DE19826897A1 - Schloß für Laufschaufeln eines Turbinenläufers - Google Patents
Schloß für Laufschaufeln eines TurbinenläufersInfo
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- 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
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
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- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/3023—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
- F01D5/303—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
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Abstract
Es wird ein Schloß zum Schließen einer Einfahrstelle einer beidseitig hinterschnittenen Umfangsnut für die Aufnahme von Schaufelfüßen (12) von Laufschaufeln eines Turbinenläufers (1) vorgeschlagen, wobei sich ein Füllstück (5) mit den Schaufelfüßen angepaßter Kontur über ein Paßstück (6) gegen eine Tragflanke (3) im Turbinenläufer abstützt. Ein im Bodenbereich des Schlosses (2) vorgesehener Absatz (4) dient zur axialen Abstützung des Füllstückes (5). DOLLAR A Zweckmäßig ist das Paßstück (6) mit einem Schlitz (7) versehen, in den ein Keil (10) zur Aufspreizung des Paßstückes einpreßbar ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schloß für Laufschaufeln eines Turbinenläufers
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 30 28 701 A1 ist ein Schloß für Turbinenbeschaufelung bekannt, bei
welcher die Laufschaufeln formschlüssig in der beiderseitig in beliebiger Formge
bung unterschnittenen Umfangsnut des Turbinenläufers eingesetzt sind. Am Turbi
nenläuferumfang ist mindestens eine Einfahrstelle vorgesehen, in welcher ein mit
dem Schaufelfuß formschlüssiges Füllstück eingesetzt ist. Die Wandung der Ein
fahrstelle im Turbinenläufer und die dieser zugewandte Flanke des Füllstücks sind
mit einem Winkel zur Schaufelachse geneigt ausgeführt. Der Verschluß zwischen
der Wandung der Einfahrstelle und der Flanke des Füllstücks erfolgt mit einem
stramm sitzenden Paßstück.
Das bekannte Schloß eignet sich insbesondere für Fußformen der Laufschaufeln,
bei denen die Schaufelfüße vollständig in axialer Richtung des Turbinenläufers an
der Umfangsnut abgestützt werden, beispielsweise für Hammerkopffüße. Wenn die
vollständige axiale Abstützung des Schaufelfußes in der Umfangsnut fehlt - bei
spielsweise bei Tannenbaumfüßen - kann der Schaufelfuß im Schloßbereich bei
Einbau des Füllstückes mit Übermaß ausweichen, so daß in dem Schloß nicht die
erforderliche Vorspannung hergestellt werden kann. Ohne Vorspannung des
Schloßverbandes kann während des Betriebes die Fliehkraftwirkung an der schrägen
Flanke des Schlosses das Paßstück nicht ausreichend verklemmen, so daß sich das
Paßstück aus dem Schloß löst und das Schloß versagt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schloß für Laufschaufeln eines Turbi
nenläufers der eingangs genannten Art anzugeben, das auch für Laufschaufeln ge
eignet ist, bei denen die Schaufelfüße nicht vollständig in axialer Richtung des Turbi
nenläufers an der Umfangsnut abgestützt werden.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungs
gemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das
Schloß auch bei Verwendung von Tannenbaumfüßen als Schaufelfüße einsetzbar
ist, wobei die Montage in einfacher Art und Weise durchführbar ist. Auch bei großen
Schloßgrößen sind die bei der Montage erforderlichen Einpreßkräfte manuell auf
bringbar und weit unterhalb der Grenzwerte für die zulässige mechanische Belastung
des Turbinenläufers. Bei der Ausgestaltung des Schlosses mit einem geschlitzten
Paßstück ist es gewährleistet, daß das Paßstück auch in der aufgespreizten Einbau
lage in vorgegebener Weise innerhalb des Schlosses positioniert ist und beispiels
weise keinesfalls das Füllstück überragt.
Im Unterschied zu allgemein bekannten Schlössern für Tannenbaumfüße besteht mit
dem erfindungsgemäßen Vorschlag die Möglichkeit, den zugehörigen Schaufelkranz
mehrfach neu zu beschaufeln, ohne den Turbinenläufer dabei beschädigen oder
nacharbeiten zu müssen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh
rungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Schloß eines Turbinenläufers,
Fig. 2 eine Sicht auf ein Schloß eines Turbinenläufers.
In Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein Schloß eines Turbinenläufers dargestellt. Der
Schnittverlauf A-B ist in Fig. 2 skizziert. Prinzipiell erfolgt die Abstützung eines
Schaufelfußes 12 - im Beispiel ist ein Tannenbaumfuß gezeigt - unter Verwendung
eines Füllstückes 5 und eines Paßstückes 6. Die axiale Abstützung erfolgt direkt
durch das Füllstück 5 im Turbinenläufer 1, indem das Schloß 2 in den Turbinenläufer
1 tiefer als die Umfangsnut für den Schaufelfuß 12 ausgearbeitet ist und das Füll
stück 5 in diesem Bereich ebenfalls verlängert ausgeführt ist. Das Füllstück 5 wird an
einer Flanke 9 durch das Paßstück 6 an den hierdurch gebildeten Absatz 4 am Tur
binenläufer 1 und den Schaufelbund, d. h. den Schaufelfuß 12 angepreßt. Während
des Betriebes können sich die Laufschaufeln im Bereich des Schlosses ebenso wie
in der übrigen Umfangsnut an den leicht geneigten Tragflanken 13 am Turbinenläu
fer 1 anlegen und zentrieren.
Um insbesondere bei großen Schloßgrößen ein Aufspreizen des Paßstückes 6 zu
ermöglichen, ist das Paßstück gemäß einer Ausbildung mit einem keilförmigen
Schlitz 7 versehen. Der Schlitz 7 verjüngt sich in Richtung zum Bodenbereich des
Schlosses 2, d. h. in Richtung zur Achse des Turbinenläufers 1. Auf der dem Bo
denbereich entgegengesetzten Oberseite des Paßstückes 6 sind Ausnehmungen,
vorzugsweise Gewindebohrungen 8 eingebracht (siehe Fig. 2), welche im Schlitz 7
münden und das Durchführen von Werkzeugen sowie das Eindrehen von Schrauben
ermöglichen.
Die Tragflanke 3 im Turbinenläufer 1 ist in einem etwas größeren Winkel als das
Füllstück 5 zur Radialen schräggestellt, damit das aufgespreizte Paßstück 6 form
schlüssig befestigt ist. Bei der Montage liegt ein Keil 10 zunächst lose im Schlitz 7.
Nach dem Einsetzen des Paßstückes 6 in das Schloß 2 wird der Keil 10 unter Ein
satz eines geeigneten, durch die Bohrungen 8 greifenden Werkzeuges in Richtung
zum Bodenbereich des Keilschlosses 2 gedrückt. Hierdurch werden der Schlitz 7 und
damit das Paßstück 6 aufgeweitet. Durch Eindrehen von Sicherungsschrauben 11
(verstemmte Gewindestifte) in die Gewindebohrungen 8 wird der eingepreßte Keil 10
in seiner Lage fixiert.
Vorzugsweise erfolgt die Fertigung des Schlitzes 7 im Paßstück 6 in einem Arbeits
gang gemeinsam mit dem Keil 10 durch Drahterodieren.
In Fig. 2 ist eine Sicht auf ein Schloß 2 eines Turbinenläufers 1 dargestellt. Die Lage
der Schaufelfüße 12 der nebeneinander angeordneten Laufschaufeln bezüglich des
Schlosses 2 ist angedeutet. Es sind das Füllstück 5, die Flanke 9, das Paßstück 6
mit Gewindebohrungen 8 und die Tragflanke 3 zu erkennen. Die Lage des Keiles 10
relativ zu den Gewindebohrungen 8 ist skizziert.
Claims (4)
1. Schloß zum Schließen einer Einfahrstelle einer beidseitig hinterschnitte
nen Umfangsnut für die Aufnahme von Schaufelfüßen (12) von Laufschaufeln eines
Turbinenläufers (1), wobei sich ein Füllstück (5) mit den Schaufelfüßen angepaßter
Kontur über ein Paßstück (6) gegen eine Tragflanke (3) im Turbinenläufer abstützt,
gekennzeichnet durch einen im Bodenbereich des Schlosses (2) vorgesehenen Ab
satz (4) zur axialen Abstützung des Füllstückes (5).
2. Schloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (6)
mit einem Schlitz (7) versehen ist, in den ein Keil (10) zur Aufspreizung des Paß
stückes einpreßbar ist.
3. Schloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
Ausnehmung (8) im Paßstück (6) vorgesehen ist, die zum Eingriff eines zum Ein
pressen des Keils (10) geeigneten Werkzeuges dient.
4. Schloß nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der min
destens einen Ausnehmung als Gewindebohrung (8), in welche eine Sicherungs
schraube (11) eindrehbar ist.
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