung nach Patentanspruch und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeich net, dass der im Schaufelkanal gelegene Teil des Bolzens von einer Hülse umgeben ist.

   3. Besehaufelung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und \?, dadurch ge kennzeichnet, dass Bolzen und Hülse aus ver schiedenen Werkstoffen hergestellt sind. 4. Besehaufelung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstei fungsglied einen Schraubenschaft mit ge schlitztem Kopf aufweist und mit seinem Fuss in eine der Schaufeln eingeschraubt ist, und dass der Kopf mit Spiel in eine Ausnehmung der zweiten, benachbarten Schaufel des Git ters hineinragt (Fig. 2).

   5. Beschaufelung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstei- fungsglied ein kegelförmiges Ende aufweist (Fig. 3). 6. Beschaufelung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstei fungsglied einen Schraubenschaft mit Senk kopf aufweist (Fig.4). 7. Beschaufelung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstei fungsglied aus einer Hülse und zwei in diese eingeschraubten Schrauben mit Linsenkopf besteht (Fig.5). B.

   Beschaufelung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstei fungsglied aus zwei Teilen besteht, von denen der eine Teil ein konisches Ende besitzt, das in eine Bohrung einer Schaufel des Gitters eingesetzt ist und mit seinem andern Ende, welches einen Hohlraum aufweist, gegen eine benachbarte Schaufel des Gitters anliegt, und der andere Teil, der ebenfalls ein konisches Ende aufweist, mit diesem Ende in eine dritte Schaufel des Gitters eingesetzt ist und mit dem andern, mit Gewinde versehenen Ende, das sich durch eine Bohrung der zweitgenann ten Schaufel erstreckt, in den erwähnten Hohl raum des erstgenannten Teils ragt (Fig.6). 9.

   Beschaufelung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstei fungsglied als Steg von stromlinienförmigem Profil mit zum Einführen in die Schaufeln bestimmten Nietschäften ausgebildet ist (Fig.7 und 8). 1.0. Beschaufelung nach Patentanspruch, dadurch - gekennzeichnet, dass das Verstei fungsglied einen Steg von stromlinienförmi gem Profil aufweist, der Bohrungen zum Ein führen von Befestigungsnieten besitzt (Fig. 9).

   11. Beschaufelung nach Patentanspruch, bei der jeder Schaufel des Schaufelgitters mindestens zwei Versteifungsglieder zugeord net sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Stellen, an denen jede Schaufel von den Versteifungsgliedern beeinflusst wird, in der Strömungsrichtung des Mediums durch die Sehaufelkanä.le gesehen, hintereinander liegen.