DE19960896A1 - Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine - Google Patents
Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer AxialturbomaschineInfo
- Publication number
- DE19960896A1 DE19960896A1 DE19960896A DE19960896A DE19960896A1 DE 19960896 A1 DE19960896 A1 DE 19960896A1 DE 19960896 A DE19960896 A DE 19960896A DE 19960896 A DE19960896 A DE 19960896A DE 19960896 A1 DE19960896 A1 DE 19960896A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- retaining ring
- retaining
- blade root
- blade
- outer circumference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
- F01D5/326—Locking of axial insertion type blades by other means
-
- 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
- F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
- F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine, die an einer Rotorscheibe Schaufelfußaufnahmen zur Aufnahme von Rotorschaufeln aufweist, welche diese in radialer Richtung fixieren, die weiterhin einen geschlossenen, umlaufenden Rückhaltering zur axialen Fixierung der Rotorschaufeln in den Schaufelfußaufnahmen und eine Verriegelungseinrichtung zum Festlegen des Rückhalterings in axialer Richtung aufweist. Die Rückhaltevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Rückhaltering an seinem Außenumfang mit Abschnitten der Schaufelfußaufnahmen korrespondierende Aussparungen und erhabene Abschnitte aufweist. Durch die Erfindung wird eine kostengünstige Rückhaltevorrichtung für Laufschaufeln einer Axialturbomaschine zur Verfügung gestellt, die eine verbesserte Beherrschung von Leckströmungen im Schaufelfußbereich, insgesamt verbesserte Strömungsbedingungen im Zwischenstufenbereich, geringere Fliehkräfte und eine leichte Montage ermöglicht. Dabei wird durch die Trennung der Rückhaltefunktion und der Dichtungsfunktion eine erhebliche Gewichtsersparnis erzielt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbo
maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Rückhaltemechanismen für Lauf
schaufeln einer Axialturbomaschine bekannt. So werden die Schaufeln einer Turbi
nenstufe im allgemeinen in hierfür vorgesehene Vertiefungen am Umfang einer Ro
torscheibe verankert. Dabei sind die Schaufelfüße beispielsweise tropfenförmig oder
schwalbenschwanzartig ausgestaltet, so daß sich die einzelnen Schaufeln leicht
axial in korrespondierende Vertiefungen am Umfang der Rotorscheibe hineinschie
ben lassen. Durch die Verjüngung der Schaufelfüße werden die einzelnen Schaufeln
in radialer Richtung in der Rotorscheibe gehalten. Um eine Verschiebung der
Schaufeln in axialer Richtung zu vermeiden, können diese beispielsweise durch eine
Madenschraube in ihrer Verankerung arretiert werden. Bei anderen Rückhalteme
chanismen werden Klemmzapfen vorgesehen, um eine entsprechende Arretierung in
axialer Richtung zu schaffen.
Eine weiterhin aus dem Stand der Technik bekannte Rückhaltevorrichtung weist zur
Aufnahme der Rotorschaufeln am Umfang einer Rotorscheibe tannenbaumartig ver
zahnte Vertiefungen auf. Hierin werden korrespondierende ebenfalls mit einer tan
nenbaumartigen Verzahnung versehene Schaufelfüße axial eingeschoben. Dabei ist
die Schaufelfußhalterung in axialer Richtung leicht konisch ausgeführt, so daß die
Schaufel jeweils nur in einer Richtung eingeschoben und entnommen werden kann.
Um ein unbeabsichtigtes Lösen und Herausrutschen der Schaufel aus der Schau
felfußhalterung zu vermeiden, wird der Schaufelfuß bei diesem Stand der Technik
durch Halteplatten in seiner Positionen fixiert. Derartige Halteplatten sind beispiels
weise in der EP 0761930 A1 beschrieben. Derartige Halteplatten sind kostspielig in
der Herstellung und erfordern spezielle Werkzeuge bei der Montage. Aufgrund der
hohen Masse der Halteplatten werden hohe Fliehkräfte erzeugt.
Um die Strömungsverhältnisse zwischen den einzelnen Schaufelstufen zu verbes
sern, schlägt die US 4,846,628 einen geschlossenen, umlaufenden Halte- und
Dichtungsring vor, der an seinem Innenumfang Erhebungen aufweist, die in entspre
chende Klauen der Rotorscheibe eingreifen. Dieser Halte- und Dichtungsring über
deckt die gesamte Schaufelfußhöhe und weist an seinem Außenumfang eine Laby
rinthdichtung auf. Ferner müssen der hier beschriebene Halte- und Dichtungsring
und die Schaufelfüße exakt in axialer Richtung zueinander positioniert sein, damit
die am Halte- und Dichtungsring umlaufend ausgebildete Berührungsdichtung wirken
kann.
Ein ähnlicher Halte- und Dichtungsring 90 vom Stand der Technik ist in Fig. 9 dar
gestellt. Die Montage und Arretierung erfolgt bei diesem Stand der Technik in einer
Weise ähnlich einem Bajonettverschluß. Da der dabei verwendete Halte- und Dich
tungsring gleichzeitig als Dichtung gegen Leckströmungen zwischen Rotor 93 und
Schaufeln 94 dient, deckt er quasi den gesamten Schaufelfuß 91 ab und muß auf
grund der umlaufenden Berührungsdichtung 92 mit großer Genauigkeit gefertigt und
montiert werden. Ferner weist dieser Halte- und Dichtungsring 90 an seinem Außen
umfang eine Labyrinthdichtung 95 auf.
Die beiden zuletzt beschriebenen Halte- und Dichtungsvorrichtungen haben den
Nachteil, daß sie aufgrund der geringen Toleranzen bei Herstellung und Montage
sehr teuer sind. Aufgrund der hohen Masse sind die damit erzielbaren Drehzahlen
bzw. die Lebensdauer eingeschränkt.
Zwar zeigt die EP 0463955 B1 im Rahmen eines Ausführungsbeispiels einen um
laufenden Rückhaltering für eine Rotorbeschaufelung, der den größten Teil des
Schaufelfußes überdeckt. Aufbau und Funktionsweise dieses Rückhalterings wird
jedoch bei diesem Stand der Technik nicht weiter beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rückhaltevor
richtung für Laufschaufeln einer Turbomaschine zu schaffen, welche die Nachteile
des Standes der Technik vermeidet. Außerdem soll hierdurch eine kostengünstige
Rückhaltevorrichtung zur Verfügung gestellt werden, welche die verbesserte Beherr
schung von Leckströmungen im Schaufelfußbereich, insgesamt verbesserte Strö
mungsbedingungen im Zwischenstufenbereich, geringere Fliehkräfte und eine
leichte Montage ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Rückhaltevorrichtung mit den Merkmalen des Pa
tentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den
Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat
den Vorteil, daß eine kostengünstige Rückhaltevorrichtung für Laufschaufeln einer
Axialturbomaschine zur Verfügung gestellt wird, die eine verbesserte Beherrschung
von Leckströmungen im Schaufelfußbereich, insgesamt verbesserte Strömungsbe
dingungen im Zwischenstufenbereich, geringere Fliehkräfte und eine leichte Monta
ge ermöglicht. Dabei wird durch die Trennung der Rückhaltefunktion, die vom erfin
dungsgemäßen Rückhaltering erfüllt wird, und der Dichtungsfunktion, die bei Ver
wendung eines erfindungsgemäßen Rückhalterings durch entsprechende Dichtflä
chen zwischen Schaufel und Rotorscheibe erfüllt wird, eine erhebliche Gewichtser
sparnis erzielt. Außerdem sind aufgrund des Wegfalls von Berührungs- und Laby
rinthdichtungen größere Fertigungs- und Montagetoleranzen möglich. Die Rückhal
tefunktion wird dabei durch am Außenumfang des Rückhalterings angeordnete er
habene Abschnitte erfüllt, die mit korrespondierenden Schaufelfußabschnitten zu
sammenwirken. Die im folgenden verwendeten Richtungsangaben gehen von der
Rotorscheibe als Bezugssystem aus.
Nach alternativen Weiterbildungen können die am Außenumfang des Rückhalterings
gebildeten erhabenen Abschnitte entweder gemäß Anspruch 2 oder gemäß An
spruch 4 ausgebildet sein. Je nach Ausgestaltung der erhabenen Abschnitte sind die
korrespondierenden Schaufelfußabschnitte gemäß Anspruch 3 oder gemäß An
spruch 5 ausgebildet. Im Unterschied zur Ausführungsform nach Anspruch 2 und 3
wird bei der Ausgestaltung nach Anspruch 4 und 5 der erhabene Abschnitt am Au
ßenumfang des Rückhalterings von der Seite in eine entsprechende Aufnahme am
Schaufelfuß eingeschoben. Auf aufwendiges Spezialwerkzeug kann bei der vorlie
genden Erfindung verzichtet werden, da sich der Rückhaltering leicht mit den gängi
gen Montagewerkzeugen montieren läßt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 6 sieht einen in ähnlicher Weise wie ein Bajonettverschluß wir
kenden Verriegelungsmechanismus für den Rückhaltering vor.
Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung nach Anspruch 7. Hiermit ist eine
erhebliche Gewichtseinsparung verbunden, die sowohl die Herstellungskosten als
auch die Fliehkräfte verringert und die dadurch höhere Drehzahlen ermöglicht. Fer
ner werden durch die geringe Schaufelfußüberdeckung Strömungskanäle im
Schaufelfußbereich möglich, die unter Durchdringung des Schaufelfußbereiches die
Strömungs- und Kühlluftverhältnisse zwischen den Rotorstufen positiv beeinflussen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 8
kann beispielsweise als Sperrklotz ausgebildet sein, der zwischen zwei Klauen des
Verriegelungsmechanismus eingeschoben wird. Der Sperrklotz kann dabei bei
spielsweise durch Sicherungsdrähte gegen unbeabsichtigtes Herausgleiten gesichert
werden. Im Normalfall sind aus Redundanzgründen mehrere dieser Arretierungen an
einer Rotorstufe vorgesehen.
Durch die Ausgestaltung der Schaufel/Scheibe Dichtfläche gemäß Anspruch 9 sind
keine zusätzlichen Dichtungen am erfindungsgemäßen Rückhaltering vorzusehen.
Die Herstellung der Dichtflächen an der Unterseite der Schaufelplattform und den
Rotorpfosten verlangt keinen zusätzlichen Arbeitsschritt, da sie bei der spanenden
Nachbearbeitung der entsprechenden Bauteile mit erfolgen kann. Ungenauigkeiten
bei der axialen Positionierung der Schaufeln beeinträchtigen bei dieser Ausfüh
rungsform das Dichtungsverhalten nicht.
Die Gestaltung der Schaufelfußaufnahme gemäß den Merkmalen des Patentan
spruchs 10 ist besonders vorteilhaft. Insbesondere ist dabei eine tannenbaumartige
Ausbildung der Verzahnung, die sich in axialer Richtung konisch verjüngt, vorteilhaft.
Die beschriebene Rückhaltevorrichtung ist im übrigen für Verdichter- und Turbinen
stufen geeignet. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Verwendung in einer Turbinen
stufe.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung
der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen er
läutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer vorteilhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Rückhaltevorrichtung ge
mäß der Ausführungsform aus Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung gemäß der
Ausführungsform nach Fig. 1 in einem ersten Montageschritt;
Fig. 4 eine zweite perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung gemäß
der Ausführungsform nach Fig. 1 in einem zweiten Montageschritt;
Fig. 5 eine dritte perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung gemäß
der Ausführungsform nach Fig. 1 in einem dritten Montageschritt;
Fig. 6 eine vierte perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung gemäß
der Ausführungsform nach Fig. 1 im fertig montierten Zustand;
Fig. 7 eine zweite vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in
einen Ausschnitt, bei dem der Rückhaltering sägezahnförmige Erhe
bungen aufweist;
Fig. 8 eine schematische Ansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung in axialer Richtung;
Fig. 9 einen Halte- und Dichtungsring gemäß dem Stand der Technik.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen eine erste vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Dabei ist Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung der Rückhaltevor
richtung, bei der ein Ausschnitt einer Rotorscheibe 2 im Schnitt dargestellt ist. Am
Außenumfang der Rotorscheibe 2 ist eine ebenfalls ausschnittsweise dargestellte
Schaufel 4 angeordnet. Die Schaufel 4 ist über einen Schaufelfuß 3 in einer am Au
ßenumfang der Turbinenscheibe 2 ausgebildeten Schaufelfußaufnahme 12 aufge
nommen und dadurch in radialer Richtung fixiert. Gegen Verschiebung in axialer
Richtung ist die Schaufel 4 durch einen Rückhaltering 1 gesichert. Außerdem ist ein
im Bereich des Schaufelfußes 3 angeordneter Strömungskanal 14 gestrichelt darge
stellt, der zur Verbesserung der Zwischenstufenströmung beiträgt. Die Ausbildung
eines entsprechenden Strömungskanals 14 ist im wesentlichen durch die erfin
dungsgemäße Ausgestaltung des Rückhalterings 1 möglich, der weniger als ein
Drittel, im vorliegenden Fall etwa ein Achtel der Schaufelfußhöhe überdeckt. Hier
durch ist die Austrittsöffnung 16 des Strömungskanals 14 frei, so daß Kühlluft aus
dem Strömungskanal 14 ungehindert in den der Rotorscheibe 2 nachfolgenden
Scheibenzwischenraum eintreten kann.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform sind Rückhalte- und Dichtungsfunktion
voneinander entkoppelt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Dich
tungsfunktion zur Vermeidung von Leckströmungen von einer Schaufel/Scheibe
Dichtfläche 15 wahrgenommen. Die Schaufel/Scheibe Dichtfläche 15 ist dabei als
Paßfläche zwischen der Unterseite 26 der Schaufelplattform und der Oberseite der
zwischen den Schaufelfußaufnahmen 12 angeordneten Scheibenpfosten 25 gebil
det.
Der geschlossene, umlaufende weist an seinem Innenumfang nach innen hervorste
hende Abschnitte 20 auf, die in an der Rotorscheibe 2 hervorstehende Klauen 21
eingreifen. Die Klauen 21 sind zum einen aus einer senkrecht von der Turbinen
scheibe 2 hervorstehenden, dabei jedoch in Umfangsrichtung unterbrochenen (vgl.
hierzu Fig. 3) Schiene 6 und zum anderen aus einem parallel zur Turbinenscheibe 2
angeordneten (selbstverständlich ebenfalls nicht umlaufenden - vgl. wiederum
Fig. 3) Anschlag 9 gebildet und sind somit in regelmäßigen Abständen am Umfang
der Rotorscheibe 2 angeordnet. Die Rotorscheibe 2 weist dabei unterhalb der
Schaufelfußaufnahme 12 eine umlaufende Vertiefung 23 (in Axialrichtung betrachtet)
auf, die an ihrem unteren Ende als (dabei jedoch unterbrochene) Schiene 6 fortge
setzt ist. An ihrem oberen Ende weist die Vertiefung 23 eine bearbeitete Führungs
fläche 27 auf, die mit einem Absatz 22 des Rückhalterings 1 korrespondiert. Die in
Radialrichtung nach innen hervorstehenden Abschnitte 20 und die Klauen 21 wirken
dabei quasi wie ein Bajonettverschluß zusammen.
Der Rückhaltering 1 ist im Detail in Fig. 2 dargestellt. Im Bereich des Außenum
fangs weist der Rückhaltering 1 den bereits oben erwähnten stufenförmigen Absatz
22 auf. Dieser bildet mit der bearbeiteten Fläche 27 der Vertiefung 23 eine Führung
für den Rückhaltering 1 und ermöglicht dadurch das genaue Einführen von am Au
ßenumfang des Rückhalterings 1 angeordneten erhabenen Abschnitten 17 in eine
Nut bzw. Rückhalterille 5 einer hervorstehenden Haltenase 18 der Schaufel 4. Fer
ner zeigt Fig. 2 eine Arretierungseinrichtung 8 zum Festlegen des Rückhalterings 1
in Umfangsrichtung. Die Arretierungseinrichtung 8 ist dabei durch einen im wesentli
chen quaderförmigen Block gebildet, der in die am Innenumfang des Rückhalterings
1 zwischen den hervorstehenden Abschnitten 20 gebildeten Aussparungen ein
schiebbar ist. Die Arretiereinrichtung 8 ist gegen Verschiebung in axialer Richtung
durch Sicherungsdrähte 10 gesichert, die jeweils durch Bohrungen 24 an den beiden
Enden der Arretiereinrichtung 8 hindurchgeführt sind, wie der perspektivischen An
sicht in Fig. 6 entnommen werden kann. Der prinzipielle Aufbau des Rückhalterings
1 wird durch die ausschnittsweise Ansicht in Fig. 3 deutlicher.
Bei der Montage wird der Rückhaltering 1 zunächst, wie in Fig. 3 perspektivisch
dargestellt, an die Rotorscheibe 2 angelegt. Dabei liegen die vom Rückhaltering 1
radial nach innen hervorstehenden Abschnitte 20 jeweils zwischen zwei Klauen 21
der Rotorscheibe 2. Die am Außenumfang der Rotorscheibe 2 gebildeten Schaufel
fußaufnahmen 12 weisen dabei eine tannenbaumartige Verzahnung 13 auf.
Nun wird der Rückhaltering 1 in Umfangsrichtung, wie in Fig. 4 gezeigt, derart ver
schoben, daß die Schaufelfußaufnahmen 12 völlig freigegeben sind. Dabei schieben
sich die am Innenumfang des Rückhalterings 1 radial nach innen hervorstehenden
Abschnitte 20 teilweise in die Klauen 21 an der Rotorscheibe 2. Anschließend wird
die Schaufel 4 in die Schaufelfußaufnahme 12 eingeschoben, wie beispielhaft für
eine Schaufel in Fig. 5 gezeigt. Dabei weist die Schaufel 4 im Bereich des Schau
felfußes 3 eine Haltenase 18 mit der in Fig. 1 und 2 dargestellten Rückhalterille 5
auf. Durch weiteres Verdrehen in Umfangsrichtung werden die am Außenumfang
des Rückhalterings 1 angeordneten erhabenen Abschnitte 17 in die korrespondie
renden Rückhalterillen 5 eingeführt. Hierdurch werden die Schaufeln 4 in den
Schaufelfußaufnahmen 12 axial fixiert. Im übrigen ist an der Haltenase 18 auch die
in Fig. 1 dargestellte Austrittsöffnung 16 des Strömungskanals vorgesehen bzw. ge
zeigt.
Nach Einbringen der Arretierung 8 und Sicherung derselben durch Sicherungsdrähte
10 ist die Schaufel 4 gesichert und betriebsfertig mit der Rotorscheibe 2 verbunden,
wie beispielhaft anhand einer Schaufel in Fig. 6 dargestellt.
Fig. 7 und 8 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Dabei sind gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei
dieser Ausführungsform sind die am Außenumfang des Rückhalterings 1 angeord
neten erhabenen Abschnitte 17 sägezahnartig ausgebildet. Die sägezahnartigen
erhabenen Abschnitte 17 lassen sich seitlich in dafür vorgesehene Aussparungen 28
am Schaufelfuß 3 einführen, wie schematisch in Fig. 7 angedeutet.
In Fig. 7 sind ferner die Schaufel/Scheibe Dichtflächen 15 zu erkennen, welche die
Funktion der Berührungsdichtung 91 des beim in Fig. 9 gezeigten Standes der
Technik übernehmen.
Fig. 8 zeigt eine Ansicht des mit sägezahnartigen erhabenen Abschnitten 17 verse
henen Rückhalterings 1. Die Montage des Rückhalterings 1 erfolgt dabei in analoger
Weise wie zu Fig. 1 bis 6 beschrieben. Dabei liegen die vom Rückhaltering 1 ra
dial nach innen hervorstehenden Abschnitte 20 jeweils zwischen zwei Klauen 21 der
Rotorscheibe 2. Die am Außenumfang der Rotorscheibe 2 gebildeten Schaufelfuß
aufnahmen 12 weisen dabei eine tannenbaumartige Verzahnung 13 auf. Nach Ein
schub der nicht gezeigten Rotorschaufeln in die Schaufelfußaufnahmen 12 wird der
Rückhaltering 1 in ähnlicher Weise wie ein Bajonettverschluß in den Klauen 21 in
axialer Richtung verriegelt. Danach wird eine Arretiervorrichtung (nicht gezeigt) in die
Aussparungen zwischen den nach innen hervorstehenden Abschnitten 20 zum Fest
stellen des Rückhalterings 1 eingeführt.
1
Rückhaltering
2
Rotorscheibe
3
Schaufelfuß
4
Schaufel
5
Rückhalterille
6
Schiene
7
Aussparung
8
Arretiereinrichtung
9
Anschlag
10
Sicherungsdraht
12
Schaufelfußaufnahme
13
Verzahnung
14
Strömungskanal
15
Schaufel/Scheibe Dichtfläche
16
Austrittsöffnung Strömungskanal
17
Erhabener Abschnitt
18
Haltenase
19
Verriegelungseinrichtung
20
radial nach innen hervorstehender Abschnitt
21
Klaue
22
Absatz
23
Vertiefung
24
Bohrung
25
Scheibenpfosten
26
Unterseite Schaufelplattform
27
Führungsfläche
28
seitliche Aussparung
90
Halte- und Dichtungsring
91
Schaufelfuß
92
Berührungsdichtung
93
Rotor
94
Schaufel
95
Labyrinthdichtung
Claims (10)
1. Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine, die an ei
ner Rotorscheibe (2) Schaufelfußaufnahmen (12) zur Aufnahme von Rotor
schaufeln (4) aufweist, welche diese in radialer Richtung fixieren, die weiterhin
einen geschlossenen, umlaufenden Rückhaltering (1) zur axialen Fixierung
der Rotorschaufeln (4) in den Schaufelfußaufnahmen (12) und eine Verriege
lungseinrichtung (19) zum Festlegen des Rückhalterings (1) in axialer Rich
tung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rückhaltering (1) an seinem Außenumfang mit Abschnitten der Schau
felfußaufnahmen korrespondierende Aussparungen (7) und erhabene Ab
schnitte (17) aufweist.
2. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erhabenen Abschnitte (17) am Außenumfang des Rückhalterings (1) tra
pezförmig mit abschnittsweise bogenförmigen Flanken ausgebildet sind.
3. Rückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
im unteren Drittel des Schaufelfußes (3) in axialer Richtung eine Haltenase
(18) hervorsteht, die in Umfangsrichtung eine Rückhalterille (5) zur Aufnahme
der erhabenen Abschnitte (17) des Außenumfangs des Rückhalterings (1)
aufweist.
4. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erhabenen Abschnitte (17) am Außenumfang sägezahnartig ausgebildet
sind.
5. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaufelfuß (3) im unteren Drittel mit den sägezahnförmigen Abschnitten
des Rückhalterings (1) korrespondierende Aussparungen (7) aufweist.
6. Rückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verriegelungseinrichtung (19) durch am Rückhaltering (1) nach innen her
vorstehende Abschnitte (20) und damit korrespondierende in axialer Richtung
von der Rotorscheibe (2) hervorstehenden Klauen (21) gebildet ist.
7. Rückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rückhaltering (1) jeweils weniger als ein Drittel der Höhe des Schaufelfu
ßes (3) überdeckt.
8. Rückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Arretiereinrichtung (8) zum Festlegen des Rückhalterings (1) in Umfangs
richtung vorgesehen ist.
9. Rückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Oberseite der am Umfang der Rotorscheibe (2) zwischen den Schau
felfußaufnahmen (12) hervorstehenden Scheibenpfosten (25) und der Unter
seite der Schaufelplattformen (26) jeweils eine Dichtfläche (15) vorgesehen
ist.
10. Rückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaufelfußaufnahme (12) eine Verzahnung aufweist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19960896A DE19960896A1 (de) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine |
EP00118862A EP1120545B1 (de) | 1999-12-17 | 2000-08-31 | Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine |
DE50013633T DE50013633D1 (de) | 1999-12-17 | 2000-08-31 | Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine |
US09/666,145 US6488473B1 (en) | 1999-12-17 | 2000-09-20 | Retaining arrangement for rotor blades of axial-flow turbomachinery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19960896A DE19960896A1 (de) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19960896A1 true DE19960896A1 (de) | 2001-06-28 |
Family
ID=7933025
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19960896A Withdrawn DE19960896A1 (de) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine |
DE50013633T Expired - Lifetime DE50013633D1 (de) | 1999-12-17 | 2000-08-31 | Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50013633T Expired - Lifetime DE50013633D1 (de) | 1999-12-17 | 2000-08-31 | Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6488473B1 (de) |
EP (1) | EP1120545B1 (de) |
DE (2) | DE19960896A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2928406A1 (fr) * | 2008-03-07 | 2009-09-11 | Snecma Sa | Dispositif de retenue axiale d'aubes montees sur un disque de rotor de turbomachine, disque de rotor et flasque de maintien d'un tel dispositif |
EP2696035A1 (de) | 2012-08-09 | 2014-02-12 | MTU Aero Engines GmbH | Rückhaltevorrichtung für Laufschaufeln einer Strömungsmaschine und zugehöriges Montageverfahren |
EP2853691A1 (de) * | 2013-09-27 | 2015-04-01 | Rolls-Royce plc | Rückhalteplatte |
EP2860349A1 (de) * | 2013-10-10 | 2015-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbinenschaufel sowie Gasturbine |
FR3024491A1 (fr) * | 2014-08-01 | 2016-02-05 | Snecma | Ensemble rotatif pour turbomachine a dispositif de mise en place d'aubes |
FR3029962A1 (fr) * | 2014-12-11 | 2016-06-17 | Snecma | Blocage axial des aubes dans une roue de turbomachine |
EP3581765A1 (de) * | 2018-06-11 | 2019-12-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor mit an der rotorscheibe axial verriegelten laufschaufeln |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9925261D0 (en) * | 1999-10-27 | 1999-12-29 | Rolls Royce Plc | Locking devices |
US6951448B2 (en) * | 2002-04-16 | 2005-10-04 | United Technologies Corporation | Axial retention system and components thereof for a bladed rotor |
GB0302116D0 (en) * | 2003-01-30 | 2003-03-05 | Rolls Royce Plc | A rotor |
GB0413652D0 (en) | 2004-06-18 | 2004-07-21 | Rolls Royce Plc | Gas turbine engine structure |
US7530791B2 (en) * | 2005-12-22 | 2009-05-12 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Turbine blade retaining apparatus |
JP2007247406A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Ihi Corp | ファンブレードの保持構造 |
FR2900437B1 (fr) * | 2006-04-27 | 2008-07-25 | Snecma Sa | Systeme de retention des aubes dans un rotor |
US8814524B2 (en) * | 2008-12-11 | 2014-08-26 | Rolls-Royce Corporation | Wheel formed from a bladed ring and disk |
FR2939832B1 (fr) * | 2008-12-11 | 2011-01-07 | Turbomeca | Roue de turbine equipee d'un dispositif de retenue axiale verrouillant des pales par rapport a un disque. |
FR2939834B1 (fr) * | 2008-12-17 | 2016-02-19 | Turbomeca | Roue de turbine avec systeme de retention axiale des aubes |
US8905717B2 (en) | 2010-10-06 | 2014-12-09 | General Electric Company | Turbine bucket lockwire rotation prevention |
US8864471B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-10-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Gas turbine rotor with purge blades |
US9112383B2 (en) | 2011-10-31 | 2015-08-18 | General Electric Company | System and method for Var injection at a distributed power generation source |
US9664056B2 (en) * | 2013-08-23 | 2017-05-30 | General Electric Company | Turbine system and adapter |
EP2860350A1 (de) * | 2013-10-10 | 2015-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbinenschaufel sowie Gasturbine |
KR102182102B1 (ko) | 2014-11-27 | 2020-11-23 | 한화에어로스페이스 주식회사 | 터빈 장치 |
EP3564489A1 (de) * | 2018-05-03 | 2019-11-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor mit fliehkraft-optimierten kontaktflächen |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2549649C3 (de) * | 1974-11-06 | 1982-09-09 | Rolls-Royce Ltd., London | Schaufelbefestigung für Gasturbinenstrahltriebwerke |
US4432555A (en) * | 1979-02-21 | 1984-02-21 | Rolls Royce Limited | Centrifugal seal with deformable frustoconical sealing ring |
US4470756A (en) * | 1982-04-08 | 1984-09-11 | S.N.E.C.M.A. | Device for axial securing of blade feet of a gas turbine disk |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4566857A (en) * | 1980-12-19 | 1986-01-28 | United Technologies Corporation | Locking of rotor blades on a rotor disk |
FR2603333B1 (fr) * | 1986-09-03 | 1990-07-20 | Snecma | Rotor de turbomachine comportant un moyen de verrouillage axial et d'etancheite d'aubes montees dans des brochages axiaux du disque et procede de montage |
GB8705216D0 (en) * | 1987-03-06 | 1987-04-08 | Rolls Royce Plc | Rotor assembly |
FR2637321B1 (fr) * | 1988-10-05 | 1990-11-30 | Snecma | Rotor de turbomachine muni d'un dispositif de fixation des aubes |
US4921405A (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-01 | Allied-Signal Inc. | Dual structure turbine blade |
US4846628A (en) | 1988-12-23 | 1989-07-11 | United Technologies Corporation | Rotor assembly for a turbomachine |
FR2663997B1 (fr) | 1990-06-27 | 1993-12-24 | Snecma | Dispositif de fixation d'une couronne de revolution sur un disque de turbomachine. |
US5112193A (en) * | 1990-09-11 | 1992-05-12 | Pratt & Whitney Canada | Fan blade axial retention device |
GB2258273B (en) * | 1991-08-02 | 1994-08-10 | Ruston Gas Turbines Ltd | Rotor blade locking arrangement |
US5256035A (en) * | 1992-06-01 | 1993-10-26 | United Technologies Corporation | Rotor blade retention and sealing construction |
FR2695433B1 (fr) * | 1992-09-09 | 1994-10-21 | Snecma | Joint annulaire d'étanchéité disposé à une extrémité axiale d'un rotor et recouvrant des brochages d'aubes. |
FR2710103B1 (fr) * | 1993-09-16 | 1995-10-20 | Snecma | Flasque de rotor de turbomachine et assemblage de ce flasque avec un rotor. |
GB9517369D0 (en) | 1995-08-24 | 1995-10-25 | Rolls Royce Plc | Bladed rotor |
GB2317652B (en) * | 1996-09-26 | 2000-05-17 | Rolls Royce Plc | Seal arrangement |
-
1999
- 1999-12-17 DE DE19960896A patent/DE19960896A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-08-31 DE DE50013633T patent/DE50013633D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-31 EP EP00118862A patent/EP1120545B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-20 US US09/666,145 patent/US6488473B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2549649C3 (de) * | 1974-11-06 | 1982-09-09 | Rolls-Royce Ltd., London | Schaufelbefestigung für Gasturbinenstrahltriebwerke |
US4432555A (en) * | 1979-02-21 | 1984-02-21 | Rolls Royce Limited | Centrifugal seal with deformable frustoconical sealing ring |
US4470756A (en) * | 1982-04-08 | 1984-09-11 | S.N.E.C.M.A. | Device for axial securing of blade feet of a gas turbine disk |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2928406A1 (fr) * | 2008-03-07 | 2009-09-11 | Snecma Sa | Dispositif de retenue axiale d'aubes montees sur un disque de rotor de turbomachine, disque de rotor et flasque de maintien d'un tel dispositif |
EP2696035A1 (de) | 2012-08-09 | 2014-02-12 | MTU Aero Engines GmbH | Rückhaltevorrichtung für Laufschaufeln einer Strömungsmaschine und zugehöriges Montageverfahren |
EP2853691A1 (de) * | 2013-09-27 | 2015-04-01 | Rolls-Royce plc | Rückhalteplatte |
US9803648B2 (en) | 2013-09-27 | 2017-10-31 | Rolls-Royce Plc | Retainer plate |
EP2860349A1 (de) * | 2013-10-10 | 2015-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbinenschaufel sowie Gasturbine |
WO2015051955A1 (de) * | 2013-10-10 | 2015-04-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbinenschaufel sowie gasturbine |
FR3024491A1 (fr) * | 2014-08-01 | 2016-02-05 | Snecma | Ensemble rotatif pour turbomachine a dispositif de mise en place d'aubes |
FR3029962A1 (fr) * | 2014-12-11 | 2016-06-17 | Snecma | Blocage axial des aubes dans une roue de turbomachine |
EP3581765A1 (de) * | 2018-06-11 | 2019-12-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor mit an der rotorscheibe axial verriegelten laufschaufeln |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1120545A3 (de) | 2004-01-14 |
EP1120545B1 (de) | 2006-10-18 |
EP1120545A2 (de) | 2001-08-01 |
DE50013633D1 (de) | 2006-11-30 |
US6488473B1 (en) | 2002-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19960896A1 (de) | Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine | |
DE2952023C2 (de) | ||
EP2399004B1 (de) | Rotorabschnitt für einen rotor einer turbomaschine, laufschaufel für eine turbomaschine und blockierelement | |
DE3148984C2 (de) | ||
DE3124250C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Befestigen eines ringförmigen Schaufelhalters | |
DE2854629C2 (de) | ||
EP1650405B1 (de) | Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor | |
DE19603388C1 (de) | Einrichtung zur Fixierung der Laufschaufeln am Laufrad, insbesondere einer Turbine eines Gasturbinentriebwerks, durch Nietung | |
DE60202738T2 (de) | Vorrichtung zur Sicherung von Laufschaufeln in einer Nut einer Rotorscheibe | |
DE102010060284A1 (de) | Sicherungs-Abstandshalteranordnung für ein Schaufelblattbefestigungssystem zur Einführung in Umfangsrichtung | |
DE2514947A1 (de) | Turbomaschine mit auswuchtvorrichtung | |
DE2516061C2 (de) | Turbinenrad | |
EP1944472A1 (de) | Axialer Rotorabschnitt für einen Rotor einer Turbine, Dichtelement für einen mit Laufschaufeln bestückten Rotor einer Turbine und Rotor für eine Turbine | |
DE102005003511A1 (de) | Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor | |
DE60222796T2 (de) | Schaufelhalterungssystem | |
DE2824853C2 (de) | Vorrichtung zur Halterung der Schaufeln eines Turbinenläufers | |
EP1457640A2 (de) | Wirbelgleichrichter in Röhrenbauweise mit Haltering für Gasturbinen | |
DE3148985C2 (de) | Rotorbaugruppe | |
DE602005001231T2 (de) | Verriegelungsmittel für Gasturbinentriebwerke | |
EP1215367B1 (de) | Fixiervorrichtung für eine Beschaufelung einer Strömungsmaschine | |
DE3333436C1 (de) | Einrichtung zur Axial- und Umfangssicherung von statischen Gehaeusebauteilen fuer Stroemungsmaschinen | |
DE102006050907A1 (de) | Leitvorrichtung einer Strömungsmaschine sowie Leitschaufel für eine derartige Leitvorrichtung | |
DE2514050C2 (de) | Verriegelung von am Rotorkörper von Turbomaschinen angebrachten Schaufeln | |
EP0745756B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Montage von Laufschaufeln | |
DE102004057025B4 (de) | Verfahren zum Installieren von ortsfesten Schaufeln einer Turbine und Turbinenstruktur mit einem radialen Spannstift |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Inventor name: MUELLER, TIM, 10178 BERLIN, DE Inventor name: LEE, STUART, DR., 12161 BERLIN, DE Inventor name: BROADHEAD, PETER, MICKLEOVER DERBY, GB |
|
8130 | Withdrawal |