CH704617A1

CH704617A1 - Blade assembly of a turbomachine.

Info

Publication number: CH704617A1
Application number: CH00376/11A
Authority: CH
Inventors: Luis Federico Puerta; Tihomir Stojkovic; Wolfgang Kappis; Erik Peter Boldt
Original assignee: Alstom Technology Ltd
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-14
Also published as: AU2012200534B2; GB201201402D0; GB2488864A; GB2488864B; AU2012200534A1

Abstract

Ein Rotor (1) einer Strömungsmaschine besitzt einen umlaufenden Kanal (2) mit Tannenbaumprofil. Dieser Kanal (2) nimmt Fussteile (4) von Laufschaufeln(5) sowie Füllstücke bzw. Spacer (3) auf, die zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Fussteilen (4) angeordnet sind. Die Füllstücke (3) besitzen komplementäre Tannenbaumprofile, derart, dass die Füllstücke (3) im Kanal (2) in Radialrichtung des Rotors (1) formschlüssig festgehalten werden. Die Fussteile (4) der Laufschaufeln (5) sind mit den Füllstücken (3) durch Schultern (40) verbunden, die von den Fussteilen (4) abstehen und sich an einer Unterseite der Füllstücke (3) radial abstützen.A rotor (1) of a turbomachine has a circulating channel (2) with Christmas tree profile. This channel (2) accommodates foot parts (4) of moving blades (5) as well as filler pieces or spacers (3) which are arranged between circumferentially adjacent foot parts (4). The filler pieces (3) have complementary Christmas tree profiles, such that the filler pieces (3) in the channel (2) in the radial direction of the rotor (1) are positively held. The foot parts (4) of the moving blades (5) are connected to the filling pieces (3) by shoulders (40) which protrude from the foot parts (4) and bear radially on an underside of the filling pieces (3).

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Laufschaufelanordnung einer Strömungsmaschine, wie z.B. Axialturbine oder Axialkompressor, mit - einem Rotor, welcher zumindest einen in Umfangsrichtung umlaufenden Kanal mit nach Art eines Tannenbaum-Profils hinterschnittenen Flanken aufweist, - mehreren Laufschaufeln, welche in den umlaufenden Kanal hineinragende Fussteile aufweisen, und - Füllstücken bzw. Spacern, welche zwischen den Fussteilen von in Umfangsrichtung benachbarten Laufschaufeln in den Kanal einsetzbar bzw. eingesetzt sind und ein zum Profil des Kanals im Wesentlichen komplementäres Profil aufweisen, wobei die Füllstücke bzw. Spacer mit bezüglich des Rotors nach radial auswärts gewandten Anlageflächen an Hinterschnittflächen der Flanken des Kanals anliegen bzw. anlegbar sind. The invention relates to a blade assembly of a turbomachine, such. Axial turbine or axial compressor, with a rotor which has at least one circumferential channel with undercut in the manner of a Christmas tree profile flanks, - Several blades, which have in the circumferential channel protruding foot parts, and - Filling pieces or spacers, which are inserted or inserted between the foot parts of circumferentially adjacent blades into the channel and having a profile of the channel substantially complementary profile, wherein the filler or spacer with respect to the rotor radially outwardly facing contact surfaces lie against undercut surfaces of the flanks of the channel or can be applied.

Technologischer HintergrundTechnological background

[0002] Für die beim Betrieb einer Strömungsmaschine extrem beanspruchten Laufschaufeln sind verschiedene Möglichkeiten der Verankerung am Rotor bekannt. Einerseits können Axialsegmente des Rotors über den Umfang gleichförmig verteilte Axialkanäle aufweisen, die ein hinterschnittenes Schwalbenschwanzprofil oder dergleichen besitzen, so dass sich die Laufschaufeln mit entsprechend an ihnen angeordneten oder angeformten Fussteilen axial in die Kanäle eines Axialsegments einsetzen lassen. Der prinzipielle Nachteil einer solchen Konstruktion liegt darin, dass die Anzahl der in Umfangsrichtung des Rotorsegments nebeneinander angeordneten Laufschaufeln unveränderlich ist. Sollte also ein Design mit abgeänderter Anzahl der Laufschaufeln gewünscht werden, sind erhebliche Umstellungen bei der Fertigung notwendig. For the extremely loaded during operation of a turbomachine blades different ways of anchoring to the rotor are known. On the one hand, axial segments of the rotor may have circumferentially uniformly distributed axial channels having an undercut dovetail profile or the like, so that the blades can be inserted axially into the channels of an axial segment with foot portions correspondingly disposed or formed thereon. The principal disadvantage of such a construction is that the number of juxtaposed in the circumferential direction of the rotor segment blades is fixed. So if a design with a modified number of blades is desired, significant changes in the production are necessary.

[0003] Bei geschweissten sowie bei gebauten Rotoren besteht die Möglichkeit, am Rotor in Umfangsrichtung umlaufende Kanäle vorzusehen, die ein mehrfach hinterschnittenes Profil, bspw. nach Art eines Tannenbaumprofils aufweisen. Diese Kanäle können zur Aufnahme entsprechend geformter Fussteile von Leitschaufeln sowie zur Aufnahme von Füllstücken bzw. Spacern genutzt werden, die jeweils zwischen Fussteilen von in Umfangsrichtung benachbarten Laufschaufeln angeordnet werden, um zwischen den benachbarten Laufschaufeln eine Rotorumfangsfläche ohne Kavitäten zu gewährleisten bzw. den Abstand der benachbarten Laufschaufeln in Umfangsrichtung des Rotors vorzugeben. Mittels eines teilbaren Füllstückes bzw. Spacers lassen sich die in den jeweiligen Umfangskanal eingesetzten Teile in Umfangsrichtung des Rotors fixieren. Diese bekannte Konstruktion ist insbesondere geeignet für grosse und schwere Laufschaufeln, wie sie typischerweise am eingangsseitigen Ende der jeweiligen Strömungsmaschine am Rotor angeordnet sind. In welded as well as built rotors, it is possible to provide on the rotor in the circumferential direction circumferential channels having a multiple undercut profile, for example. In the manner of a Christmas tree profile. These channels can be used to receive correspondingly shaped foot parts of guide vanes and to receive patches, which are each arranged between foot parts of circumferentially adjacent blades in order to ensure between the adjacent blades a rotor peripheral surface without cavities or the distance of the adjacent Prescribing blades in the circumferential direction of the rotor. By means of a divisible filler or spacer, the parts inserted into the respective peripheral channel can be fixed in the circumferential direction of the rotor. This known construction is particularly suitable for large and heavy blades, as they are typically arranged on the input side end of the respective turbomachine on the rotor.

[0004] Des Weiteren sind prinzipiell ähnliche Konstruktionen bekannt, bei denen lediglich die Füllstücke bzw. Spacer innerhalb eines in Umfangsrichtung des Rotors umlaufenden rotorseitigen Kanals mit hinterschnittenen Flanken durch Formschluss mit diesen Flanken radial fixiert werden, während die Laufschaufeln bzw. deren Füsse an den Füllstücken bzw. Spacern formschlüssig gehaltert sind. Zu diesem Zweck sind an den Füssen der Laufschaufeln jeweils in Umfangsrichtung des Rotors vorspringende Schultern vorgesehen, die eine der Bodenfläche des Kanals zugewandte Seite der Füllstücke bzw. Spacer untergreifen, wenn die Füllstücke bzw. Spacer ihre Solllage am Rotor einnehmen. Zu diesem Zweck sind die Füllstücke bzw. Spacer mit vergleichsweise geringer Mächtigkeit in Radialrichtung des Rotors ausgebildet, derart, dass zwischen der Bodenfläche des am Rotor umlaufenden Kanals und der dieser Bodenfläche zugewandten Seite des jeweiligen Füllstückes bzw. Spacers ein hinreichender Abstandsraum zur Aufnahme der vorgenannten Schulter verbleibt. Damit ist der prinzipielle Nachteil verbunden, dass die zur radialen Fixierung der Füllstücke bzw. Spacer vorgesehenen Hinterschnittflächen an den Flanken des umlaufenden Kanals des Rotors ein vergleichsweise in grossem radialen Abstand von der Bodenfläche des Kanals haben müssen. Dies führt dazu, dass an den Flanken nur vergleichsweise wenige Hinterschnittflächen anbringbar sind, die mit entsprechenden Anlageflächen der Füllstücke bzw. Spacer zu deren Fixierung nach radial auswärts zusammen wirken können. Im Ergebnis können die beim Betrieb der Strömungsmaschine auftretenden hohen Zentrifugalkräfte der Füllstücke bzw. Spacer sowie der daran gehalterten Laufschaufeln bzw. der zugehörigen Laufschaufelfüsse nur über volumenmässig kleine Materialbereiche auf den Rotor abgetragen werden. Furthermore, in principle similar structures are known in which only the filler or spacer are radially fixed within a circumferential in the circumferential direction of the rotor rotor-side channel with undercut flanks by positive engagement with these flanks, while the blades or their feet on the filler or spacers are held positively. For this purpose, protruding shoulders are provided on the feet of the rotor blades in each case in the circumferential direction of the rotor, which engage below a side of the filler pieces or spacers facing the bottom surface of the channel when the filler pieces or spacers assume their desired position on the rotor. For this purpose, the patches or spacers are formed with a comparatively small thickness in the radial direction of the rotor, such that between the bottom surface of the rotor encircling channel and the bottom surface facing side of the respective filler or spacer a sufficient distance space for receiving the aforementioned shoulder remains. Thus, the principal disadvantage is that the provided for the radial fixation of the filler or spacer undercut surfaces on the flanks of the circumferential channel of the rotor must have a comparatively large radial distance from the bottom surface of the channel. As a result, only comparatively few undercut surfaces can be attached to the flanks, which can interact with corresponding contact surfaces of the filler pieces or spacers to fix them radially outward. As a result, the high centrifugal forces of the filler pieces or spacers and the rotor blades supported thereon or the associated rotor blade feet which occur during operation of the turbomachine can only be removed from the rotor via volume-wise small material areas.

[0005] Die zuletzt beschriebene Bauweise ist deshalb nicht ohne weiteres für schwere Laufschaufeln oder extreme Zentrifugalkräfte geeignet. The last-described construction is therefore not readily suitable for heavy blades or extreme centrifugal forces.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0006] Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst universell einsetzbare Laufschaufelanordnung zu schaffen. This is where the invention begins. The object of the invention is to provide a universal as possible blade assembly.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Füllstücke bzw. Spacer den Flanken des Kanals benachbarte Querschnittsbereiche aufweisen, die sich bis an flankenseitige Bereiche der Bodenfläche des Kanals erstrecken, und dass die Fussteile der Laufschaufeln an ihren den Füllstücken bzw. Spacern zugewandten Stirnseiten vorspringende Schultern besitzen, die in passende Ausnehmungen an den Füllstücken bzw. Spacern zwischen den vorgenannten Querschnittsbereichen einschiebbar sind bzw. eingreifen. This object is achieved according to the invention in that the filler pieces or spacers have cross-sectional areas adjacent to the flanks of the channel which extend to flank-side regions of the bottom surface of the channel, and in that the foot parts of the rotor blades face the filler pieces or spacers Having end faces projecting shoulders, which are inserted into matching recesses on the filler pieces or spacers between the aforementioned cross-sectional areas or intervene.

[0008] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Querschnitt der Füllstücke bzw. Spacer an die Tiefe des zugeordneten rotorseitigen Kanals anzupassen, derart, dass die Flanken des Kanals über dessen gesamte Tiefe in formschlüssigem Eingriff mit angrenzenden Bereichen der Füllstücke bzw. Spacer stehen können. Die tannenbaumähnliche Profilierung der Flanken des Kanals sowie die daran angepasste Profilierung der den Kanalflanken zugewandten Seiten der Füllstücke bzw. Spacer kann also bis in unmittelbare Nähe der Bodenfläche des Kanals fortgesetzt sein. Im Ergebnis wird damit die Möglichkeit geboten, auf die Füllstücke bzw. Spacer einwirkende Zentrifugalkräfte grossflächig über grosse Querschnittsbereiche auf den Rotor abzutragen. The invention is based on the general idea to adapt the cross section of the filler or spacer to the depth of the associated rotor-side channel, such that the edges of the channel are in positive engagement with adjacent areas of the filler or spacer over its entire depth can. The fir-tree-like profiling of the flanks of the channel as well as the profiling of the sides of the filler pieces or spacers facing the channel flanks can therefore be continued into the immediate vicinity of the bottom surface of the channel. As a result, it offers the possibility of removing large amounts of centrifugal forces acting on the filler pieces or spacers over large cross-sectional areas on the rotor.

[0009] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die Ausnehmungen für die Schultern der Laufschaufelfüsse auf der der Bodenfläche des Kanals zugewandten Seite der Füllstücke bzw. Spacer auszubilden, derart, dass diese Ausnehmungen zur Bodenfläche und zu den benachbarten Fussteilen der Laufschaufeln hin offen sind. Damit können die Fussteile der Laufschaufeln in Achsansicht des Rotors ein inverses T-Profil aufweisen, welches sich bis in unmittelbare Nähe der Bodenfläche des Kanals erstreckt und mit in Umfangsrichtung des Rotors weisenden Schultern in die vorgenannten Ausnehmungen an den Füllstücken bzw. Spacern einschiebbar ist. Diese Bauweise bietet einerseits den Vorteil vergleichsweise einfacher Herstellbarkeit, und zwar unabhängig davon, ob für die Herstellung der Füllstücke bzw. Spacer und/oder der Fussteile der Laufschaufeln schmiedetechnische Verfahren oder spanabhebende Bearbeitungsverfahren oder sonstige Herstellungsmethoden eingesetzt werden sollen. Ausserdem wird die Möglichkeit geboten, im Spalt zwischen der Bodenfläche des Kanals und der zugewandten Seite der Fussteile herkömmliche Fixierdrähte anzuordnen, um die Fussteile in Umfangsrichtung des Rotors kraftschlüssig zu fixieren. According to a preferred embodiment of the invention it is provided to form the recesses for the shoulders of the blade feet on the bottom surface of the channel facing side of the filler or spacer, such that these recesses open to the bottom surface and to the adjacent foot parts of the blades are. Thus, the foot parts of the blades in axial view of the rotor may have an inverse T-profile, which extends into the immediate vicinity of the bottom surface of the channel and can be inserted with pointing in the circumferential direction of the rotor shoulders in the aforementioned recesses on the filler or spacer. On the one hand, this design offers the advantage of comparatively simple manufacturability, regardless of whether forging or filling and / or the base parts of the rotor blades forging technology or machining or other manufacturing methods are to be used. In addition, the possibility is offered to arrange conventional fixing wires in the gap between the bottom surface of the channel and the facing side of the foot parts in order to fix the foot parts in the circumferential direction of the rotor in a force-fitting manner.

[0010] Im Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben werden. Incidentally, reference is made with regard to preferred features of the invention to the claims and the following explanation of the drawing, are described in detail with reference to the particularly preferred embodiments of the invention.

[0011] Schutz wird nicht nur für angegebene oder dargestellte Merkmalskombinationen sondern auch für prinzipiell beliebige Kombinationen der angegebenen oder dargestellten Einzelmerkmale beansprucht. Protection is claimed not only for specified or illustrated feature combinations but also in principle any combination of the specified or illustrated individual features.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

[0012] In der Zeichnung zeigen <tb>Fig. 1<sep>eine perspektivische Darstellung eines Fussteiles einer Laufschaufel, <tb>Fig. 2<sep>eine weitere perspektivische Darstellung des Fussteiles, <tb>Fig. 3<sep>eine perspektivische Darstellung eines Füllstückes bzw. Spacers, <tb>Fig. 4<sep>eine perspektivische Darstellung eines Fussteils einer Laufschaufel sowie eines daran angrenzenden Füllstückes bzw. Spacers und <tb>Fig. 5<sep>einen ausschnittsweisen Axialschnitts eines Rotors im Bereich eines umlaufenden Kanals mit einem darin angeordneten Füllstück bzw. Spacer sowie einem Fussteil einer Laufschaufel.In the drawing show <Tb> FIG. 1 <sep> is a perspective view of a foot part of a blade, <Tb> FIG. 2 <sep> another perspective view of the foot part, <Tb> FIG. 3 <sep> is a perspective view of a filler or spacer, <Tb> FIG. 4 <sep> is a perspective view of a foot part of a blade and an adjacent thereto filler or spacer and <Tb> FIG. 5 <sep> a partial axial section of a rotor in the region of a circumferential channel with a filler or spacer arranged therein and a foot part of a rotor blade.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

[0013] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Figuren näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and the figures.

[0014] Gemäss Fig. 5 besitzt eine Strömungsmaschine, wie z.B. Axialturbine oder Axialkompressor, einen zu einer Längsachse 100 bzw. Rotationsachse 100 rotationssymmetrisch gebautem Rotor 1, welcher aus miteinander verschweissten und/oder verschraubten, scheibenförmigen Segmenten zusammengesetzt sein kann. Die Längsachse 100 definiert dabei die Axialrichtung des Rotors 1. Zur Anordnung von rotorseitigen Laufschaufeln 5 sind am Rotor 1 in Umfangsrichtung umlaufende Kanäle 2 vorgesehen, die ein tannenbaumähnliches Profil aufweisen, derart, dass an den Flanken des jeweiligen Kanals 2 mehrere Hinterschnittflächen 20 ausgebildet werden. Im Kanal 2 sind einerseits Füllstücke bzw. Spacer 3 und andererseits Fussteile 4 von Laufschaufeln 5 angeordnet. Die Füllstücke bzw. Spacer 3 sind auch in den Fig. 3 und 4gezeigt; die Laufschaufeln 5 sind auch in den Fig. 1, 2 und 4zumindest im Bereich der Fussteile 4 gezeigt. Dabei besitzen die Füllstücke bzw. Spacer 3 ein zum Profil des Kanals 2 im Wesentlichen komplementäres Profil und untergreifen bzw. hintergreifen die Hinterschnittflächen 20 an den Flanken des Kanals 2 mit Anlageflächen 30. Im Ergebnis werden also die Füllstücke bzw. Spacer 3 durch Formschluss innerhalb des Kanals 2 in Radialrichtung des Rotors 1 fixiert. Die Laufschaufeln 5 bzw. deren Fussteile 4 werden im Kanal 2 mittelbar über die Füllstücke bzw. Spacer 3 radial fixiert. Zu diesem Zweck sind an den in der Umfangsrichtung den Füllstücken bzw. Spacern 3 zugewandten Stirnseiten 46 der Fussteile 4 vorspringende Schultern 40 angeordnet, die im montierten Zustand der Laufschaufeln 5 eine der Rotationsachse 100 zugewandte Unterseite 43 des jeweils in der Umfangsrichtung benachbarten Füllstücks bzw. Spacers 3 untergreifen bzw. hintergreifen. Diese Unterseite 43 des Füllstücks bzw. Spacers 3 besitzt in den gezeigten Beispielen eine axial durch Stege 44 begrenzte Ausnehmung 31. Zweckmässig greifen die Schultern 40 der Fussteile 4 im Bereich dieser Ausnehmungen 31 an den Füllstücken bzw. Spacern 3 ein. Diese Ausnehmungen 31 sind somit auf der einer Bodenfläche 45 des Kanals 2 zugewandten Seite, also der Unterseite 43 der Füllstücke bzw. Spacer 3 ausgebildet, wie insbesondere der Fig. 3 entnommen werden kann. According to Fig. 5, a turbomachine, such as e.g. Axial turbine or axial compressor, one to a longitudinal axis 100 and rotation axis 100 rotationally symmetrical built rotor 1, which may be composed of welded together and / or screwed disc-shaped segments. The longitudinal axis 100 defines the axial direction of the rotor 1. For arranging rotor-side blades 5 circumferential channels 2 are provided on the rotor 1 in the circumferential direction, which have a fir-tree-like profile, such that a plurality of undercut surfaces 20 are formed on the flanks of the respective channel 2. On the one hand, fillers or spacers 3 and, on the other hand, foot parts 4 of rotor blades 5 are arranged in channel 2. The patches 3 are also shown in Figs. 3 and 4; the rotor blades 5 are also shown in FIGS. 1, 2 and 4 at least in the region of the foot parts 4. The filler pieces or spacers 3 have a profile that is essentially complementary to the profile of the channel 2, and engage or engage behind the undercut surfaces 20 on the flanks of the channel 2 with abutment surfaces 30. As a result, the filler pieces or spacers 3 are formed by positive locking within the Channel 2 fixed in the radial direction of the rotor 1. The rotor blades 5 or their foot parts 4 are fixed radially in the channel 2 indirectly via the filler pieces or spacers 3. For this purpose, protruding shoulders 40 are arranged on the end faces 46 of the foot parts 4 facing the filler pieces or spacers 3 in the circumferential direction. In the mounted state of the rotor blades 5, the underside 43 of the filling piece or spacer adjacent to the axis of rotation 100 is located 3 under attack or behind. In the examples shown, this underside 43 of the filler or spacer 3 has a recess 31 delimited axially by webs 44. Suitably, the shoulders 40 of the foot parts 4 engage with the filling pieces or spacers 3 in the region of these recesses 31. These recesses 31 are thus formed on the side facing a bottom surface 45 of the channel 2 side, that is, the bottom 43 of the filler or spacer 3, as in particular of FIG. 3 can be removed.

[0015] Die in Querrichtung des Kanals 2, also in Axialrichtung gemessene Breite der Ausnehmung 31 ist deutlich geringer als die Breite des Füllstückes bzw. Spacers 3, derart, dass an den Flanken des Kanals 2 zugewandten Seiten der Füllstücke bzw. Spacer 3 Querschnittsbereiche, nämlich die zuvor genannten Stege 44 verbleiben, die sich bis zur Bodenfläche 45 des Kanals 2 erstrecken. Damit wird die Möglichkeit geboten, bei entsprechender Ausbildung des tannenbaumähnlichen Profils des Kanals 2 am Füllstück bzw. Spacer 3 auch nahe der Bodenfläche 45 des Kanals 2 Anlageflächen 30 anzuordnen, die dann mit bodennahen Hinterschnittflächen 20 an den Flanken des Kanals 2 zusammenwirken. The width of the recess 31 measured in the transverse direction of the channel 2, that is to say in the axial direction, is significantly smaller than the width of the filler or spacer 3, such that cross-sections of the filler pieces or spacers 3 on the flanks of the channel 2 namely, the aforementioned webs 44 remain, which extend to the bottom surface 45 of the channel 2. Thus, the possibility is offered, with appropriate design of the fir-tree-like profile of the channel 2 on the filler or spacer 3 also near the bottom surface 45 of the channel 2 contact surfaces 30 to arrange, which then interact with ground-level undercut surfaces 20 on the flanks of the channel 2.

[0016] Die Stege 44 erzeugen eine Verstärkung bzw. Aussteifung des jeweiligen Fussteils 4 im Bereich der radial weiter innen liegenden, also näher an der Bodenfläche 45 angeordneten Anlageflächen 30. Alternativ kann jedoch auch auf diese Stege 44 verzichtet werden, wodurch die Bodenseite 43 insbesondere vollständig eben ausgestaltet sein kann. The webs 44 generate a reinforcement or stiffening of the respective foot part 4 in the region of the radially further inward, that is closer to the bottom surface 45 arranged abutment surfaces 30. Alternatively, however, can also be dispensed with these webs 44, whereby the bottom side 43 in particular can be completely flat.

[0017] In den Beispielen sind die Schultern 40 im Bereich eines radial innenliegenden, der Rotationsachse 100 zugewandten Endes der des jeweiligen Fussteils 4 angeordnet bzw. ausgebildet. Somit stehen die Schultern 40 an einer der Rotationsachse 100 zugewandte Unterseite 47 des Fussteils 4 in der Umfangsrichtung ab und vergrössern dadurch die ebene Unterseite 47. In the examples, the shoulders 40 in the region of a radially inner, the rotation axis 100 facing the end of the respective foot part 4 are arranged or formed. Thus, the shoulders 40 protrude at an underside 47 of the foot part 4 facing the axis of rotation 100 in the circumferential direction, thereby enlarging the flat underside 47.

[0018] Wie insbesondere die Fig. 5zeigt, verbreitert sich der parallel zur Rotorachse 100 gemessene Querschnitt der Fussteile 4 mit zunehmendem Abstand von der Bodenfläche des Kanals 2 und schmiegt sich nahe der Umfangsfläche des Rotors 1 an die Flanken des Kanals 2 an. Nahe der Umfangsfläche des Rotors 1 besitzt also der Querschnitt der Fussteile 4 eine zum Querschnitt der Füllstücke bzw. Spacer 3 identische Querschnittsformen, so dass die Füllstücke bzw. Spacer 3 und die Fussteile 4 in gleicher Weise dicht an die Umfangsfläche des Rotors anschliessen. Im Übrigen lassen sich die Fussteile 4 in Radialrichtung des Rotors 1 in den Kanal 2 einsetzen. As shown in particular in FIG. 5, the cross section of the foot parts 4 measured parallel to the rotor axis 100 widens with increasing distance from the bottom surface of the channel 2 and conforms to the flanks of the channel 2 near the peripheral surface of the rotor 1. Thus, near the circumferential surface of the rotor 1, the cross-section of the foot parts 4 has a cross-sectional shape identical to the cross-section of the filler pieces or spacers 3, so that the filler pieces or spacers 3 and the foot parts 4 closely adjoin the circumferential surface of the rotor in the same way. Incidentally, the foot parts 4 can be inserted into the channel 2 in the radial direction of the rotor 1.

[0019] Wie insbesondere den Fig. 4und 5 entnommen werden kann, sind im Übergangsbereich zwischen den Anlageflächen 30 und dem anschliessenden Körper der Füllstücke bzw. Spacer 3 Entlastungskehlen 32 vorgesehen, um übermässige Materialspannungen im Übergangsbereich zwischen den Anlageflächen 30 und dem Körper der Füllstücke bzw. Spacer 3 zu vermeiden, wenn extreme Zentrifugalkräfte auf die Füllstücke bzw. Spacer 3 beim Betrieb der Strömungsmaschine einwirken. As can be seen in particular FIGS. 4 and 5, in the transition region between the contact surfaces 30 and the adjoining body of the patches or spacers 3 relief chamfers 32 are provided to excess material stresses in the transition region between the contact surfaces 30 and the body of the patches or Spacer 3 should be avoided if extreme centrifugal forces act on the filler pieces or spacer 3 during operation of the turbomachine.

[0020] In entsprechender Weise sind auch an den Flanken des Kanals 2 neben den Hinterschnittflächen 20 Auskehlungen 22 vorgesehen, vgl. insbesondere Fig. 5. Ähnliche Auskehlungen 42 sind an den Schultern 40 der Fussteile 4 vorgesehen. Hinsichtlich der optimalen Form dieser Auskehlungen 22, 32 und 42 kann auf die US 2009/0087316 A1 verwiesen werden. In a corresponding manner, 20 recesses 22 are provided on the flanks of the channel 2 in addition to the undercut surfaces, cf. in particular Fig. 5. Similar grooves 42 are provided on the shoulders 40 of the foot parts 4. With regard to the optimal shape of these grooves 22, 32 and 42, reference may be made to US 2009/0087316 A1.

[0021] In einer zur Bodenfläche 45 des Kanals 2 hin offene (nicht dargestellte) Aussparung im Fussteil 4 jeder Laufschaufel 5 kann eine Druckfeder angeordnet sein, die das jeweilige Fussteil 4 gegenüber der Bodenfläche 45 des Kanals 2 anzuheben sucht. Dadurch werden die Fussteile 4 innerhalb des Kanals 2 zusammen mit den Füllstücken bzw. Spacern 3 im montierten Zustand spielfrei festgehalten. Im Übrigen können die Fussteile 4 in grundsätzlich bekannter Weise durch Fixierdrähte 6 kraftschlüssig im Kanal 2 arretiert werden. Diese Fixierdrähte 6 können zwischen der Bodenfläche 45 des Kanals 2 und der zugewandten Seite der jeweiligen Fussteile 4 eingezogen werden, vgl. Fig. 5. In a bottom surface 45 of the channel 2 towards open (not shown) recess in the foot part 4 of each blade 5, a compression spring can be arranged, which seeks to raise the respective foot part 4 relative to the bottom surface 45 of the channel 2. As a result, the foot parts 4 are held without play within the channel 2 together with the filler pieces or spacers 3 in the mounted state. Incidentally, the foot parts 4 can be locked in a manner known per se by fixing wires 6 in the channel 2 in a force-fitting manner. These fixing wires 6 can be drawn in between the bottom surface 45 of the channel 2 and the facing side of the respective foot parts 4, cf. Fig. 5.

[0022] Die Fussteile 4 sowie die Füllstücke bzw. Spacer 3 können in prinzipiell beliebiger Weise hergestellt werden, bspw. können diese Teile als Schmiedeteile ausgebildet sein. Stattdessen ist es auch möglich und zumindest derzeit unter Kostengesichtspunkten vorteilhaft, diese Teile durch spanabhebende Bearbeitung aus einem massiven Block herzustellen. The foot parts 4 and the filler or spacer 3 can be prepared in principle any way, for example, these parts may be formed as forgings. Instead, it is also possible and at least currently cost-advantageous to make these parts by machining from a solid block.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0023] <tb>1<sep>Rotor <tb>2<sep>Kanal <tb>3<sep>Füllstücke, Spacer <tb>4<sep>Fussteile <tb>5<sep>Laufschaufeln <tb>6<sep>Fixierdrähte <tb>20<sep>Hinterschnittfläche <tb>22<sep>Auskehlung <tb>30<sep>Anlagefläche <tb>31<sep>Ausnehmung <tb>32<sep>Auskehlung <tb>40<sep>Schulter <tb>42<sep>Auskehlung <tb>43<sep>Unterseite von 3 <tb>44<sep>Steg <tb>45<sep>Bodenfläche von 2 <tb>46<sep>Stirnseite von 4 <tb>47<sep>Unterseite von 4 <tb>100<sep>Rotorachse[0023] <Tb> 1 <sep> Rotor <Tb> 2 <sep> Channel <tb> 3 <sep> Patches, Spacer <Tb> 4 <sep> foot parts <Tb> 5 <sep> blades <Tb> 6 <sep> Fixierdrähte <Tb> 20 <sep> undercut surface <Tb> 22 <sep> groove <Tb> 30 <sep> contact surface <Tb> 31 <sep> recess <Tb> 32 <sep> groove <Tb> 40 <sep> Shoulder <Tb> 42 <sep> groove <tb> 43 <sep> Bottom of 3 <Tb> 44 <sep> Steg <tb> 45 <sep> floor area of 2 <tb> 46 <sep> face of 4 <tb> 47 <sep> Bottom of 4 <Tb> 100 <sep> rotor axis

Claims

1. Blade assembly of a turbomachine, such as e.g. Axial turbine or axial compressor, with a rotor (1) which has at least one circumferential channel (2) with flanks undercut in the manner of a Christmas tree profile, - Several blades (5), which in the circumferential channel (2) protruding foot parts (4), and - Filling pieces or spacers (3), which are inserted or inserted between the foot parts (4) of circumferentially adjacent blades (5) in the channel (2) and have a profile of the channel (2) is substantially complementary profile, wherein the filler pieces or spacers (3) bear with respect to the rotor (1) radially outwardly facing abutment surfaces (30) on undercut surfaces (20) of the flanks of the channel (2) or can be applied, characterized in that the foot parts (4) on their the filler pieces or spacers (3) facing end faces (46) projecting shoulders (40) having a radially inwardly disposed bottom (43) of the respective adjacent filler or spacer (3) under attack.

2. Blade assembly according to claim 1, characterized in that the filler pieces or spacers (3) the flanks of the channel (2) adjacent cross-sectional areas or webs (44) extending to flank side portions of a bottom surface (45) of the channel (2 ), and axially delimit a recess (31) into which the shoulders (4) between the aforementioned cross-sectional areas or webs (44) are inserted or engage.

3. blade assembly according to claim 2, characterized in that the recesses (31) on the bottom surface (45) of the channel (2) facing bottom (43) of the filler or spacer (3) and formed in the circumferential direction of the rotor (1) are open to the respective adjacent foot part (4).

4. Blade assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that the foot parts (4) have a radially in the channel (2) insertable profile.

5. Blade assembly according to one of claims 1 to 4, characterized in that the foot parts (4) the flanks of the channel (2) facing side surfaces which bear in the mounted state of the blade assembly near an outer peripheral surface of the rotor (1) on the flanks.

6. blade assembly according to one of claims 1 to 5, characterized in that the foot parts (4) with a bottom surface (45) of the channel (2) facing bottom (47) with the bottom surface (45) stop-like manner.

7. Blade assembly according to one of claims 1 to 6, characterized in that between the bottom surface (45) of the channel (2) and the underside facing (47) of the foot parts (4) for frictionally fixing the foot parts (4) fixing wires (6) are retracted.