CH704140A1

CH704140A1 - Blade assembly for a rotating flow machine.

Info

Publication number: CH704140A1
Application number: CH02004/10A
Authority: CH
Inventors: Marco Lamminger; Igor Tsypkaykine
Original assignee: Alstom Technology Ltd
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-05-31
Also published as: DE102011117755A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaufelanordnung für eine rotierende Strömungsmaschine, mit einem Schaufelfuss, der eine anströmseitige Schaufelfussvorderkante (5) und eine abströmungsseitige Schaufelfusshinterkante (6) aufweist, an denen jeweils ein Befestigungshaken (5´, 6´) vorgesehen ist, der jeweils in eine gegenkonturierte, in Umfangsrichtung zur Strömungsmaschine verlaufende Aufnahmenut einer Komponente der Strömungsmaschine einfügbar ist, und der zwei jeweils die Schaufelfussvorder- und -hinterkante miteinander seitlich verbindende Schaufelfussseiten (7, 8) aufweist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass längs der einen Schaufelfussseite (7) eine die Schaufelfussseite (7) seitlich in Umfangsrichtung überkragende Struktur (9) vorgesehen ist, und dass längs der anderen Schaufelfussseite (8) zumindest eine Abstützfläche (11) vorgesehen ist, längs der die überkragende Struktur (9) eines benachbart in die Aufnahme eingebrachten Schaufelfusses unter Ausbildung eines Formschlusses zur Anlage gelangt.The invention relates to a blade arrangement for a rotating turbomachine, having a blade root, which has an upstream blade root leading edge (5) and a downstream blade root trailing edge (6), on each of which a fastening hook (5 ', 6') is provided which in each case counter-contours , in the circumferential direction of the turbomachine receiving groove of a component of the turbomachine is inserted, and the two each of the Schaufelfussvorder- and trailing edge together laterally connecting blade root sides (7, 8). The invention is characterized in that along the one blade root side (7) there is provided a structure (9) projecting laterally over the blade root side (7), and at least one support surface (11) is provided along the other blade root side (8). along which the overhanging structure (9) of a blade foot introduced adjacent to the receptacle comes into contact with the formation of a positive fit.

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaufelanordnung für eine rotierende Strömungsmaschine, insbesondere eine Leitschaufelanordnung, mit einem Schaufelfuss, der eine anströmseitige Schaufelfussvorderkante und eine abströmungsseitige Schaufelfusshinterkante aufweist, an denen jeweils ein Befestigungshaken vorgesehen ist, der jeweils in eine gegenkonturierte, in Umfangsrichtung zur Strömungsmaschine verlaufende Aufnahmenut einer Komponente der Strömungsmaschine einfügbar ist, und der zwei jeweils die Schaufelfussvorder- und -hinterkante miteinander seitlich verbindende Schaufelfussseiten aufweist. The invention relates to a blade assembly for a rotating turbomachine, in particular a stator blade assembly, with a blade root having a leading edge Schaufelfuss leading edge and a downstream side Schaufelfuss trailing edge, on each of which a fastening hook is provided, each in a counter-contoured, in the circumferential direction Turbomachine extending receiving groove of a component of the turbomachine is inserted, and the two each of the Schaufelfussvorder- and trailing edge has interconnected laterally Schaufelfussseiten.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Schaufeln für den Einsatz in rotierenden Strömungsmaschinen, wie beispielsweise Gas- oder Dampfturbinen, weisen zur sicheren Befestigung und schnellen Montage Schaufelfüsse auf, die ihrerseits über Befestigungskonturen verfügen, die in komplementär ausgebildete Aufnahmenuten von rotierenden oder statischen Maschinenkomponenten eingehängt werden. Die nachfolgenden Erläuterungen beziehen sich vornehmlich auf die Ausbildung und Anordnung von Turbinenleitschaufeln, gleichwohl können die folgenden Ausführungen in äquivalenter Weise auch auf die Anordnung und Ausbildung anderer als Turbinenleitschaufeln übertragen werden. Shovels for use in rotating turbomachines, such as gas or steam turbines, have for safe attachment and quick assembly on blade feet, which in turn have fastening contours that are mounted in complementary trained grooves of rotating or static machine components. The following explanations relate primarily to the formation and arrangement of turbine vanes, however, the following statements may equivalently be applied to the arrangement and formation of other than turbine vanes.

[0003] In Fig. 2 ist der Schaufelfussbereich einer an sich bekannten Leitschaufelanordnung perspektivisch dargestellt. Es sei angenommen, dass zwei Leitschaufelblätter 1, 2, die sich in radialer Richtung R, siehe Pfeildarstellung R, erstrecken und jeweils nur verkürzt dargestellt sind, radialseitig nach aussen mit einem gemeinsamen Deckband 3 verbunden sind, an dem sich radialseitig nach aussen, das heisst in der Zeichenebene nach oben, die Struktur des Turbinenschaufelfusses 4 anschliesst. Der Zeichenebene zugewandt verläuft die anströmseitige Schaufelfussvorderkante 5. Dieser in axialer Durchströmungsrichtung A, siehe Pfeildarstellung, der Strömungsmaschine gegenüberliegend angeordnet, verläuft die abströmseitige Schaufelfusshinterkante 6. Sowohl die Schaufelfussvorderkante 5 als auch die Schaufelfusshinterkante 6 sehen zu Zwecken der Befestigung der Turbinenleitschaufel jeweils einen kragenartig ausgebildeten Befestigungshaken 5 ́ bzw. 6 ́ vor. Die Befestigungshaken 5 ́ und 6 ́ werden in entsprechend gegenkonturiert ausgebildete Ausnehmungen innerhalb eines nicht dargestellten Leitschaufelträgers der Strömungsrotationsmaschine formschlüssig eingeführt, so dass die Turbinenschaufelanordnung eine belastbare Formschlussverbindung mit dem Leitschaufelfussträger eingeht. In Fig. 2, the blade root portion of a known vane arrangement is shown in perspective. It is assumed that two guide vanes 1, 2, which extend in the radial direction R, see arrow illustration R, and are each shown only shortened, radially outwardly connected to a common shroud 3, on which radially outward, that is in the drawing plane up, the structure of the turbine blade root 4 connects. Facing the plane of the drawing, the inflow-side blade root front edge 5 runs. The latter lies in the axial flow direction A, see arrow direction, downstream of the turbomachine. Both the blade root front edge 5 and the blade root trailing edge 6 each have a collar-like attachment hook for purposes of securing the turbine vane 5 or 6 before. The fastening hooks 5 and 6 are inserted in a form-fitting manner in correspondingly counter-recesses formed in a guide vane carrier, not shown, of the flow rotating machine, so that the turbine blade assembly enters into a resilient form-locking connection with the Leitschaufelfussträger.

[0004] Es sei ferner angenommen, dass die in Fig. 2illustrierte Leitschaufelanordnung dem in Durchströmungsrichtung A orientierten Strömungsdruck einer Rotationsmaschine ausgesetzt ist, durch den die Leitschaufelanordnung und insbesondere der Leitschaufelfuss betriebsbedingten Lagerkräften L1, L2 und L3 ausgesetzt sind, die in Fig. 2 durch entsprechende Pfeilsymbole illustriert sind. Im Wesentlichen entsteht durch die auf die Leitschaufel einwirkenden Strömungsgase ein Kippmoment, weiches durch die drei Auflagerkräfte L1, L2 und L3 in den Leitschaufelträger eingeleitet wird. Die von der Leitschaufel auf den Schaufelträger wirkenden Auflagerkräfte sind hierbei wie folgt gerichtet. Die Auflagerkraft L1 bildet sich an der Schaufelfusshinterkante 6 radial nach aussen aus, wohingegen sich im Bereich der Schaufelfussvorderkante 5 in einem entsprechend ausgebildeten Auflagerbereich eine radial nach innen gerichtete Lagerkraft L3 ausbildet. Die im Bereich der Schaufelfussvorderkante 5 radial nach aussen orientierte Lagerkraft L2 dient als dritte Abstützfläche, die für einen kippfreien in Umfangsrichtung U orientierten stabilen Sitz der Leitschaufelanordnung sorgt. Durch diese drei Lagerkräfte L1, L2, L3 ist die statische Bestimmtheit gegeben. It is further assumed that the in Fig. 2illustrierte vane arrangement is exposed to the oriented in the flow direction A flow pressure of a rotary machine through which the vane assembly and in particular the guide blade foot operational bearing forces L1, L2 and L3 are exposed, in Fig. 2 by corresponding arrow symbols are illustrated. Essentially, due to the flow gases acting on the guide vane, a tilting moment is created, which is introduced into the vane carrier by the three bearing forces L1, L2 and L3. The bearing forces acting from the vane on the blade carrier are directed as follows. The bearing force L1 is formed at the blade root trailing edge 6 radially outward, whereas in the region of the blade root leading edge 5 in a correspondingly formed support area a radially inwardly directed bearing force L3 is formed. The radially outwardly oriented bearing force L2 in the area of the blade root front edge 5 serves as the third support surface, which ensures a tilt-free, stable, circumferential orientation of the vane arrangement. By these three bearing forces L1, L2, L3, the static certainty is given.

[0005] Die bis anhin bekannten Leitschaufelfussanordnungen verfügen über nicht miteinander interagierend ausgebildete Schaufelfussseiten 7, 8. The previously known Leitschaufelfussanordnungen not interacting with each other formed Schaufelfussseiten 7, 8.

[0006] Die in Umfangsrichtung von rotierenden Strömungsmaschinen innerhalb von Leitschaufelreihen angeordneten Leitschaufelanordnungen sind unabhängig voneinander innerhalb der Aufnahmekontur längs einer Leitschaufelreihe über ihre jeweiligen Befestigungshaken fixiert. Auch werden die Schaufeln konstruktiv als mechanische Einzelsysteme ausgelegt und ausgebildet. So wirken sämtliche an den einzelnen Leitschaufeln betriebsbedingt angreifenden Strömungskräfte und die hierdurch entstehenden Kraftmomente von Seiten der Leitschaufelanordnungen über den jeweiligen Schaufelfussbereich unmittelbar in den Leitschaufelträger ein, wodurch dieser beträchtlichen lokalen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist, denen der Leitschaufelträger neben den betriebsbedingten thermischen Belastungen standhalten muss. Um die Belastungsgrenzen insbesondere auch des Leitschaufelträgers einer rotierenden Strömungsmaschine, insbesondere Turbine, zu verbessern, werden umfangreiche Kühlmassnahmen getroffen, um die thermischen und letztlich auch mechanischen Belastungsgrenzen derartiger Maschinenkomponenten zu steigern. The arranged in the circumferential direction of rotating turbomachinery within rows of guide vanes are independently fixed within the receiving contour along a row of guide blades on their respective attachment hooks. Also, the blades are structurally designed and designed as individual mechanical systems. Thus, all operationally acting on the individual vanes flow forces and the resulting force moments from the side of the vane assemblies on the respective blade root directly into the vane support, whereby this is exposed to considerable local mechanical stresses, which must withstand the guide vane carrier in addition to the operational thermal loads. In order to improve the load limits, in particular also the guide vane carrier of a rotating turbomachine, in particular turbine, extensive cooling measures are taken to increase the thermal and ultimately mechanical load limits of such machine components.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine rotierende Strömungsmaschine, wie beispielsweise eine Turbine, eine Schaufelanordnung, insbesondere eine Leitschaufelanordnung, gemäss den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 derart weiterzubilden, dass der mechanische Krafteintrag seitens des Schaufelfusses auf die die Schaufelanordnung fixierende Trägerstruktur, und damit verbunden die betriebsbedingten mechanischen Belastungen insbesondere der Trägerstruktur reduziert werden, so dass letztlich die Belastung der Schaufelanordnung gesteigert werden kann, ohne die zu deren Fixierung dienende Trägerstruktur einer Mehrbelastung auszusetzen. The invention is based on the object for a rotating turbomachine, such as a turbine, a blade assembly, in particular a vane assembly, according to the features of the preamble of claim 1 such that the mechanical force input from the blade root on the blade assembly fixing Support structure, and associated with the operational mechanical stresses in particular the support structure can be reduced, so that ultimately the burden of the blade assembly can be increased without exposing the carrier structure serving to fix it to an additional burden.

[0008] Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche und sind der Beschreibung einschliesslich des Ausführungsbeispiels zu entnehmen. The solution of the problem underlying the invention is specified in claim 1. The concept of the invention advantageously further features are the subject of the dependent claims and the description including the embodiment can be found.

[0009] Lösungsgemäss zeichnet sich eine Schaufelanordnung gemäss den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 dadurch aus, dass längs der einen Schaufelfussseite eine die Schaufelfussseite seitlich in Umfangsrichtung überkragende Struktur vorgesehen ist, und dass längs der anderen Schaufelfussseite zumindest eine Abstützfläche vorgesehen ist, längs der die überkragende Struktur eines benachbart in die Aufnahme eingebrachten Schaufelfusses unter Ausbildung eines Formschlusses zur Anlage gelangt. According to the solution, a blade arrangement according to the features of the preamble of claim 1 is characterized in that along the one blade root side the blade root side laterally projecting in the circumferential direction structure is provided, and that along the other blade root side at least one support surface is provided along the cantilevered structure of an adjacent introduced into the receptacle blade root to form a positive connection comes to rest.

[0010] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass in Abkehr zur bisher üblichen Praxis einer getrennten Fixierung einzelner Schaufeln einer Schaufelreihe innerhalb einer Trägerstruktur, eine erheblich verbesserte Vergleichmässigung des mechanischen Lasteintrages, der seitens der Schaufelanordnungen auf die Trägerkomponenten einwirkt, erzielt werden kann, sofern die Schaufelfüsse einer Schaufelreihe in Umfangsrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind. Über den jeweiligen Formschluss der benachbart angeordneten Schaufelfüsse einer Schaufelreihe kann die Gesamtheit sämtlicher Schaufeln als ein einheitliches mechanisches System angesehen werden, das als solches unter Massgabe eines reduzierten mechanischen Lasteintrages in die Trägerkomponente der Schaufelreihe entsprechend optimiert ausgestaltet werden kann. The invention is based on the recognition that, in contrast to the previously customary practice of separate fixing of individual blades of a row of blades within a support structure, a significantly improved uniformity of the mechanical load input, which acts on the part of the blade assemblies on the carrier components, can be achieved if the blade roots of a blade row are connected to each other in a form-fitting manner in the circumferential direction. By means of the respective positive engagement of the adjacently arranged blade roots of a row of blades, the entirety of all blades can be regarded as a uniform mechanical system which, as such, can be optimized in accordance with a reduced mechanical load input into the carrier component of the blade row.

[0011] Im erfindungsgemässen Sinne stellen die einzelnen Schaufeln somit keine mechanisch singulare Einheit mit den damit verbundenen Krafteinleitungen dar, vielmehr handelt es sich aufgrund des gegenseitigen Form- und Kraftschlusses um ein einheitlich zusammengeschlossenes System aus einer Vielzahl von Einzelschaufeln. Hierdurch kann die mechanische Belastung auf den Schaufelträger erheblich reduziert werden, wodurch letztlich Betriebsgrenzen gesteigert werden können oder bestehende Kühlungsmassnahmen bei gleich bleibenden Betriebseigenschaften vermindert oder unterlassen werden können. In the inventive sense, the individual blades thus do not constitute a mechanically singular unit with the associated force discharges, but it is due to the mutual form and frictional connection to a uniformly interconnected system of a plurality of individual blades. As a result, the mechanical load on the blade carrier can be significantly reduced, which ultimately operating limits can be increased or existing cooling measures can be reduced or omitted with constant operating characteristics.

[0012] Für einen erfindungsgemässen mechanischen Formschluss zwischen zwei innerhalb einer Schaufelreihe benachbart angeordneten Schaufeln sieht eine Ausführungsform eines Schaufelfusses längs einer Schaufelfussseite eine kragenartig ausgebildete Hakenstruktur vor, die eine radial nach innen gewandte Abstützfläche aufweist. Die gegenüberliegende Schaufelfussseite weist hingegen eine in Radialrichtung nach aussen orientierte Abstützfläche auf, die mindestens in Form und Grösse an die Abstützfläche der kragenartig die Schaufelfussseiten überkragenden Struktur angepasst ist. Werden zwei derartig ausgebildete Schaufelfüsse längs einer trägerseitigen Aufnahmenut in Umfangsrichtung zusammengefügt, so kommen die beiden vorstehend bezeichneten Abstützflächen in radiale Überdeckung und ermöglichen auf diese Weise zumindest einen bidirektionalen Kraft- und Formschluss in Radialrichtung. Durch einen derartigen zwischen jeweils sämtlichen benachbarten Schaufelfüssen längs einer Trägerreihe vorhandenen Kraftzusammenschluss werden die Haltekräfte, die jeweils zwischen den einzelnen Schaufelfüssen und der Trägerstruktur wirken, entlang des gesamten sich dabei ergebenden ringförmigen Zusammenschlusses bestehend aus einer Vielzahl von vorhandenen Schaufelfüssen einer Schaufelreihe axial zwischen der Schaufelfussvorderkante 5 und der Schaufelfusshinterkante 6 sowie radial zwischen benachbarten Schaufelfussseiten verteilt, vorzugsweise gleich verteilt. For a mechanical positive connection according to the invention between two blades arranged within a row of blades, an embodiment of a blade root along a blade root side provides a collar-like hook structure having a radially inwardly facing support surface. The opposite blade root side, however, has a radially outwardly oriented support surface, which is adapted at least in shape and size to the support surface of the collar-like overhanging the blade root sides structure. If two blade tips designed in this way are joined together along a carrier-side receiving groove in the circumferential direction, then the two abovementioned supporting surfaces come into radial overlap and thus enable at least a bidirectional force and form fit in the radial direction. As a result of such a force combination existing in each case between all adjacent blade roots along a carrier row, the holding forces, which respectively act between the individual blade roots and the carrier structure, become along the entire resulting annular combination consisting of a plurality of existing blade roots of a row of blades axially between the blade root front edge 5 and the blade root trailing edge 6 and radially distributed between adjacent blade root sides, preferably evenly distributed.

[0013] Selbstverständlich ist die Ausbildung einer derartigen Formschlussverbindung zwischen zwei benachbart angeordneten Schaufelfüssen vielfältig auszuführen, beispielsweise unter Zugrundelegung des Fügeprinzips einer Feder-Nut-Verbindung, gleichwohl gilt die Einschränkung, dass die Formschlussverbindung zwischen zwei benachbarten Schaufelfüssen durch Zusammenfügen bzw. Ineinanderfügen zweier Schaufelfüsse durch ausschliessliches Bewegen bzw. Verschieben längs einer entsprechenden Aufnahmenut in Umfangsrichtung zur Strömungsmaschine erfolgt. Of course, the formation of such a form-fitting connection between two adjacently arranged blade roots to perform manifold, for example, based on the principle of joining a tongue and groove connection, however, the restriction applies that the positive connection between two adjacent blade feet by joining or nesting two blade feet through exclusive movement or displacement takes place along a corresponding receiving groove in the circumferential direction of the turbomachine.

[0014] Eine Ausführungsform sieht beispielsweise eine stift- oder rippenartige, die jeweilige Schaufelfussseite überkragende Struktur vor, die in eine sacklochartige zur steg- oder rippenartig ausgebildeten Kontur komplementär ausgebildete Aufnahme längs der jeweils anderen Schaufelfussseite einmündet. So können auch mehrere derartiger Formschlussmechanismen längs einer Schaufelfussseite vorgesehen sein. Auch sind Kombinationen aus unterschiedlichen Formschlussmechanismen längs der Schaufelfussseiten denkbar. An embodiment provides, for example, a pin or rib-like, the respective blade root side projecting structure, which opens into a blind hole-like web-shaped or rib-shaped contour complementarily shaped recording along the other blade root side. Thus, a plurality of such positive locking mechanisms can be provided along a blade root side. Combinations of different form-fitting mechanisms along the blade root sides are also conceivable.

[0015] In besonders vorteilhafter Weise sind die entsprechende Abstützfläche auf der einen Seite sowie die seitlich in Umfangsrichtung überkragende Struktur auf der anderen Seite einstückig mit der gesamten Schaufelanordnung verbunden. Selbstverständlich ist es möglich, zumindest die die jeweilige Schaufelfussseitenkante seitlich in Umfangsrichtung überkragende Struktur mittels nachträglicher Fügetechniken, beispielsweise Schweisstechniken, zu fixieren. In a particularly advantageous manner, the corresponding support surface on the one hand and the laterally overhanging in the circumferential direction structure on the other side are integrally connected to the entire blade assembly. Of course, it is possible to fix at least the respective blade root side edge projecting laterally in the circumferential direction structure by means of subsequent joining techniques, such as welding techniques.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

[0016] Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen <tb>Fig. 1<sep>eine erfindungsgemäss ausgebildete Leitschaufelanordnung, <tb>Fig. 2<sep>einen Schaufelfuss einer Leitschaufelanordnung gemäss dem Stand der Technik, <tb>Fig. 3a, b<sep>perspektivische Darstellungen der Schaufelfussseitenkantenbereiche einer lösungsgemäss ausgebildeten Leitschaufelanordnung, <tb>Fig. 4a, b<sep>eine Illustration eines Verbundes dreier in Umfangsrichtung formschlüssig gefügter Leitschaufelanordnungen.The invention will now be described by way of example without limiting the general inventive idea using exemplary embodiments with reference to the drawings. Show it <Tb> FIG. 1 <sep> an inventively designed vane arrangement, <Tb> FIG. 2 <sep> a blade root of a vane assembly according to the prior art, <Tb> FIG. 3a, b <sep> are perspective views of the blade root side edge regions of a guide blade arrangement designed in accordance with the invention, <Tb> FIG. 4a, b <sep> is an illustration of a composite of three circumferentially positively joined Leitschaufelanordnungen.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche AnwendbarkeitWays to carry out the invention, industrial applicability

[0017] Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Turbinenleitschaufel mit einem radial innen liegenden Deckband 3 ́ sowie einem radial äusseren Deckband 3, zwischen denen zwei Leitschaufelblätter 1, 2 angeordnet sind. Die in Fig. 1illustrierte Leitschaufelanordnung entspricht weitgehend jener Leitschaufelanordnung gemäss Fig. 2. Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten an sich bekannten Leitschaufelfuss weist der in Fig. 1 illustrierte Schaufelfuss zwei Schaufelfussseiten 7, 8 auf, die erfindungsgemäss jeweils durch Merkmale 9 und 9 ́ sowie 10 und 11 ergänzt sind. So weist die rechte Schaufelfussseite 7 eine die Seitenkante 7 in Umfangsrichtung U seitlich überkragende Struktur 9 auf, die in Radialrichtung R nach innen gewandt, eine Abstützfläche 9 ́ vorsieht. Demgegenüber sieht die in der Darstellung linke Schaufelfussseite 8 eine entsprechende Ausnehmung bzw. Aufnahme 10 vor, in der eine in Radialrichtung nach aussen orientierte Abstützfläche 11 eingearbeitet ist. Beide Abstützflächen 11, 9 ́ sind in Form und Grösse einander angepasst und bilden als solche die Voraussetzung für eine Formschlussverbindung zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung U einer Schaufelreihe angeordneten Schaufelfüssen. Fig. 1 shows a perspective view of a turbine vane with a radially inner shroud 3 and a radially outer shroud 3, between which two vanes 1, 2 are arranged. In contrast to the illustrated in Fig. 2 known blade root, the illustrated in Fig. 1 blade root two blade root sides 7, 8, according to the invention in each case by features 9 and 9 and 10 and 11 are added. Thus, the right blade root side 7 has a side edge 7 in the circumferential direction U laterally projecting structure 9, which faces in the radial direction R inwardly, a support surface 9 provides. In contrast, the left blade foot side 8 in the illustration provides a corresponding recess or receptacle 10, in which a radially outwardly oriented support surface 11 is incorporated. Both support surfaces 11, 9 are adapted to each other in shape and size and as such form the prerequisite for a form-locking connection between two respective blade roots arranged in the circumferential direction U of a blade row.

[0018] Fig. 3a zeigt eine perspektivische Ansicht der linken Schaufelfussseite 8, längs der eine entsprechende Aufnahme 10 eingearbeitet ist, in der die im Wesentlichen radial nach aussen orientierte Abstützfläche 11 eingearbeitet ist. Die Aufnahme 10 ist von Seitenwänden 10 ́ umgeben, die jeweils als Begrenzungsflächen für die die jeweils gegenüberliegende Schaufelfussseite 7 kragenartig überragende Struktur 9 dienen. 3a shows a perspective view of the left blade root side 8, along which a corresponding receptacle 10 is incorporated, in which the substantially radially outwardly oriented support surface 11 is incorporated. The receptacle 10 is surrounded by side walls 10, which each serve as boundary surfaces for the respectively opposite blade root side 7 collar-like superior structure 9.

[0019] In Fig. 3b ist die die Seitenkante 7 in Umfangsrichtung kragenartig überragende Struktur 9 zu entnehmen, die in ihrer räumlichen Ausbildung an die entsprechende Ausnehmung 10 angepasst und komplementär zu dieser ausgebildet ist. In Fig. 3b, the side edge 7 in the circumferential direction collar-like projecting structure 9 can be seen, which is adapted in its spatial configuration to the corresponding recess 10 and formed complementary to this.

[0020] Fig. 4a zeigt eine perspektivische Draufsicht dreier in Umfangsrichtung U angeordneter und aneinandergefügter Turbinenleitschaufelanordnungen TL1, TL2, TL3. Die jeweils paarweise unmittelbar in Umfangsrichtung U formschlüssig gefügten Turbinenleitschaufelanordnungen TL1, TL2, TL3 gehen einen mechanischen Ringverbund ein. Hierbei überragen jeweils die kragenartig ausgebildeten Strukturen 9 die Ausnehmungen 10 der jeweils benachbarten Turbinenleitschaufelanordnung, wie dies insbesondere aus der Querschnittsdarstellung gemäss Fig. 4bzu entnehmen ist. FIG. 4a shows a perspective top view of three turbine vane arrangements TL1, TL2, TL3 arranged and joined together in the circumferential direction U. The turbine guide vane assemblies TL1, TL2, TL3, which are joined in pairs in the circumferential direction U in a form-fitting manner, enter into a mechanical ring assembly. In each case, the collar-like structures 9 project beyond the recesses 10 of the respectively adjacent turbine vane arrangement, as can be seen in particular from the cross-sectional representation according to FIG. 4b.

[0021] Durch den Formschluss zwischen jeweils zwei benachbarten Turbinenschaufelanordnungen vermögen sich insbesondere die radial nach aussen und radial nach innen gerichteten Kräfte FA und Fl gegenseitig weitgehend zu kompensieren. Durch einen derartigen Kräfteausgleich im Bereich der Formschlussverbindungen reduziert sich zugleich der Kraft- bzw. Lasteintrag auf die die Turbinenschaufelanordnung fixierende Trägerstruktur. Dies trägt dazu bei, dass die mechanischen Belastungen der Trägerkomponenten deutlich reduziert werden. Dies wiederum steigert die Lebensdauer derartiger Trägerkomponenten und/oder verringert bzw. vermeidet den bisher zu betreibenden Kühlungsaufwand derartiger Komponenten. Due to the form fit between each two adjacent turbine blade assemblies in particular the radially outward and radially inwardly directed forces FA and Fl can compensate each other largely. By such a balance of forces in the region of the form-locking connections, at the same time the force or load input on the carrier structure fixing the turbine blade arrangement is reduced. This contributes to the fact that the mechanical loads on the carrier components are significantly reduced. This in turn increases the service life of such carrier components and / or reduces or avoids the hitherto to be operated cooling expenditure of such components.

[0022] In vorteilhafter Weise trägt die erfindungsgemässe Massnahme eines in Umfangsrichtung gegenseitigen Formschlusses jeweils zweier benachbarter Turbinenschaufelanordnungen dazu bei, die Gesamtperformance einer dementsprechend ausgerüsteten Turbine zu verbessern. Advantageously, the measure according to the invention of a mutually mutual mutual interlocking connection in each case of two adjacent turbine blade arrangements contributes to improving the overall performance of a correspondingly equipped turbine.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0023] <tb>1, 2<sep>Schaufelblatt <tb>3<sep>radial äusseres Deckband <tb>3 ́<sep>radial inneres Deckband <tb>4<sep>Schaufelfuss <tb>5<sep>Schaufelfussvorderkante <tb>5 ́<sep>Befestigungshaken <tb>6<sep>Schaufelfusshinterkante <tb>6 ́<sep>Befestigungshaken <tb>7, 8<sep>Schaufelfussseiten <tb>9<sep>überkragende Struktur <tb>9 ́<sep>Abstützfläche <tb>10<sep>Ausnehmung <tb>11<sep>Abstützfläche <tb>R<sep>Radialrichtung <tb>U<sep>Umfangsrichtung <tb>A<sep>Axialrichtung <tb>TL1, TL2, TL3<sep>Turbinenleitschaufelanordnungen <tb>Fl<sep>radial nach innen gerichtete Kraft <tb>FA<sep>radial nach aussen gerichtete Kraft[0023] <tb> 1, 2 <sep> airfoil <tb> 3 <sep> radially outer shroud <tb> 3 <sep> radially inner shroud <Tb> 4 <sep> blade root <Tb> 5 <sep> blade root leading edge <tb> 5 <sep> mounting hooks <Tb> 6 <sep> blade root trailing edge <tb> 6 <sep> mounting hooks <tb> 7, 8 <sep> Shovel foot pages <tb> 9 <sep> overhanging structure <tb> 9 <sep> support surface <Tb> 10 <sep> recess <Tb> 11 <sep> supporting <Tb> R <sep> radial direction <Tb> V <sep> circumferential direction <Tb> A <sep> axial <tb> TL1, TL2, TL3 <sep> turbine vane assemblies <tb> Fl <sep> radially inward force <tb> FA <sep> radially outward force

Claims

1. blade assembly for a rotating turbomachine, with a blade root, which has a leading edge Schaufelfussvorderkante and a downstream side Schaufelfuss trailing edge, on each of which a fastening hook is provided, which is in each case insertable in a counter-contours, extending in the circumferential direction of the turbomachine receiving groove of a component of the turbomachine, and the two each having the Schaufelfussvorder- and -termediate edge laterally connecting blade root sides, characterized in that along the one Schaufelfussseite the Schaufelfussseite laterally projecting in the circumferential direction structure is provided, and that along the other Schaufelfussseite at least one support surface is provided, along which the overhanging Structure of an adjacent introduced into the receptacle blade root to form a positive connection comes to rest.

2. blade assembly according to claim 1, characterized in that the support surface is oriented along the respective other blade root side in the radial direction to the outside.

3. blade assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the support surface along the respective other blade root side is part of a receptacle along the blade root side, and that the receptacle is formed at least partially counter-contoured to the overhanging structure.

4. blade assembly according to claim 3, characterized in that the receptacle and the overhanging structure are formed in the manner of a tongue and groove contour.

5. blade assembly according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one support surface and the overhanging structure are each formed for receiving forces acting in the radial direction.

6. blade assembly according to one of claims 1 to 5, characterized in that the overhanging structure each projecting a blade root side like a collar and provides a radially inwardly facing support surface, which is formed in shape and size complementary to the radially outwardly facing support surface.

7. blade assembly according to claim 6, characterized in that the overhanging structure is integrally or in several pieces connected to the blade root.

8. Blade assembly according to claim 1, characterized in that the blade is a vane.

9. blade assembly according to claim 1, characterized in that the rotating turbomachine is a turbine.

10. Blade assembly according to claim 8 and 9, characterized in that the blade is a guide vane for a stationary gas turbine.