DE1946826C3 - Läufer einer Axialströmungsmaschine - Google Patents

Description

als an der Schaufel fußplatte 28 liegen. Die Oberfläche 44 der Läuferscheibe zwischen benachbarten Säulen 42 ist ebenfalls konkav gekrümmt, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.

AnStelle einer Elektronenstrahischweißung können die Säulen von Läuferscheibe und Schaufelhals auch durch eine Diffusionsverbindung aneinandergefügt

worden, wenn die betreifenden Werkstoffe sich für dieses Verfahren eignen.

Im Betrieb wird ein Kühlmittel, z.B. vom Verdichter des Triebwerks abgezapfte Luft, zwischen die Säulen 34, 42 eingeführt, so daß diese gekühlt und die Wärmeableitung nach der Läuferscheibe 22 vermindert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

quadratförmigem Querschnitt, aufgeteilt ist, und daß

Patentansprüche: ein Kühlmiitel zwischen die Säulen geleitet ist.

Dieses Kühlmittel kann beispielsweise vom Ver-

1. Läufer einer Axialströmungsmaschine mit dichter des Triebwerks abgezapfte Luft sein, die in— Laufschaufeln, die mit einem Schaufelhals zwi- 5 folge der gebildeten großen Berührungsoberflächen sehen äußerem Umfang der Läuferscheibe und sine intensive günstige Kühlwirkung zustandebi ingt. der Schaufelfußplatte versehen sind, wobei de» Es ist zwar bereits bekannt, den Schaufelhals an Schaufelhals teilweise an der Läuferscheibe und seiner Schweißstelle mit der Läuferscheibe durch in teilweise an der Laufschaufel ausgearbeitet und Umfangsrichtung verlaufende Nuten zu unterteilen an seiner Stoßstelle verschweißt ist, dadurch io und diese Nuten zur Kühlung heranzuziehen, jedoch gekennzeichnet, daß der Schaufelhals (32) ergibt sich hierbei eine relativ schwierige Kühlluftzuin mindestens vier sich in radialer Richtung er- führung von radial innen her und außerdem ist die streckende, in gleichem Abstand voneinander an- Kühlwirkung des geringen Nutqucrschnitts wegen geordnete, gleich große prismatische Säulen (34, sehr beschränkt.

42) mit im wesentlichen rauten- oder quadratför- 15 Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Läufer

migem Querschnitt, aufgeteilt ist und daß ein werden die Laufschaufeln von Säulen getragen, die

Kühlmittal zwischen die Säulen geleitet ist. allseitig von Kühlluft bestrichen werden können und

2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekenn- es wird dabei eine günstige Wärmeableitung nach zeichnet, daß die Breite des Raumes zwischen be- außen gewährleistet, so daß die Temperaturbeannachbarten prismatischen Säulen (34, 42) etwa 20 spruchung der Läuferscheibe gering bleibt.

gleich der Hälfte der Breite einer prismatischen Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfin-

Säule ist. dung ist die Breite des Raumes zwischen benachbar-

3. Läufer nach den Ansprüchen 1 und 2, da- ten prismatischen Säulen etwa gleich der Hälfte der durch gekennzeichnet, daß die Stoßstellen (38) Breite einer prismatischen Säule.

der prismatischen Säulen (34) der Laufschaufel 25 Die Stoßstellen der prismatischen Säulen der Lamf-

(24) an den Stoßstellen (40) der entsprechenden schaufel sind zweckmäßigerweise an den Stoßstellen

prismalischen Säulen (42) der Läuferscheibe (22) der entsprechenden prismatischen Säulen der Läufer-

durch Diffusionsverbindung festgelegt sind. scheibe durch Diffusionsverbindung festgelegt.

4. Läufer nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- Je nach den zur Verwendung kommenden Werkdurch gekennzeichnet, daß die Stußstellen (38) 30 stoffen für Laufschaufeln bzw. Läuferscheibe kann der prismatischen Säulen (34) der Laufschaufel auch eine Elektronenstrahlverschweißung oder eine (24) an den Stoßstellen (40) der entsprechenden elektrische Widerstandsverschweißung vorgesehen prismatischen Säulen (42) der Läuferscheibe (22) werden.

durch Verschweißung, z. B. Elektronenstrahlver- Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Er-

schweißung oder elektrische Widerstandver- 35 findung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der schweißung, festgelegt sind. Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht eines Läufers einer Axialströmungsmaschine,

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie 3-3 gemäß

40 Fig. 1.

F i g. 1 zeigt eine an einer Läuferscheibe 22 festge-

Die Erfindung betrifft einen Läufer einer Axial- legte Laufschaufel 24, die aus einem Schaufelblatt strömungsmaschine mit Laufschaufeln, die mit einem 26, einer Schaufelfußplatte 28, einem Schaufelhals Schaufelhals zwischen äußerem Umfang der Läufer- 32 und einer äußeren Schaufeldeckplatte 30 besteht, scheibe und der Schaufelfußplatte versehen sind, wo- 45 Der Schaufclhals 32 ist in mehrere, im Abstand bei der Schaufelhals teilweise an der Läuferscheibe zueinander angeordnete, radial nach innen vcrlau- und teilweise an der Laufschaufel ausgearbeitet und fende, prismatische Säulen 34 aufgeteilt, die in Gean seiner Stoßstelle verschweißt ist. stalt eines regulären Musters an den Schnittpunkten

Ein derartiger Läufer ist aus der deutschen Ausle- von zwei Gruppen von dem gleichen Abstand zueingeschrift H 21 445 I a/46 f bekannt. Bei dtm bekann- 50 ander verlaufenden parallelen Linien angeordnet ten Turbinenläufer sind im Schaufelhals bzw. der sind, die in einer Ebene senkrecht zu den Säulen 34 Läuferscheibe axial durchgehende Hohlräume vorge- (Fig. 2) verlaufen. Die Breite der Abstände zwischen, die dem Zweck dienen, sowohl an der Läufer- sehen benachbarten Säulen 34 ist etwa halb so groß scheibe als auch an den Schaufelhälsen Ansätze mit wie die Breite der Säulen 34, während die Oberfläche Stoßstellen gleichen Querschnitts zu bilden, um eine 55 des Schaufelhalses 32 zwischen benachbarten Säulen gleichmäßige und sichere Stumpfverschweißung aller 34 konkav gekrümmt ist, wie dies bei 36 angedeutet Laufschaufeln mit der Läuferscheibe zu gewährlei- ist, um eine Spannungskonzentration an diesen sten. Punkten zu vermeiden.

Es liegt die Aufgabe vor, die Kühlung eines sol- Die Stoßstellen 38 der Säulen 34 sind durch

chen Turbinenläufers zu verbessern und insbeson- Stumpfversv.\iWeißung, z.B. durch Elektronenstrahldere die Wärmeableitung nach der Läuferscheibe zu schweißung, oder elektrische Widerstandsschweißung vermindern. mit den radial äußeren Stoßflächen 40 einer entspre-

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei chcnd angeordneten Gruppe radial nach außen voreinem Läufer der eingangs genannten Bauart da- stehender prismatischer Säulen 42 festgelegt, die s;ich durch gelöst, daß der Schaufelhals in mindestens vier 65 vom Umfang der Läuferscheibe 22 radial erstrecken, sich in radialer Richtung erstreckende, in gleichem Die Länge der prismatischen Säulen 34 bzw. 42 isi so Abstand voneinander angeordnete, gleich große pris- gewählt, daß die Schweißverbindungen zwischen diematische Säulen mit im wesentlichen rauten- oder sen beiden Säulen dichter an der Läuferscheibe 22