CH418360A - Turbo engine - Google Patents

Turbo engine

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CH418360A
CH418360A CH1413663A CH1413663A CH418360A CH 418360 A CH418360 A CH 418360A CH 1413663 A CH1413663 A CH 1413663A CH 1413663 A CH1413663 A CH 1413663A CH 418360 A CH418360 A CH 418360A
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CH
Switzerland
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envelope
blades
adjacent
blade
members
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Application number
CH1413663A
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German (de)
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Rosslyn Harris Frank
Frankel Adolf
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Ass Elect Ind
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Publication date
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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
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • 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
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding

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

Description

  

      Turbomaschine       Die     vordeigemd@e        Erfindung        belrifft    eine     Turboma-          schine        müt    einem     mehrkränzig        beschaufelten    Läufer.  



  Es ist     bekannt,    die Schaufeln     einfies        Tumbinenläu-          fers    auf ihrem Umfang     normaleirweise        mittels    eines       Deckbandes    zu     umhüllen,        welches        sichi        ein-    oder       mehmbeilng    über     denn        ganzen        Umfang        dien        Schaufeln          erstrecken        kann,

      wobei jedem     Teil        aderi        jedes    Segment  ein     Schaufelpaket        umhüllt    und diese     Deckbiandte,ile     an jeder     Schaufel    des     Paketeis        mit    Hilfe von an den       Schaufelenden    ausgebildeten     Aufnnetzapfen        befestigt          werden.     



       Eiaue        weitere        Möglichkeit        besteht        darin,    jede  Schaufel an     ihrem        freien        End-    oder im Bereiche     der-          selben    mit sich     quer        erstneckenden        Teilten    zu     verse-          heni,    die in     Verbindung    mit     ,

  den        angmenzendm    Schau  feln die     gewünschte        Umhüllung        bilden.    Die     vorlie-          gende    Erfindung bezweckt die Schaffung einer Tur  bomaschine     mit    verbessertem     beschaufelle.m    Läufer,       beispielsweise        einem    Dampf- oder Gasturbine oder       eines        Axialkompressors,    wobei     die        Schaufeln,

      mit sich  quer     in        dieser        Amt        und    Weise     ierstreckenden    Teilen       ausgerüstet        sind,    und insbesondere sehr     gute        Schau-          felschwingungscharakfieriistiken        ,aufweisen.     



  Die     erüinidunigsigemässe        Turbomaschünie    mit     mehr-          kränzig        besehaufeltem    Läufen ist dadurch gekenn  zeichnet,     dass    jede Schaufel     mindestens        eimies    Schau  felkranzes     mit        einem        sich    quer zur     Drehachse        dies     Läufers und umfänglich     erstreckenden        Hüllglied    ver  sehen     ist,

          das    in     Verbindung        mit    den     Hüllgliedern    der       andern        Schaufeh,    den     Schaufelkranz        umhüllt        und     dass jedes     Hüllglied    nur mit einer Schaufel     starr        ver¯-          bu        irden    ist wobei im     Betrieb        unter        dem        Einsfluss    der       

  Zentrifugalkraft        die,        Hülglieder    je     zwenzr    benachbar  ter     Schaufeln,        wimkverbun(den        sind        und    sie die     Rela-          tivbewegunig        zwischen(den        benachbarten"        Schaufeln    in       Umifangsriehtung    des     Schaufelkranzes        behinidem.            Ausfühmunigsbe!ispiele        deis        

  Erfinidunigs"ge        gemistan,-          dies        werden        anschliessend        anhand    von Figuren erläu  tert. Es zeigt:       Fig.    1     eine        Seitenansicht    einer Scheibe oder eines  Rades     eines,        Dampftunbinenläufers,          Fig.    2 einen Ausschnitt aus der Scheibe     gemäss          Fig.    1,

       in        Blickrichtung    des     Pfeiles        1I    in grösserem  Massstab,       Fig.    3     einten        Schnitt        idurch    die     Anordnung    gemäss  Linie     III-III        :

  der        Fig.    2,       Fig.4        einen        Schnitt        .gemäss        Linste        IV-IV    der       Fig.    2,       Fig.5-9        Schnitte.,    analog     @demjenngen        gemäss          Fig.    4, durch andere     Ausführungen,

            Fig.    10     einte        Aufsicht    auf     sieh    überlappende Teile  von zwei     Hüllglüedem    einer     andern,        Konstruktions-          ausfühnung,          Fig.    i l und 12     Schnitte        gernüss    :

  den Linnen     XI-XI     und     XII--XII,der        Fig.    10,       Fig.    13     eine        Aufsicht        auf        snchi        überlappende    Teile       mehrerer    HM     glie@der    in     einen        weitem,        Ausführunigs-          form,

            Fig.    14     einen        Schnitt    gemäss     Linie        XIV-XIV    der       Fig.    13.  



  In den     Fig.        1-4        ist        :eine    Scheibe 1     einfies        Turbi-          nenMufers        ersichitdich,    die,     eine        sder        Aufnahme    der       Läuferwelle        dienende    Mittelöffnung 3     aufweiset.    Die  Umfangsfläche der Scheibe 1 ist mit     einier    bearbeite  ten     Ausnehmunig        versehen,

          in    die     in        bekannter        Weisse     die Füsse     einer        Vielzahl    von     Turbinenschaufeln    5       eingeführt    werden.     Jede        Schiaufel    5 ist im     Querschnitt          ta,agflügelähnlnch    und     bes,it        zti    an     ihrem    Kopfende ein  an diesem     befestigtes        Hül@lgliod    7.  



  In     radialer        Richturig        ,gegen        die!    Läuferachse     hin.          betrachtet,    ist jedes     Hüllglied    7     trapezförmig        ausge-          bildet        und    an     i    dem     Schaufel   RTI ID="0001.0254" WI="24" HE="4" LX="1448" LY="2618">  @demamtbefestigt,

          dass    zwei           parallele        Seiften   <I>A</I>     und   <I>B</I>     mit    den     entsprechenden          parallelen        Seften    der     anliegenden        Hühgäed        i;

  ,m        bezüg-          lich    dem     Umfang        dies        Kranzes,        in        einer        Linie        liegen,     d. h.     ausgerichtet        sind        oder.        fluchten.    Das.

   Profil der       Schaufeil    5     emstnech    sich     zwischen    den     beiden    weiter       auseinandediegenden    Ecken des     Rhomboides.    Die       radial,        innen        liegende    Fläche des     Hüllgliedes    7 ist mit       Vorsprüngen    oder Lappen 9     versehen.        Eine        Niete    11,

         welche        durch    die Lappen 9 und .die     Schaufelspitze          hindurchnagt,        verbindet    das     Hüllglied    7     mit    der       Schaufel    5.

   Die     radial        aussen        liegende    Fläche des       Hüllgliedes        weist        einen    die     beiden        weiter        auseinan-          derliegenden        Eckpunkte    des Rhombus     verbindenden          Grat    13 auf.

   Die     Dicke,desr        Hüllgliedes        'rammt    nach  beiden     Seiten    vom     Grat    13 weg nach     ,aussen,        d.    h.  von demjenigen Teil des     Hüllgliedes    7, welches mit  der     Schaufel    5     verbunden    ist, .ab.  



  Es     herrschet        zwischen        idem        Hüllglied    7 der     einem          Schaufel    5 und     den    diesem     bienachbamben    beidem       Gliedern    7     der        andern,        Schaufeln        ein        keines,        jedoch          vonbestimmbes        Spiele.    Wie :

  aus     den        Fig.    2     und    4 her  vorgeht,     sind        die        Kanten   <I>X</I>     und!   <I>Y</I>     Judas        Hüllghedes.    7  mit     einer        flachem,    Nute 21 versehen.

       Zwischen,    je     zwei          benachbarten        Gledem    7     befindet    sich     ein        Vesbin-          dungselement    23 H     förmigen        Querschnittes,

          dessen          einer        Schenkel        an        beiden        Enden        gekürzt        .ist    und des  sen     Stieg    23<I>ST</I> sich     zwischen    den     ,d;

  ne    Öffnung     seitlich          begnenzenden        Flanken        der    beiden     seich        gegenüberlie-          genden        flachen        Nutten        erstreckt.    Der längere     Schen-          kel    23 L des     Verbindungselementes    23 ist     auf        der          dmehachsennäheiren        Innenseite    dem zwei sich     folgen-       <RTI  

   ID="0002.0136">   den        HiilLgliedeT    7     gelegen    und der     kürzere        Schenkel     23S auf der     drehachsenweibern        Ansisienseite..    Die<B>Ab-</B>  messungen     des        Elementes    23     sind        demamt,,        dass        dieses     radial und auf dem Umfang, jedoch nicht     in    dreh  axialer Richtung     bezüglich    der Scheibe 1 frei     gleiten          kann,

      so dass     es        sich:        nicht        versehentlich    von den bei  den     Hüllgliiedem,        welche    es     normalezweisie        festhalten,          lösen        kann.     



  Im     Betrieb        wind    sich bei     (einem        Turbomaschine    mit       einem        demamtig        beschaufelten    Läufer und     Fehlen        sol-          cher     23 jede     Schaufeil    5     mit     ihrem     Hüllglned    7     bezüglich        Schwinlgunggsfnequenz          verhalten,

      als ob     sie    von den     benachbariben        Schaufeln          uniabhängig        wäre.        Obschon        in        ,diesem    Hinblick     vor-          teilhafterweise        zwischen        den        Spitzen    der benachbar  ten     Schaufeln,

          keine        formschlüssige        Verbindung        her-          gestellt        wind    und sie     sich    daher     bezüglich    Längenaus  dehnung ohne sich     unter        dein        Einflwis        einier        demarti-          gen        Verbindung        zu    biegen,     frei        ergeben        können,

      er  gaben sich     bezüglich        Schaufelschwingungen        durch    die       varbeschriebene        Verbindung        der        Schaufelspitzen          günstige        Effekte.    Die     Vembindungseelemenhe    23 kön  nen     eine        d        eemamäge        lose        Verbindung    dien     Schaufein          sicherstellen.     



       Wennder    Läufer der     Maschine        sich    mit der     Non-          maldnehzahl        drehfit,        wemdien        zdie        Elemente    23     durch    die       Zentrifugalkmaft    nach     aussen        getrieben,    so dass die       radial        äussern        Flächen    der     Schenkeel    23L     gegen,

      die  radial     innern        Flächen        der        Hüllglieder    7     ,geprens@st    wer-    den.     Die        Reibungseknak        zwischen    den     Elementen    23  und den     Hülliglieedern    7 wird von der Grösse der       Massteil    der     Hüllglieder    sowie von der Drehzahl und       dem        Reibunigskoe±fiznenten        zwischen   RTI ID="0002.0262" WI="6" HE="4" LX="1704" LY="324">  den    sich     

  beruh-          realden    Flächen abhängen.     Es        -ist    auf     diese    Weise  möglich, eine     Verbindung    zwischen den     benachbaT-          ten        Schaufeln        herzustellen,    wobei diese     Vembinduneg          bezüglich          wirkungsvoll    ist und       trotzdem        für        die          keine        starre,    son  dern.

   eine lose     Vemhindung        idarsbellt.     



       In        Fig.    5     ist        einte        .andere          erisichtilich,     in     welcher    die     radial        innern        den        flachen        Nuten    21  gegenüberliegenden Flächen der     HüllIglieider    7 ausge  nommen     sind,    so,

       @dasis    der längere     Schemikd    23L     des          Elementeis    23     mit    dem     Hauptteil    der     unvteni    Flächen       der        Hüllglieder,        flüchtend    ist, wodurch, die     Bildung     von     Turbulenz    im die     Hüllglieider    7     übemstreich@enden     Dampf vermieden     wind.     



       Fig.    6     zeigt        eine        weibeme        Ausführung,        in    welcher  das Element 23 als     kurzer        Stift        ausgebildet    ist     wel-          cheT    lose     zwischen    halbkreisförmigen     Ausnehrnungen     31 in den     Bereichen    der Kanten<I>X</I> und<I>Y</I> der     Hüll-          gliedeT    7     eingeschoben        ist.     



  In     i    den     drei    vorstehend     beischmiebenen        Formen     von     Verbindungsielementien    23.,     sind        die    zwischen       dem     und     den    beiden.     Hülllglie-          dem    7     auftretenden        Kräfte        Reibungskräfte.     



  In der     in        Fig.    7     damgestellten,        Ausführung    ist das       Verbindungsglied    23 praktisch     T-förmig,    wobei die  Arme des T dazu dienen, dass das Verbindungsglied       nicht        nadiail        nach        innen        fällt.    Der     Mittelschenkel    des  T erweitert sich radial nach innen zu, ebenso und in  gleichem     Massee        die    Wände der     Ausnehmungen    21.

         Wenn        seich    im     Betrieeb        das        Glieid    23     unter    dem     Ein-          fluss        der          radial    mach     ausisen    bewegen  will, tritt zwischen dem Mittelschenkel des     T-förmi-          gen        Verbindunegselemenees    23 und den beiden Seiten       der        Hüllglicider    7     einte        Keilwirkung,auf,

      welche den       erwünschten    Kupplungsgrad     sichemsetelk:    Der     Keil-          winkel        kann    dabei derart     ,gewählt    werden, dass die       Vembindungselemenibe    auch im     muhenden        Zustande     des     Läufers,        verkeilt        bleiben,        @d.        h.        ,

  die        Keilvembindung          selbsthemmend        ist    oder     üben    derart, dass     das    Verbin  dungselement     sich    in     @dmesem    Zustande     naidial        frei     nach     innen        bewegen    kann.  



       Alle    vier     vorstehend    beschriebenen     Formen    von       Vembinldungselementen    23     sind        Aals,        stamme        Körper    au     sr          gebildefit.        Esse        ist        indes    auch     möglich,        sie    elastisch zu       gestallten,        beispielsweise,

          in        Form        eirein        blattförmigen          Spinatfeder,    wie     (diesig        in        Fig..    8     ,damgestellt        isst,        oder    als       streifenförmige        Blatt-    oder     Haamadelfe@deer    gemäss       Fig.    9.

   Eine     andere        Möglichkeit    bietet     die    Verwen  dung     fe,demniden        Matemialis    für die in den     Fig.        4-7          damgestellten        Formen,        welcheis    Material den     im        In-          nem        derartiger        Maschinen        auftretenden        Temperatu-          ren,

          widerstehen        raus        e,    also z. B.     ein        organisches          Material    auf     Kunststoffbasis,    wie Nylon     u.        a.    Es ist  wichtig     sicherzustellen,

      dass     i        @diesie        Verbindungsiele-          mente    sich     im    Betrieb     nicht    von     den        Hüllgliedezn          brennen        können.              In    den     Fig.    10-12 ist     einte        weitere    Au     sführunigs-          form.    ersichtlich,

       in        welchen    die     Verwendung    speziel  ler     Verbindungselemenba        vermieden        ist.    In     dieser          Konstruktion        wind    von     der        Taulache.    Gebrauch ge  macht, dass die     Steifheit        auskriagender        Teile    der       Hüllglieder    7, von deren Abstand vom Befestigungs  ort an     der        Turbinenschaufel    abhängt.

   Es     wird        daher     jede der     Kanten   <I>X</I> und<I>Y</I> mit zwei     separaten,        .dünnelrn          Endteilen        XA    und     XB    sowie     YA    und     YB        versehen5     woben dir,     Teile        XA    und     YB    mit den     Hauptfellen    der  radial     innern    Seiten, der     Hüllgliede@r,

      7     fluchten    und  die     Teile        XB    und     YA    mit den     anliegenden    Teilen der       radial        äussern        Seiten    der     Hüllglieder    7     (Fig.    11 und  12).

   Da     dm    e     Teile        XA    und     YA    sowie die     Teile        XB        und          YB        sich        übemlappenn,

      würde     eine        Auswärtsbewegung          der        Temle        XA    und     YB        eine    Reibungsverbindung zwi  schen den zwei benachbarten     HUglieldemn        hervoxru-          fei.    Wie aus     Fig.    10     exsichssich,

      sind die Teile     XA     und     YB        weiter    von den     Befeistigungsorten        ihrer        Hüll-          glie@der        entfernt    als     -die        Teile        XB        und        YA.    Es folgt       daraus,        dass    im.

   Betrieb     die        Zentrifugalkraft    versucht,  die gewünschte     VeTbindunig        zwischen    den     Teilen        XA     und     YA    einerseits und den     Teilen;        XB    und     YB        ande-          nerseits    herzustellen.  



       In!    den     Filg.    13 und 14 ist     eine    weitere Ausfüh  rungsform     damgestellt,    welche zur Anwendung ge  langt, wenn der Bereich     dien        Blefese        ggumg    dem Schaufel  5 sich ungefähr     panaHel    zu den     Kantern   <I>X</I> und<I>Y</I> des       Hüllgliedes    7     erstreckt.        Wird:

      .dafür     gesorgt,        dass    die       Kante    X von ihrer, Schaufel 5     beträchtlich        weiter    weg  liegt als die     Kante    Y     vorn    der     ihrigen    und wenn     ferner     so gebaut wind, dass     das        zur,        Kanine    X gehörende     Hüll-          glied    auf der     Innenseite,    .des     Hüllglied'es        mit    ,

  der     Kante     <I>Y</I> aufliegt und zwar so,     dass    den     Bereich    der     Kante   <I>X</I>  auf dem Bereich den Kante Y     Neigt        (Fig.    14),     wird        im          Betrieb    die Zentrifugalkraft das,     eine        Hüllglied    im  Bereich der     Kanute    X nach     aussen.    in,

       ferste        Berührung     mit dem     Bereich        .dien    Kante Y     .des        indem        Hüllg,ie@des          bringen,    woben die, Reibungskräfte die     gewünschte          Verbindung        zwischen.        ,den        benachbarten        Schaufeln    5  schaffen.

   Damit der     Schwerpunkt    des     Hüllgliedes    7  auf dem gleichen Radius     wie        dem        Schwerpunkt    der       Schaufel    5     liegt,    kann die dargestellte     Ausführung          geändert    werden,     indem    die zwei Teile dies     Hüllglne-          des    7 gleich     lang    aber     vemschieiden        starr        ausgeführt     werden,

       anstatt    sie verschieden lang zu gestalten,. Be  züglich     Läuferkonstruktion        wird,        diese        Ausführung     normalerweise     vorzuziehen        .sein.     



  Bei jeder der     vombeschrlebenen        Konstruktionen          wird    die Tendenz der     gegenseitigen        Bewegung    in       Umfangsrichtung    der     Uäufemscheibe    zwischen den       Schaufelspitzen        durch        die        tatsächliche    Verbindung  der benachbarten     Schaufelspitzen        vewinigert.    Es wind  hervorgehoben, dass,

       alle        Schaufelspitzen    auf diese       Weise        miteinander    verbunden     sind.    Bei der bekann  ten Art der     Bildung    von Schaufelpaketen     mit    z. B.

         sieben        Schaufeln    das Paket, von welchen jedes sein       einzelnes        Hüllglield        aufweist,    werden) in     einem        Turbi-          nenläufer        mit    350     Schaufeln        in    der Stufe     immerhin.     50 Schaufelpakete     entstehen,

      von     welchen        jedes    sich    bewegen oder bezüglich den     benachbarten    Schaufel  paketen     in        Umfangsrichtung    schwingen     kann.     



  Bei den     vorbeschrsebenen    neuen     Ausführungen     sind die     Hüllgkeider    7 von den Schaufeln getrennt       hergestellt        und        werden        ,anschliesisend    an     diesen        befe-          stigt.        Die        Erfindung        ist    auch anwendbar auf     einen          Turbinenläufer,

      bei welchem jeder Kopf der Schau  feln 5 mit sich beidseits oder     nur    auf     einer        Seite        vor^-          stehendien        Teilen        versehen    ist, welche mit     den        be-          nachbarter        Schaufeln    oder denen     vorstehenden    Tei  len den     Schaufelkra,niz    des     Tunbineneades        umhüllen.     



  Die     vorstehende        Erfindhmig        wurde    an     Ausfüh-          rungsbeispielen    für     eine   RTI ID="0003.0254" WI="21" HE="4" LX="1378" LY="697">  Dampfturbine    beschrieben.  Es ist     jethoch    offensichtlich,     dass    die Turbomaschine  auch eine Gasturbine, oder     ein        Axiaskompre,ssor        sein          kann..  



      Turbo machine The previous invention concerns a turbo machine with a rotor with multiple blades.



  It is known that the blades of a tumbler can normally be enveloped on their circumference by means of a cover band, which can extend one or more times over the entire circumference of the blades,

      each part and each segment being wrapped in a shovel package and these cover strips, ile being attached to each shovel of the package with the aid of snap-off pegs formed on the shovel ends.



       Another possibility is to provide each blade at its free end or in the area of the same with transversely extending parts, which in connection with,

  The angmenzendm blades form the desired covering. The present invention aims to create a turbo machine with an improved blade rotor, for example a steam or gas turbine or an axial compressor, the blades,

      are equipped with parts that extend transversely in this way, and in particular have very good blade vibration characteristics.



  The erüinidunigsiges turbo machine with multi-crowned bladed running is characterized in that each blade is provided with at least one blade rim with a circumferentially extending envelope member, transverse to the axis of rotation of this rotor,

          that in connection with the enveloping members of the other shovel, envelops the blade ring and that each enveloping member is rigidly earthed with only one vane, whereby during operation under the influence of the

  Centrifugal force, the sleeve members each between adjacent blades, wimkverbun (which are the relative movement between (the adjacent "blades in the circumference of the blade ring). Execution examples deis

  Erfinidunigs "ge gemistan, - these will subsequently be explained with reference to figures. It shows: FIG. 1 a side view of a disk or a wheel of a steam turbine rotor, FIG. 2 a section of the disk according to FIG. 1,

       in the direction of the arrow 1I on a larger scale, Fig. 3 shows a section through the arrangement according to line III-III:

  Fig. 2, Fig. 4 a section according to Linste IV-IV of Fig. 2, Fig. 5-9 sections., analogous to that according to Fig. 4, through other designs,

            Fig. 10 is a top view of the overlapping parts of two enveloping elements of another, construction version, Fig. 11 and 12 sections like:

  the linings XI-XI and XII - XII, the Fig. 10, Fig. 13 a plan view of overlapping parts of several HM elements in a wide, embodiment,

            14 shows a section along line XIV-XIV in FIG. 13.



  In FIGS. 1-4: a disk 1 of a turbine bank can be seen, which has a central opening 3 serving to receive the rotor shaft. The peripheral surface of the disc 1 is provided with a few machined recesses,

          into which the feet of a large number of turbine blades 5 are inserted in a known manner. Each blade 5 is ta, agflügelhnlnch in cross section and bes, it zti at its head end a sleeve 7 attached to this.



  In radial right, against them! Rotor axis. considered, each envelope member 7 is trapezoidal and attached to the blade RTI ID = "0001.0254" WI = "24" HE = "4" LX = "1448" LY = "2618"> @demamt,

          that two parallel bars <I> A </I> and <I> B </I> with the corresponding parallel bars of the adjacent Hühgäed i;

  , m with respect to the circumference of this wreath, lie in one line, i. H. are aligned or. cursing. The.

   Profile of the blade 5 emstnech between the two further apart corners of the rhomboid. The radially inner surface of the enveloping member 7 is provided with projections or tabs 9. A rivet 11,

         which gnaws through the tabs 9 and .the tip of the blade, connects the envelope member 7 with the blade 5.

   The radially outer surface of the enveloping member has a ridge 13 connecting the two further apart corner points of the rhombus.

   The thickness of the envelope member rams on both sides away from the ridge 13, on the outside, i.e. H. from that part of the envelope member 7 which is connected to the blade 5, .ab.



  There is no, but of a certain amount of play between the enveloping member 7 of the one blade 5 and the adjacent two members 7 of the other blades. How :

  proceeding from FIGS. 2 and 4, the edges <I> X </I> and! <I> Y </I> Judas Hüllghedes. 7 is provided with a flat groove 21.

       Between every two adjacent links 7 there is a connecting element 23 H-shaped cross-section,

          one leg of which is shortened at both ends and its stem 23 <I> ST </I> is between the, d;

  ne opening laterally limiting flanks of the two opposite flat grooves extends. The longer leg 23 L of the connecting element 23 is on the inside close to the axis of the two following one another

   ID = "0002.0136"> the shell links 7 and the shorter leg 23S on the aniseed side of the axis of rotation .. The dimensions of the element 23 are therefore radial and on the circumference, but not in rotation can slide freely in the axial direction with respect to the disc 1,

      so that it: cannot inadvertently detach itself from the enveloping members that normally hold it in two.



  In operation, with (a turbo machine with a completely bladed rotor and the absence of such 23), each blade 5 with its envelope 7 behaves with respect to oscillation frequency,

      as if it were independent of the neighboring blades. Although in this respect advantageously between the tips of the neighboring blades,

          no form-fitting connection is established and they can therefore develop freely in terms of length expansion without bending under your influence of such a connection,

      the connection of the blade tips as described gave favorable effects on blade vibrations. The connecting elements 23 can ensure that the connection is loose.



       When the rotor of the machine rotates at the maximum speed, the elements 23 are driven outward by the centrifugal force so that the radially outer surfaces of the legs 23L counter

      the radially inner surfaces of the envelope members 7, are pressed. The friction between the elements 23 and the Hülliglieedern 7 is determined by the size of the mass part of the shell members and the speed and the Reibunigskoe ± fiznenten between RTI ID = "0002.0262" WI = "6" HE = "4" LX = "1704" LY = "324"> the

  depend on real surfaces. In this way, it is possible to establish a connection between the adjacent blades, this Vembinduneg being effective and nonetheless not rigid, but rather rigid for them.

   a loose connection idarsbells.



       In Fig. 5 one .other erisichtilich, in which the radially inner surfaces of the sheaths 21 opposite the shallow grooves 21 are taken out, so,

       Based on the longer diagram 23L of the element 23 with the main part of the unvarnished surfaces of the envelope members, it is fleeting, which avoids the formation of turbulence in the steam that brushes over the envelope members 7.



       6 shows a female embodiment in which the element 23 is designed as a short pin which is loosely between semicircular recesses 31 in the areas of the edges <I> X </I> and <I> Y </I> of the envelope - member 7 is inserted.



  In the three above-mentioned forms of connecting elements 23, are those between the and the two. Hülllglie- dem 7 occurring forces frictional forces.



  In the embodiment shown in FIG. 7, the connecting link 23 is practically T-shaped, the arms of the T serving to ensure that the connecting link does not fall straight inward. The middle limb of the T widens radially inwards, as do the walls of the recesses 21 and to the same extent.

         If you want to move the glider 23 during operation under the influence of the radial machinings, a wedge effect occurs between the middle leg of the T-shaped connecting element 23 and the two sides of the glider 7,

      which secures the desired degree of coupling: the wedge angle can be selected in such a way that the Vembindungselemenibe remain wedged even when the rotor is sluggish, @d. H. ,

  the wedge connection is self-locking or practiced in such a way that the connection element can naidially move freely inwards in @dmesem state.



       All four of the above-described forms of connecting elements 23 are formed from a body. However, it is also possible to make them elastic, for example

          in the form of a leaf-shaped spinach feather, as it eats (hazy in Fig. 8, shown there, or as a strip-shaped leaf or hairpin according to Fig. 9.

   Another possibility is the use of fe, demniden Matemialis for the forms shown in Figs. 4-7, which are material for the temperatures occurring inside such machines,

          resist out e, so z. B. an organic plastic-based material such as nylon u. a. It is important to ensure

      that i @these connecting elements cannot burn from the enveloping links during operation. Another embodiment can be seen in FIGS. 10-12,

       in which the use of special connecting elements is avoided. In this construction winds from the Taulache. Use ge that the stiffness of cantilevered parts of the envelope members 7, depends on the distance from the attachment location on the turbine blade.

   Each of the edges <I> X </I> and <I> Y </I> is therefore provided with two separate, thin end parts XA and XB as well as YA and YB5, parts XA and YB with the main furrows of the radial inner pages, the envelope members @ r,

      7 and the parts XB and YA are aligned with the adjacent parts of the radially outer sides of the envelope members 7 (FIGS. 11 and 12).

   Since parts XA and YA as well as parts XB and YB overlap,

      an outward movement of Temle XA and YB would create a frictional connection between the two neighboring HUglieldemn. As can be seen from Fig. 10,

      parts XA and YB are further away from the attachment points of their enveloping elements than parts XB and YA. It follows that im.

   Operation the centrifugal force tries to establish the desired connection between parts XA and YA on the one hand and the parts; XB and YB on the other hand.



       In! the filg. 13 and 14 a further embodiment is shown, which is used when the area of the blade against the blade 5 is approximately panaHel to the curbs <I> X </I> and <I> Y </I> of the envelope member 7 extends. Becomes:

      . Ensured that the edge X is considerably farther away from your blade 5 than the edge Y in front of yours and, if further built, that the envelope member belonging to the canine X is on the inside of the envelope member With    ,

  the edge <I> Y </I> rests in such a way that the area of the edge <I> X </I> inclines on the area of the edge Y (FIG. 14), during operation the centrifugal force becomes an envelope member in the area of canoe X to the outside. in,

       bring the final contact with the area. the edge Y .des in the envelope, ie @ des, the frictional forces create the desired connection between. to create the adjacent blades 5.

   So that the center of gravity of the enveloping member 7 is on the same radius as the center of gravity of the blade 5, the embodiment shown can be changed in that the two parts of this enveloping member 7 are made equally long but rigid,

       instead of making them different lengths. With regard to the rotor construction, this version is usually preferable.



  In each of the constructions described above, the tendency for mutual movement in the circumferential direction of the circumferential disk between the blade tips is reduced by the actual connection of the adjacent blade tips. It is emphasized that,

       all the blade tips are connected to one another in this way. In the well-th type of formation of blade packs with z. B.

         seven blades become the package, each of which has its individual envelope) in a turbine runner with 350 blades in the stage. 50 shovel packages are created

      each of which can move or vibrate circumferentially with respect to the adjacent blade packets.



  In the case of the new designs described above, the envelopes 7 are produced separately from the blades and are then attached to them. The invention is also applicable to a turbine runner,

      in which each head of the blades 5 is provided with parts protruding on both sides or only on one side, which with the neighboring blades or the protruding parts envelop the scoop rim of the tunbineneades.



  The above invention has been described using exemplary embodiments for an RTI ID = "0003.0254" WI = "21" HE = "4" LX = "1378" LY = "697"> steam turbine. It is very clear, however, that the turbo-machine can also be a gas turbine, or an Axiaskompre, ssor ..

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Turbomaschine mit mehmkränzig beschaufeltem Läufer, dadurch :gekennzeichnet, (dass jede Schaufel (5) mindestens Beines Schaufelkmanmels, mit einem sich quer zur Drehachsie, Ides Läufers und umfänglich er- streckenden Hüllglied (7) PATENT CLAIM Turbo machine with a multi-blade rotor, characterized in that (that each blade (5) at least one of the blades, with an envelope member (7) extending transversely to the axis of rotation, the rotor and circumferentially versehen ist, dass in Verbin- dung mit den Hülliglned:rn .der. andern. Schaufeln (5) den Schaufelkranz umhüllt und dass jedes Hüllglied (7) nur mit einer Schaufell (5) starr verbunden ist, it is provided that in connection with the Hülliglned: rn .der. to change. Blades (5) envelops the blade ring and that each envelope member (7) is rigidly connected to only one blade (5), wobeä im Betrieb unten .dein Einfluss der Zentrifugal- knaft .die Hüllglieder (7) je zweien benachbarter Schaufeln (5) wIrkverbunden sind und sie die Rela- tivbewegung zwischen den benachbartem Schaufeln in Umfanigsnichitunig,des: where in operation below .your influence of the centrifugal force .the envelope members (7) for each two adjacent blades (5) are actively connected and the relative movement between the adjacent blades in circumferential manner, des: behindern. UNTERANSPRÜCHE 1. Maschine nach dadurch ge kennzeichnet, dalss benachbarte; Hülllglieder, sich ge genseitig teilweise überdecken, um im, Betrieb, z. B. hinder. SUBClaims 1. Machine characterized by dalss adjacent; Hülllglieder, ge mutually partially overlap, in order to operate, z. B. dem der Maschine eine Wirkverbin dung zwischen den Schaufeln (5) herzustellien (Fig. 10-14). the machine to establish an active connection between the blades (5) (Fig. 10-14). 2. Maschine nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Hüll- glied (7) eine zeneale Zone aufwehst, in welcher es mä dem Schaufes (5) vembundeln ist sowie zwei Seitenr- zonen (X, Y), 2. Machine according to claim and sub-claim 1, characterized in that each envelope member (7) has a zeneal zone in which it is bundled with the shovel (5) and two side zones (X, Y), welche sich quer zum Umfang und beiidseits dien mutigen Zone emsrtnreckeu, wobei einte der Seitenzonen (Y) bezüglich Auswärtsbiegung durch die Zenrtmifwgalklnaft beideuttend steifer ist als die andere<I>(X)</I> und,dass , which extends transversely to the circumference and on both sides the courageous zone, whereby one of the side zones (Y) is stiffer than the other <I> (X) </I> with respect to the outward curve due to the central joint <I> (X) </I> and that, die weniger steife Seitenzone <I>(X)</I> derart angeordnet ist, dass sie auf der radiaii innern Seite (der steifere Zone (Y) des blenachbanten Hüll- gliedes (7) so liegt, dass im Betrieb die weniger steife Seitenzone (X) jedes Hüllgliedes (7) the less stiff side zone <I> (X) </I> is arranged in such a way that it lies on the radially inner side (the stiffer zone (Y) of the adjacent enveloping member (7)) so that the less stiff side zone is in operation (X) each envelope member (7) durch die Zen- trifugalkraft nach aussen in Reibungsverbindung mit der steifere Seitenzone (Y) des benachbarten Hüll gliedes gepresst und eine Verbindung dieser Hüll- gliedtenle,erre,ichit wind (Fig. 13, 14),. 3. pressed by the centrifugal force outwards into frictional connection with the stiffer side zone (Y) of the adjacent envelope member and a connection of these envelope members, ere, ichit wind (Fig. 13, 14),. 3. Maschine nach Patentanspruch und Unteman- spruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Schaufel (5),ein Hüllglicid (7) vomgesclhenn ist, welches , Machine according to patent claim and sub-claim 1, characterized in that on each blade (5), a shell glicide (7) is produced which, an seinem Ende im Bereiche einer seiner Seleenkan- ten (A, B) mit der Schaufeil verbunden ist und, dass die Endkante (X) des eineüi Hüllglie:deis (7) und, die Endkante (Y) ;des : at its end in the area of one of its selenium edges (A, B) is connected to the display part and that the end edge (X) of the one envelope: deis (7) and, the end edge (Y); of: anschliessenden Hüllglmedes (7) sich demamt überdecken, dass der näher ihnen Schaufel (5) gelegene Teil (XB, YA) dem Endkante, <I>(X</I> bzw.<I>Y), Subsequent Hüllglmedes (7) cover each other so that the part (XB, YA) located closer to them, the end edge, <I> (X </I> or <I> Y), </I> radial ausserhalb des benachbarten Hüllgliedteils liegt und dass der Teil (XA bzw. YB) der Endkante (X bzw. </I> lies radially outside the adjacent envelope link part and that the part (XA or YB) of the end edge (X or Y), welche von ihrer Schaufel (5) weiter ent fernt ist, radial auf der innern Seite des Teiles: des benachbarten Hüllglides (7) liegt und dass ferner im Betrieb der weniger steife Teil (XA bzw. YB) jeder Endkante<I>(X</I> bzw. Y), which is further ent removed from its blade (5), lies radially on the inner side of the part: of the adjacent envelope glide (7) and that furthermore, during operation, the less rigid part (XA or YB) of each end edge <I> (X </I> or Y) jedes Hüllgliedes (7) sich unter der Zentrifugalkraft nach aussen in Reibungsverbin- dung mit dem steifern Teil (XB bzw. YA) jeder End- kante (X bzw. Y) des benachbarten Hüllgliedes. (7) biegt, um die Wirkverbindung zwischen den Schau feln (5) herzustellen (Feg. 10-12). Y) each envelope member (7) is frictionally connected to the outside under the centrifugal force with the stiffer part (XB or YA) of each end edge (X or Y) of the adjacent envelope member. (7) bends to establish the operative connection between the blades (5) (Feg. 10-12). 4. Maschine nach Patentanspruch, dadurch, ge kennzeichnet, dass getrennte Verbindungselemente (23) vorgesehen sind, welche zwischen zwei sich fol genden Hüllgliedern eieigen und dazu dienen, im Be triebe bei vonbestmmtom Drehzahl die Schaufeln zu kuppeln (Feg. 1, 2 und 4-9). 4. Machine according to claim, characterized in that separate connecting elements (23) are provided which belong between two following envelope members and are used to couple the blades during operation at vonbestmmtom speed (Fig. 1, 2 and 4 -9). 5. Maschine nach Patentanspruch und Unrberan- spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ven- bindungseslemenit (23) einen Steg (23S7 aufweist, welchen sich zwischen! zwei. benachbarten Endkanten benachbanüer HäUglieder (7) 5. Machine according to claim 4, characterized in that each connection element (23) has a web (23S7) which is located between two adjacent end edges of adjacent main elements (7). erstrneckt und welchem auf seinem radial innern Ende eine Erweiterung (23L) besitzt, welche sich im Betrieb an die zwei Hüllgli;eder anlegt, um durch Reibung die Kupplung zwischen den Schaufeln smchezzustellen (Fig. 2, 4, 5, 7): stretched out and which has an extension (23L) on its radially inner end which, during operation, rests against the two envelopes in order to create the coupling between the blades by friction (Fig. 2, 4, 5, 7): 6. Maschine nach Patentanspüuch, ,und Untreman- spruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Fläche der Vembmeitemung demamt ausgebildet ist, dass. sie im Betrieb; 6. Machine according to patent claim,, and Untreman- claim 5, characterized in that the radially inner surface of the Vembmeitemung is designed that. In operation; mnndesrIens im Noirmmalsbetmieb der Maschine, in einem Ausnehmung in den Hüllglie- dern (7) aufliegt (Feg. 7). mnndesrIens in the normal operation of the machine, rests in a recess in the envelope members (7) (Fig. 7). 7. Maschine nach Patentanspruch. und Unbeman- Spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ele- ment (23) .die Form einer Druckfeder aufweist, wel che mindestens anniähemd U för!migen Querschnitt besitzt, 7. Machine according to claim. and Unbeman claim 4, characterized in that each element (23) has the shape of a compression spring which has an at least approximately U-shaped cross section, wobei die Basis des U am radial äussern Ende einer dem U entsprechenden Ausnehmung zwischen zwei sich folgenden Hüllglied endtöilen liegt und die Seiten des U federn an den Flanken dieser Ausneh- mung aufJ:iegen, um ;die Schaufeln miteinander zu kuppeln (Feg. 9). B. The base of the U lies at the radially outer end of a recess corresponding to the U between two following envelope members and the sides of the U spring up on the flanks of this recess in order to couple the blades together (Fig. 9) . B. Masche nach Patentians:pruch und Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, -dass jedes Ele ment (23) atabförmmg ausgebildet und dazu vongesie- hen: Mesh according to Patentians: claim and sub-claim 4, characterized in that each element (23) is formed at a shape and is seen from: ist, zwischen zwei sich jemgänzenden Ausnehmunl gen, (31) zweier benachbarter Hüllglieder (7) zu lie gen, wobei die Stabachse sdes Elemienteis parallel zur Richtung dem Endkanten diesem Hüllllglieder liegt (Feg. 6). is to lie between two complementary recesses, (31) of two adjacent envelope members (7), the rod axis s of the Elemienteis lying parallel to the direction of the end edge of this envelope member (Fig. 6). 9. Maschenre nach Patensanspruch und Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ele- ment (23) als spimalfärmig aufgewundene Blattfeder ausgebildet ist und in ,sich ergänzenden Ausnehmun- gen zwischen zwei benachbarten Hüllgliedern (7) liegt, 9. Mesh according to patent claim and sub-claim 4, characterized in that each element (23) is designed as a spiral-wound leaf spring and lies in complementary recesses between two adjacent envelope members (7), wobei die Feidemlängsachee in Richtung dler Endkanten diesieu Hüllglieder vemläu- umrd die Elasti- zität der Feder dazu idien, d'iieise ,gegen die Wände der Ausnehmung zu pmessien, where the longitudinal axis in the direction of the end edges of the envelope members makes the elasticity of the spring idien, d'iieise, against the walls of the recess, um eine Kuppelung zwischen dien Schaufeln (5) zu erzeugen (Feg. 8),. 10. Maschine nach Patentanspruch und Unfieman- spmuch 4, -dadurch gekennzeichnet, dass die Verbin- dungselemente (23) to create a coupling between the blades (5) (Fig. 8) ,. 10. Machine according to patent claim and Unfiemanspmuch 4, characterized in that the connecting elements (23) aus einem organischen Material auf Kunststoffbasis hemgestesllb ,sind, welche :den in der Maschenire auftretenden Tempematumbeidingungen widerstehen. 11. Masschiene nach und Unteran- sprä: made of an organic plastic-based material, which: withstand the tempematum conditions occurring in the mesh. 11. Customized rail according to and sub-requests: chen 4 unid <B>10,</B> dadurch, gekennzeichnet, dass als organisches Material Nylon :dient. chen 4 unid <B> 10 </B>, characterized in that nylon: is used as the organic material.
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