CS271330B2 - Connecting structure for thermal turbo-set's impeller blades - Google Patents
Connecting structure for thermal turbo-set's impeller blades Download PDFInfo
- Publication number
- CS271330B2 CS271330B2 CS863484A CS348486A CS271330B2 CS 271330 B2 CS271330 B2 CS 271330B2 CS 863484 A CS863484 A CS 863484A CS 348486 A CS348486 A CS 348486A CS 271330 B2 CS271330 B2 CS 271330B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- conical
- button
- structure according
- thrust
- pressing body
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká spojovací konstrukce oběžných lopatek tepelného turbostroje sestávající z v obvodovém směru upravených nástavců, které jsou po dvojicích pevně spojeny s к nim příslušející oběžnou lopatkou a které se alespoň při chodu turbíny nebo kompresoru podpírá jí prostřednictvím rovných dotykových ploch.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a coupling structure of an impeller of a heat turbine machine comprising peripherally extending extensions which are fixed in pairs to the associated impeller and which are supported by at least the turbine or the compressor by means of flat contact surfaces.
Taková spojovací konstrukce oběžných lopatek, upravená na obvodu v horní části lopata, zruší jejich vlastní frekvenci. Mimoto se podstatně zmenší vybudítelnost připojeného lopatkového věnce.Such an orbital coupling structure provided on the circumference at the top of the bucket will cancel their natural frequency. In addition, the retractability of the attached scoop ring is considerably reduced.
Známé spojovací konstrukce oběžných lopatek, případně skupin oběžných lopatek parních turbín a kompresorů jsou vytvořeny jako krycí destičky, které mají v obvodovém směru o určitou hodnotu zvětšený rozměr, prostřednictvím kterého se při montáži oběžných lopatek vytváří mezi krycími destičkami tangenciální předpětí, nebo obloukovité prvky, tak zvané arkády, které jsou vytvořeny ve tvaru ocelových oblouků, upevněných po dvojicích na oběžných lopatkách, přičemž kónce ve tvaru písmene V dvou sousedících ocelových oblouků do sebe navzájem zabírají a jsou v obvodovém směru pod tlakovým předpětím, nebo podpěrná křidélka, 1d je v obvodovém směru na oběžných lopatkách upravené nástavce s profilem, který je příznivý z hlediska proudění. Posunutí mezi těmito obvodově upnutými spojovacími prvky, která jsou způsobena například radiální rozpínavostí nebo odloupnutím oběžných lopatek působením odstředivé síly a z toho vyplývající tangenciální změnou délky věnce kola, teplotními rozdíly mezi spojovacím rotorem a lopatkami, jaké vznikají zejména u turbín s velkými výkyvy protitlaku - však vedou ke zvýšenému opotřebení a ke změnám třecích poměrů mezi dotykovými plochami, což nepříznivě ovlivňuje kmitání a pevnost věnce lopatek. Další nevýhodu· je třeba spatřovat v možnosti bodového dosednutí spojovací plochy, které může vzniknout deformacemi spojovacího prvku, které vznikají odstředivou silou, případně i v průběhu výroby.Known connecting structures of impellers or groups of impellers of steam turbines and compressors are designed as cover plates which have an increased dimension in the circumferential direction by which a tangential bias or arcuate elements are created between the cover plates when they are mounted. called arcades formed in the form of steel arcs mounted in pairs on orbiting blades, wherein the V-shaped cones of two adjacent steel arcs engage one another in the circumferential direction under pressure bias, or the support wings 1d are in the circumferential direction adapters with flow-favorable profile on the blades. However, the displacements between these circumferentially clamped connecting elements, which are caused, for example, by radial expansion or peeling of the impeller blades by centrifugal force and the resulting tangential variation of the wheel rim length, the temperature differences between the connecting rotor and the blades. to increased wear and to changes in the frictional conditions between the contact surfaces, which adversely affects the vibration and strength of the blade rim. Another disadvantage must be seen in the possibility of spot abutment of the joining surface, which may be caused by deformations of the joining element, which arise by centrifugal force, possibly even during production.
Ve výrobě letadlových hnacích jednotek je známé upravovat na dotykových plochách spojovacích prvků lopatek zvláštní stříkané vrstvy a návary převážně tvrdých materiálů, jako například karbidu wolframu, karbidu chrómu a podobných materiálů. Tato opatření, která postačují pro relativně krátké provozní doby letadlových hnacích jednotek, však nejsou z hle diska hospodárnosti použitelné pro parní turbíny, protože zde je žádoucí zachovat po celou provozní dobu řádově 200 000 hodin a více než 1 000 startů po dlouhou dobu konstantní pomě ry z hlediska spojení a tření.In the manufacture of aircraft power units, it is known to provide special spray coatings and welds of predominantly hard materials such as tungsten carbide, chromium carbide and the like on the contact surfaces of the blades. However, these measures, which are sufficient for relatively short operating times of aircraft power units, are not economically applicable to steam turbines, since it is desirable to maintain constant ratios of 200,000 hours and more than 1,000 starts over a long period of time. in connection and friction.
Vynález si klade za úkol vytvořit spojovací konstrukci oběžných lopatek tepelného tur bostroje v úvodu uvedeného typu, která by zajištovala pro všechny provozní oblasti stroje a na dostatečně dlouhou dobu definované plošné spojení mezi jednotlivými spojovacími prvky , které by bylo nezávislé na výrobě, materiálu a provozních poměrech. Mimoto má tato trvalost třecích poměrů mezi jednotlivými spojovacími prvky zajištovat ochranu před nadměrným namáháním jednotlivých oběžných lopatek v důsledku nestabilizačních procesů a odchylek. Dále má tato spojovací konstrukce podstatně přispívat к minimalizaci opotřebení třením.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a connecting structure of the impeller blades of a heat turbine of the type mentioned at the outset which provides for all operating areas of the machine and for a sufficiently long time defined connection between individual connecting elements independent of production, material and operating conditions . Furthermore, this durability of the frictional conditions between the individual connecting elements is intended to provide protection against excessive stress on the individual impeller blades due to non-stabilizing processes and deviations. Furthermore, this connecting structure is to contribute substantially to minimizing friction wear.
Vytčený úkol se řeší a uvedené nedostatky se odstraňují spojovací konstrukcí podle vy nálezu, jehož podstata spočívá v tom, že alespoň jedna dotyková plocha pro sousední dvojici nástavců je tvořena rovnou Čelní plochou alespoň jednoho přítlačného tělesa, opatřeného kuželovým sedlem a že každé přítlačné těleso je sklopně pohyblivě uloženo ve vybrání nástavcE s kuželovým sedlem, jehož sklon je strmější než sklon sedla přítlačného tělesa.The object is solved and the drawbacks are remedied by the connecting structure according to the invention, characterized in that at least one contact surface for an adjacent pair of extensions is formed by a flat face of at least one thrust body provided with a conical seat and that each thrust body is hinged. movably mounted in the recess of the tapered seat adapter, the inclination of which is steeper than the inclination of the seat of the presser body.
Hlavní výhody spojovací konstrukce podle vynálezu spočívají v tom, že jednak kuželové sedlo přítlačného tělesa umožňuje úhlovou diferencí otočný pohyb, který je potřebný к rovnoběžnému přizpůsobení к opěrné ploše, a jednak bezvrubové zavádění momentů a tlaků, a to i z odstředivé síly, což zajištuje trvalou pevnost spojení. Přítlačná tělesa získávají odstředivou silou při pohybu, a to místním tečením sedla přítlačného tělesa až к prstencovém) dosednutí v sedle nástavce, svoje konečné umístění a uložení na dotykovou plochu se zhruba shodným rozdělením plošného přítlaku. Protože od ideální prstencové plochy se odchylující a kuželovým řezem opatřené sedlo se stává působením okamžité plastifikace a pružného uložení silově i tvarově pevným, mohou být ve velké míře přenášeny z přítlačných těles, která jsou pod tlakem, samosvorné ohybové momenty z vazných kmitů. Dík volnému upevnění přítlačných těles je také relativně bez problémů jejich vyměnitelnost a nezávislost na poloze, tá<že je možné zajistit výměnu poměrně snadno i přímo v elektrárnách.The main advantages of the connection structure according to the invention are that, on the one hand, the conical seat of the thrust body allows the angular difference to be rotationally required for parallel adjustment to the support surface and, on the other hand, toothless and torque loads, even from centrifugal force. connection. The thrust bodies acquire centrifugal force as they move, by locally flowing the thrust seat up to the annular seating in the adapter seat, their final positioning and bearing on the contact surface with roughly the same area pressure distribution. Since the seat, which deviates from the ideal annular surface and which is provided with a conical cut, becomes force and shape strong by immediate plasticization and elastic fit, the self-locking bending moments from the coupling oscillations can be transmitted to a large extent from the pressurized bodies. Due to the free attachment of the pressure bodies, their replaceability and position independence are also relatively problem-free, which makes it possible to exchange them relatively easily even in power stations.
Aby se zajistila ochrana hran přítlačných těles a tím i jejich ochrana proti opotřebení, jakož i pro snížení singulárních tlakových napětí na okraji kluzných ploch, je podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu každé přítlačné těleso na svém předním konci kuželoví tě sešikmeno.In order to ensure the protection of the edges of the pressure bodies and thus their protection against wear as well as to reduce the singular compressive stresses at the edge of the sliding surfaces, according to a further preferred embodiment of the invention each pressure body is tapered at its front end.
Další výhodné vytvoření spojovací konstrukce podle vynálezu spočívá v tom, že každé přítlačné těleso je mezi svým kuželovým sedlem a svou přední částí opatřeno válcovým úsekem a že na věnci jsou vložena přítlačná tělesa s různými výškami válcového úseku. Tato opatření umožňují při montáži výběrem výšek přítlačných těles seřídit úzce tolerovanou vůli mezi dosedacími plochami nebo požadované tangenciální předpětí celého spoje. Tím se odstraní na celém obvodu různé rozdíly štěrbin vznikající jako důsledek výroby a montáže, a z nich vyplývající zvýšené napětí v oběžných lopatkách. Mimoto se tím umožní dodatečné odsou hlášení rezonančních frekvencí.A further advantageous embodiment of the connection structure according to the invention consists in that each thrust body is provided with a cylindrical section between its conical seat and its front part and that thrust bodies with different heights of the cylindrical section are inserted on the rim. These measures make it possible to adjust the tightly tolerated clearance between the bearing surfaces or the desired tangential preload of the entire joint, by selecting the heights of the thrust elements. This eliminates the various gap differences arising as a result of manufacturing and assembly, and the resulting increased stress in the blades. In addition, this allows additional resonance frequency reporting.
Aby bylo možné upevnit přítlačná tělesa ve spojovacích prvcích prostým zatemováním,jsou přítlačná tělesa mezi válcovým úsekem a zejména kuželovou přední částí opatřena kuželovým úsekem.In order to be able to fasten the thrust bodies in the connecting elements by simple blanking, the thrust bodies between the cylindrical section and in particular the conical front part are provided with a conical section.
Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu se předpokládá, že přítlačná tělesa jsou zhotovena z vysoce zhutněného slinutého karbidu nebo keramiky s dokonalou kvalitou povrchu . Tento materiál má nepatrné rozdíly mezi statickým třením a kluzným třením, nepatrnou nebo téměř žádnou pórovitost, vysokou pevnost v tlaku a v ohybu a vysokou odolnost proti korozi. Pokud je to žádoucí, má i vysokou odolnost proti otěru. Tím výroba přítlačného tělesa umožňuje, a to nezávisle na způsobu výroby lopatek, na průběhu výroby lopatek a na materiálu lopatek, při relativně volné volbě materiálu optimální výběr kluzného partnera s požadovaným pokud ..'.možno konstantním koeficientem tření, to znamená kluzného partnera s nepatrnými rozdíly mezi statickým třením a kluzným třením, bez zadírání a s přihlédnutím к ochraně proti korozi, přičemž je dokonale zajištěna spojovací funkce a tím i požadované kmitové poměry. Při odpovídající volbě materiálu jsou zajištěny požadované, na relativně dlouhou dobu přesně definované stykové poměry mezi spojovacími prvky, takže spojení podle vynálezu lze použít speciálně u parních turbín a kompresorů, tedy u strojů s vysokou životností.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the thrust bodies are made of highly compacted cemented carbide or ceramic with perfect surface quality. This material has slight differences between static friction and sliding friction, little or almost no porosity, high compressive and flexural strength, and high corrosion resistance. If desired, it also has high abrasion resistance. Thus, the production of the thrust body makes it possible, with a relatively free choice of material, to select optimally the sliding partner with the desired, if possible, constant friction coefficient, i.e., the sliding partner with little the differences between static friction and sliding friction, without seizing and taking into account corrosion protection, whilst ensuring the coupling function and thus the required oscillation ratios are perfectly ensured. With the appropriate material selection, the required, relatively long-defined contact conditions between the connecting elements are ensured, so that the coupling according to the invention can be used especially for steam turbines and compressors, i.e. machines with a long service life.
Výběr přítlačného tělesa a možná výměna se usnadní, pokud je podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu opatřena každá přední válcová stěnová část v příslušném nástavci dole a/nebo nahoře odpovídajícím otvorem.The selection of the thrust body and possible replacement is facilitated if, according to a further preferred embodiment of the invention, each front cylindrical wall part is provided at the bottom and / or at the top with a corresponding opening.
Aby bylo možné použít spojení podle vynálezu i u axiálně montovaných oběžných lopatek například u přímých nebo ohnutých stromkových spojů, je každé přítlačné těleso souměrně ke své podélné střední rovině bočně seříznuto tak, že vzdálenost mezi přímými postranními plochými částmi je o něco menší než šířka otvoru, případně otvorů ve stěnové části nástavce.In order to be able to use the connection according to the invention also for axially mounted rotating vanes, for example in the case of straight or bent tree connections, each thrust member is laterally trimmed symmetrically to its longitudinal median plane such that the distance between straight lateral flat portions is slightly smaller than holes in the wall part of the extension.
Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí .The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Na obr. 1 je znázorněn půdorys výřezu věnce lopatek, a to v části a)ve stavu mimo provoz a v části b) v provozním stavu. Obr. 2 znázorňuje bokorys nástavce oběžné lopatky. Na obr. 3 je zobrazen řez rovinou podle čáry IX - II z obr. 2. Obr. 4a zobrazuje upravené přítlačné těleso v bokoryse. Na obr. 4b je tentýž předmět zobrazen v půdoryse.Fig. 1 shows a plan view of a cut-out of the blade rim in part a) in the out-of-service state and in part b) in the in-use state. Giant. 2 shows a side view of the impeller blade extension. Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line IX-II in Fig. 2; 4a shows the treated thrust body in a side view. In Fig. 4b, the same object is shown in plan view.
Na radiálně montovatelných oběžných lopatkách £ jsou pevně upevněny dva v obvodovém směru směřující ocelové nástavce £, a to na každé straně listu oběžné lopatky £ po jednom nástavci £. S výhodou mohou být tyto nástavce 2 integrovanou částí příslušné oběžné lopatky £. Nástavce 2 jsou ve znázorněném příkladu provedení zobrazeny jako podpěrná křidélka s proudnicovým profilem^; mohou být však vytvořeny také jako krycí desky nebo jiné spojovací prvky. Volné konce nástavců 2 mají rovné šikmé plochy. Roviny těchto ploch při pohledu shora jsou vzhledem к obvodovému směru natočeny o takový úhel, že dříve zmíněné posuvné plochy mezi později uvedenými dotykovými plcohami 6e jsou možné a oběžným lopatkám £ nebrání samosvornost v pootáčení.At the radially assembled moving blades £ are firmly fixed two circumferentially facing steel £ extensions, one on each side of the sheet moving blade after one extension £ £. Advantageously, these extensions 2 may be an integrated part of the respective impeller blade 6. In the illustrated embodiment, the extensions 2 are shown as support wings with a flow profile. however, they can also be designed as cover plates or other connecting elements. The free ends of the extensions 2 have flat inclined surfaces. The planes of these surfaces, viewed from above, are angled with respect to the circumferential direction such that the aforementioned sliding surfaces between the lateral touch pads 6e are possible and the rotating blades 6 do not prevent the self-locking in rotation.
Nástavce 2 mají na svých rovných čelních plochách vybrání s kuželovým sedlem £ a s konkávní, na kuželové sedlo £ navazující stěnovou částí £ pro volné uložení přítlačných těles £.The extensions 2 have recesses on their flat face surfaces with a conical seat 6 and a concave wall-shaped conical portion 6 adjoining the conical seat 6 for free mounting of the thrust bodies 4.
Přítlačná tělesa £ jsou pro oblast použití, které se dává přednost, vytvořena z materiálu s co nejmenší pórovitostí, s vysokou pevností v tlaku a v ohybu, s vysokou odolností proti korozi a s vysokou odolností v otěru, čehož se dosahuje u určitých spékaných tvrdých kovů, vytvořených tak zvaným způsobem HIP, což je zhutnění pod vysokým tlakem a při vysoké teplotě, nebo u určitých keramikových destiček s vysokou kvalitou povrchu.The thrust bodies 6 are preferably made of a material with the lowest porosity, high compressive and flexural strength, high corrosion resistance and high abrasion resistance, which is achieved in certain sintered hard metals for the preferred application area, produced by the so-called HIP method, which is a high pressure and high temperature compaction, or in certain ceramic tiles with high surface quality.
Každé z jednoho kusu vytvořené přítlačné těleso £ má více úseků, to je kuželové sedlo 6 a ve tvaru komolého kužele, vložený válcový úsek 6b s volitelně různou výškou £, vložený kuželový úsek 6c ve tvaru komolého kužele, který slouží pro montážní upevnění v dutině nástavce 2 prostým zatemováním » a přední část 6d ve tvaru komolého kužele s rovnou kruhovou dotykovou plochou £e, která má vysokou kvalitu povrchu získanou příslušným způsobem opraco vání, jako je broušení nebo podobně.Each of the one-piece thrust body 6 has a plurality of sections, i.e. a frustoconical conical seat 6, an intermediate cylindrical section 6b with optionally different heights 6, an frustoconical conical section 6c, which serves for mounting in the cavity of the extension 2 by simple blanking and a frustoconical front portion 6d with a flat circular contact surface 54 having a high surface quality obtained by a corresponding machining process such as grinding or the like.
Sklon kuželového sedla 6a přítlačného tělesa £ je o úhel Δ у menší než sklon kuželového sedla £ v nástavci 2. Mimoto je průměr stěnové části £ nástavce 2.větší než největší průměr přítlačného tělesa £, takže žádoucí sklopně pohyblivé uložení přítlačného tělesa £ je samonastavitelné.The inclination of the conical seat 6a of the pressing body 4 is by an angle у smaller than the inclination of the conical seat 6 in the extension 2. Furthermore, the diameter of the wall portion 6 of the extension 2 is larger than the largest diameter of the pressing body 6 so that the desirable hinged mounting of the pressing body 4 is self-adjusting.
Pokud jsou potřebné příslušně velké dotykové plochy 6e, potom je největší průměr přítlačného tělesa £ a odpovídající průměr v nástavci 2 větší než největší výška £ profilu nástavce 2, takže stěnová část £ má dole a nahoře otvory 7a, 7b. Pokud je však největší průměr přítlačného tělesa £ menší než maximální výška £ profilu nástavce £, je výhodné pro vést volné vyfrézování alespoň na spodní straně stěnové části £ pro zajištění snadné výměny, případně ,odstranění přítlačného tělesa £, protože tak se vytvoří záběrová plocha pro potřebný nástroj nebo podobně. Přítlačná tělesa £ vyčnívají svými dotykovými plochami £e z čelních ploch nástavců 2.If correspondingly large contact surfaces 6e are required, then the largest diameter of the presser body 6 and the corresponding diameter in the extension 2 is greater than the largest height 4 of the profile of the extension 2, so that the wall part 6 has openings 7a, 7b. However, if the largest diameter of the pressure body 4 is less than the maximum profile height £ of the extension piece 4, it is advantageous to guide the free milling at least on the underside of the wall part pro to ensure easy replacement or removal of the pressure body,. tool or the like. The thrust bodies 4 protrude from the front surfaces of the extensions 2 with their contact surfaces.
Mezi kuželovým sedlem £ v nástavci 2 a mezi kuželovým sedlem 6a na přítlačném tělese £ lze uspořádat ještě tenkou vrstvu z plastické hmoty, z mezivsrtvy nanesené na přítlačné těleso £ galvanicky nebo podobně.Between the tapered seat 6 in the extension 2 and the tapered seat 6a on the presser body 6, a thin layer of plastics material, an intermediate layer applied to the presser body 8, can be electroplated or the like.
Přítlačná tělesa z odpovídajícího tvrdého kovu jsou použita po dvojicích na dvou sousedních nástavcích 2. V principu je samozřejmě možné vložit toliko jedno přítlačné těleso na jeden z nástavců 2 a zajistit jeho spolupráci s rovnými čelními plochami sousedícího ná stávce na nejbližší oběžné lopatce £. К tomu účelu je ale třeba zvolit pro přítlačné tělesj £ vhodný materiál, který by spolupracoval s ocelovými čelními plochami nástavce, aniž by měl sklon к zadření nebo podobně. Vhodným materiálem pro přítlačná tělesa by mohly být například určité bronzy.The corresponding hard metal thrust bodies are used in pairs on two adjacent extensions 2. In principle, of course, it is possible, of course, to place only one thrust body on one of the extensions 2 and to ensure its cooperation with the flat faces of the adjacent mouthpiece on the nearest impeller. For this purpose, however, it is necessary to select a suitable material for the presser body which cooperates with the steel end faces of the attachment without having a tendency to seize or the like. For example, certain bronzes could be a suitable material for the pressers.
Protože šířka štěrbiny Δ £ mezi vždy dvěma sousedícími nástavci 2 je z výrobních důvodů upravena po celém obvodu, vybírají se odpovídající přítlačná tělesa £ s různou, příslušné šířce štěrbiny přizpůsobenou výškou £ tak, aby po vložení přítlačného tělesa £ do otvorů 7 v nástavcích 2 byly šířky štěrbin po celém obvodu zhruba shodné. Po radiálním zamontování oběžných lopatek £ nevzniká u popsaného výhodného příkladu provedení žádné tangmciální předpětí.Since the width of the slot mezi between each of the two adjacent extensions 2 is circumscribed for manufacturing reasons, the corresponding thrust bodies 4 with different respective slot widths are adjusted to the height £ so that after insertion of the thrust body do into the holes 7 in the extensions 2 the width of the slots around the circumference roughly the same. After radial installation of the impeller blades, no tangential bias occurs in the preferred embodiment described.
Přítlačná tělesa £ lze zajistit proti vypadnutí dvěma lehkými montážními pojistkami £ které neomezují samonastavitelnost přítlačného tělesa £ a které jsou výhodné pokud je . třeba oběžné lopatky £ po první montáži ještě jednou vymontovat.The thrust bodies 8 can be secured against falling out by two light mounting fuses 8 which do not limit the self-adjusting of the thrust body 8 and which are advantageous if it is. after the first assembly, the impeller blades have to be removed again.
Přítlačná tělesa £ jsou samonastavitelná, protože při otáčení věnce lopatek působením momentu Fy . m - kde Fy je obvodová silová složka a m je vzdálenost hrany přítlačného těle sa £ od osy £ souměrnosti přítlačného tělesa £ - dochází к otáčení přítlačného tělesa £ až к úhlovému rozdílu Δ jf , který vyplývá z různých sklonů sedel a který se při přesné výrobě pohybuje v rozmezí řádově 15' až 30' (úhlových minut), čímž se vyrovnávají odchylky od rovnoběžné polohy (výstřednost e), které vždy vznikají z výrobních důvodů. Po uskutečněném samonastavení leží dotykové plochy, jak již bylo zmíněno, tak šikmo vzhledem к obvodovému směru, že je spolehlivě zabráněno samosvornosti při posunutí dvou sousedících kruhových ploch 6e.The thrust bodies 6 are self-adjusting, since when the blade rim is rotated by the moment Fy. m - where Fy is the circumferential force component and m is the distance of the edge of the pressure body s £ from the axis of symmetry přít of the pressure body - - the pressure body až rotates up to the angular difference, jf in the range of the order of 15 'to 30' (arc minutes), thereby compensating for deviations from the parallel position (eccentricity e), which always arise for manufacturing reasons. After the self-adjusting has been carried out, the contact surfaces, as already mentioned, lie so obliquely with respect to the circumferential direction that self-locking is reliably prevented when the two adjacent circular surfaces 6e are displaced.
Přítlačná tělesa získají působením nejvyššího zatížení, například působením odstředivé síly vytvářené při nadměrných otáčkách, to je počtu otáček, který je vyšší než početThe thrust bodies are obtained by applying the highest load, for example by the centrifugal force generated at excessive speed, that is, by a number of revolutions which is higher than the number of revolutions.
V jmenovitých otáček turbíny, místním tečením kuželového sedla 6a přítlačného tělesa £ až к prstencovému dosednutí ve spojovacím prvku (nástavec 2) své konečné umístění a uložení, přičemž prostřednictvím dotykových ploch 6e se dosahuje zhruba rovnoměrného rozdělení ploš ného přítlaku. Tím se stává od ideální prstencové plochy se odchylující sedlo ve tvaru kužele plastifikací a pružným uložením silově a tvarově pevné.At the rated turbine speed, by locally flowing the conical seat 6a of the pressure body 6 up to the annular abutment in the connecting element (extension 2), its final positioning and bearing is achieved, the contact surfaces 6e achieving a roughly uniform distribution of the surface pressure. As a result, the cone-shaped saddle that deviates from the ideal annular surface becomes plasticized and resilient in its force and shape.
Pro zabránění bodového dotyku musí být dále na všech v dotykové ploše ležících osách splněna podmínka Fy . e / M kde je:In addition, in order to avoid point contact, the condition Fy must be fulfilled on all axes lying on the contact surface. e / M where is:
obvodová silová složka s nositelkou přesazenou o vzdálenost e vzhledem к ose £ souměrnosti přítlačného tělesa £, e výstřednost, kolmá vzdálenost dosedací plochy přítlačného tělesa £ od střední podélné roviny pří tlačného tělesa £, součinitel tření aa circumferential force component with the wearer offset by a distance e with respect to the axis of symmetry of the pressing body 4, e eccentricity, the perpendicular distance of the bearing surface of the pressing body from the median longitudinal plane of the pressing body 8, the friction coefficient a
M moment ohybu.M bending moment.
Oběžné lopatky £ lze prostřednictvím volby odpovídajících výšek £ opatřit také takový mi přítlačnými tělesy £, že při montáži je štěrbina mezi přítlačnými tělesy £ nulová a neto že je dokonce v tangenciálním směru přesah, takže po montáži oběžných lopatek 1 již и věnce turbínových oběžných lopatek £, který je v klidu, vzniká požadované tangenciální předpětí mezi nástavci 2 s přítlačnými tělesy 6, přičemž toto předpětí se při provozu turbíny ještě zvětšuje.The impeller blades 4 can also be provided with such presser bodies 5 such that the gap between the presser bodies 4 is zero during installation and that there is even an overlap in the tangential direction, so that after the impeller blades 1 are already mounted on the turbine impeller blades. When the turbine is stationary, the desired tangential preload is generated between the extensions 2 with the thrust bodies 6, which preload increases during operation of the turbine.
Spojení podle vynálezu lze v principu použít i u přímých lopatek. Je třeba toliko pro střednictvím vhodných opatření zajistit, aby se dotykové plochy, případně nástavce s přítlačnými tělesy proti sobě opíraly odpovídající obvodovou silou, a to jak v klidu, tak i při chodu turbínových, případně kompresorových lopatek.The connection according to the invention can in principle also be used with straight blades. It is only necessary to ensure, by means of suitable measures, that the contact surfaces or the extensions with the thrust elements are supported against each other by a corresponding circumferential force, both at rest and when the turbine or compressor blades are running.
Rovněž u axiálně montovatelných oběžných lopatek, například u lopatek se stromkovými patkami, jsou přítlačná tělesa vložitelná, a to i po montáži lopatek do věnce kola, bez montáží podmíněného omezení úhlu ψ R tření. Pokud by štěrbina mezi nástavci nebyla pro montáž dostatečně velká a pokud by nebylo možné oběžné lopatky odtlačit dostatečně daleko od sebe, je třeba přítlačná tělesa v horní oblasti na protilehlých stranách seříznout tak, aby šířka přítlačného tělesa mezi seříznutými přímými rovnoběžnými plochami byla o něco menší než šířka otvoru v nástavci 2^. Seříznuté přítlačné těleso se zasune radiálně a kolmo к ose turbíny otvorem a potom se pootočí o 90°, takže kruhové úseky jsou naproti vzhledem к odpovídajícím kruhovým úsekům stěnové části _5. Konečně není nutné, aby byly upraveny dva protilehlé otvory 7a, 7b, jak je patrno z obr. 2, nýbrž stačí toliko jeden otvor, který se s výhodou upraví dole na nástavci 2 v jeho vnější oblasti.Also in the case of axially mounted impellers, for example in the case of tree-bladed vanes, the thrust bodies can be inserted, even after the vanes have been mounted in the rim, without mounting the conditional angle limitation ψ R. If the gap between the extensions is not large enough to be mounted and if the impeller blades cannot be pushed far enough apart, the thrust bodies in the upper region on opposite sides should be trimmed so that the width of the thrust body between the cut straight parallel surfaces is slightly smaller than the width of the opening in the adapter 2. The truncated thrust body is inserted radially and perpendicular to the turbine axis through the opening and then rotated through 90 ° so that the annular portions are opposite to the corresponding annular portions of the wall portion 5. Finally, it is not necessary to provide two opposing apertures 7a, 7b as shown in FIG. 2, but only one aperture is sufficient, which is preferably provided at the bottom of the extension 2 in its outer region.
Pokud je, jak je to zakresleno u znázorněného příkladu provedení, mezi oběžnými lopatkami ,1 v klidu vždy nepatrná, konstantní štěrbina, a to mezi protilehlými přítlačnými tělesy jí, potom se stává při chodu - protože se nástavce 2 otáčením lopatek přibližují nebo rcztahují - tato štěrbina nejdříve nulovou a později vzniká jistý tangenciální přesah a z tofo vyplývající tangenciální napětí, takže na přítlačná tělesa 6^ působí poměrně vysoký tlak, což zajišťuje velmi účinné podepření především v obvodovém směru.If, as shown in the illustrated embodiment, there is always a slight gap between the impeller blades 1 at rest between opposing thrust bodies, then it becomes in operation - because the bosses 2 are approaching or retracting by turning the blades - The gap initially is zero and later there is a tangential overlap and a tangential stress resulting therefrom, so that the thrust bodies 6 are subjected to a relatively high pressure, which ensures a very effective support especially in the circumferential direction.
Pokud se nástavce _2 protáhnou v obvodovém směru, například působením ohřevu, potom umožní lopatky vlastním pootočením zaujmout nástavcům 2 polohu odpovídající tomuto protažení, přičemž dotykové plochy se navzájem proti sobě posunou a dotykové plochy zůstanou rovnoběžné dík samonastavení přítlačného tělesa.If the bosses 2 extend in the circumferential direction, for example by heating, the vanes allow themselves to assume the bosses 2 a position corresponding to this elongation, the contact surfaces displaced relative to each other and the contact surfaces remain parallel due to the self-adjusting of the presser body.
Výhodná oblast použití pro spojení podle vynálezu je oblast koncových lopatek v nízko tlaké části velkých parních turbín. Spojení podle vynálezu lze však v zásadě použít také u věnců lopatek jiných stupňů parních turbín, u věnců lopatek kompresorů, plynových turbín a podobně.A preferred field of application for the coupling according to the invention is the area of the end blades in the low pressure portion of large steam turbines. In principle, however, the connection according to the invention can also be used for blade shrouds of other stages of steam turbines, for blade shrouds of compressors, gas turbines and the like.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853517283 DE3517283A1 (en) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | BINDING BLADES OF A THERMAL TURBO MACHINE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS348486A2 CS348486A2 (en) | 1990-02-12 |
| CS271330B2 true CS271330B2 (en) | 1990-09-12 |
Family
ID=6270660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS863484A CS271330B2 (en) | 1985-05-14 | 1986-05-14 | Connecting structure for thermal turbo-set's impeller blades |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0202531B1 (en) |
| CS (1) | CS271330B2 (en) |
| DE (1) | DE3517283A1 (en) |
| IN (1) | IN167677B (en) |
| YU (1) | YU44289B (en) |
| ZA (1) | ZA863523B (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4798519A (en) * | 1987-08-24 | 1989-01-17 | United Technologies Corporation | Compressor part span shroud |
| US5695323A (en) * | 1996-04-19 | 1997-12-09 | Westinghouse Electric Corporation | Aerodynamically optimized mid-span snubber for combustion turbine blade |
| DE10328310A1 (en) | 2003-06-23 | 2005-01-13 | Alstom Technology Ltd | Method of modifying the coupling geometry of shroud segments of turbine blades |
| DE10342207A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Alstom Technology Ltd | Blade binding of a turbomachine |
| EP1944466A1 (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Coupling of two rotor blades |
| EP2116693A1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor for a turbomachine |
| EP2669477B1 (en) * | 2012-05-31 | 2017-04-05 | General Electric Technology GmbH | Shroud for airfoils |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE818806C (en) * | 1949-02-17 | 1951-10-29 | Escher Wyss Ag | Blading on rotors of axially flowed through, strongly twisted blades having centrifugal machines, in particular steam, gas turbines and compressors |
| US2957675A (en) * | 1956-05-07 | 1960-10-25 | Gen Electric | Damping means |
| US2942843A (en) * | 1956-06-15 | 1960-06-28 | Westinghouse Electric Corp | Blade vibration damping structure |
| CH418360A (en) * | 1962-11-21 | 1966-08-15 | Ass Elect Ind | Turbo engine |
| AT252962B (en) * | 1964-09-25 | 1967-03-10 | Elin Union Ag | Support of turbine blades |
| GB1121194A (en) * | 1967-05-01 | 1968-07-24 | Rolls Royce | Bladed rotor for a fluid flow machine |
| US3719432A (en) * | 1971-04-23 | 1973-03-06 | Gen Electric | Articulated sleeve for turbine bucket lashing |
| JPS5632441B2 (en) * | 1973-11-30 | 1981-07-28 | ||
| FR2329845A1 (en) * | 1975-10-28 | 1977-05-27 | Europ Turb Vapeur | PROVISION FOR CONTINUOUS LINKAGE OF MOBILE BLADES OF A TURBO-MACHINE |
| FR2337251A1 (en) * | 1975-12-29 | 1977-07-29 | Europ Turb Vapeur | TURBOMACHINE MOBILE STAGE |
| JPS54125307A (en) * | 1978-03-24 | 1979-09-28 | Toshiba Corp | Connecting device for turbine movable blades |
| GB2033492A (en) * | 1978-11-08 | 1980-05-21 | Northern Eng Ind | Interconnecting turbine blades |
| JPS572405A (en) * | 1980-06-05 | 1982-01-07 | Hitachi Ltd | Rotary blade connector of axial-flow rotary machine |
| GB2105414B (en) * | 1981-09-08 | 1985-02-13 | Northern Eng Ind | Axial-flow steam turbine wheel |
-
1985
- 1985-05-14 DE DE19853517283 patent/DE3517283A1/en active Granted
-
1986
- 1986-05-06 EP EP86106150A patent/EP0202531B1/en not_active Expired
- 1986-05-13 YU YU786/86A patent/YU44289B/en unknown
- 1986-05-13 ZA ZA863523A patent/ZA863523B/en unknown
- 1986-05-14 CS CS863484A patent/CS271330B2/en unknown
- 1986-07-08 IN IN524/MAS/86A patent/IN167677B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| YU44289B (en) | 1990-04-30 |
| CS348486A2 (en) | 1990-02-12 |
| EP0202531A1 (en) | 1986-11-26 |
| EP0202531B1 (en) | 1988-08-17 |
| DE3517283C2 (en) | 1988-05-19 |
| IN167677B (en) | 1990-12-08 |
| ZA863523B (en) | 1987-01-28 |
| YU78686A (en) | 1989-10-31 |
| DE3517283A1 (en) | 1986-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7419355B2 (en) | Methods and apparatus for nozzle carrier with trapped shim adjustment | |
| EP2612997B1 (en) | Composite blade assembly, corresponding turbine rotor wheel and assembly method | |
| EP3043032B1 (en) | Blade track assembly with turbine tip clearance control | |
| KR100805971B1 (en) | Variable-nozzle mechanism, exhaust turbocharger equipped therewith, and method of manufacturing exhaust turbocharger with the variable-nozzle mechanism | |
| EP1589194B1 (en) | Gas turbine stator segment anti-rotation lock | |
| US3728042A (en) | Axial positioner and seal for cooled rotor blade | |
| US5593282A (en) | Turbomachine rotor construction including a serrated root section and a rounded terminal portion on a blade root, especially for an axial-flow turbine of a gas turbine engine | |
| JP3788653B2 (en) | Rotating blade fixing device | |
| JP2000154702A (en) | Stress relaxation dovetail | |
| JPH07180504A (en) | Gas turbine | |
| GB2027496A (en) | Turbine blade | |
| CS271330B2 (en) | Connecting structure for thermal turbo-set's impeller blades | |
| EP1054137A2 (en) | Mounting an inner shell within an outer turbine casing | |
| EP0821133B1 (en) | Gas turbine engine fan blade retention | |
| EP3464826B1 (en) | Margin bucket dovetail radial support feature for axial entry buckets | |
| JPS5810119A (en) | Assembled body of rotor for turbomachine | |
| US20080025844A1 (en) | Rotor for a Turbo Engine | |
| JP2002332802A (en) | Device for fixing rotor blade to rotor of turbo-machine | |
| CA1171824A (en) | Hard-surfacing decanter conveyors | |
| JPH1172002A (en) | Connection part of frictional connection and form connection rotating components | |
| US3850546A (en) | Turbomachine rotor | |
| GB2194000A (en) | Turbine rotor assembly with seal plates | |
| EP1081334A1 (en) | Turbine airfoil or vane having movable nozzle ribs | |
| KR102498006B1 (en) | Rotor with contact surface optimized for centrifugal force | |
| US4007998A (en) | Blade assembly |