DE202011108099U1

DE202011108099U1 - Dampfturbinenrotor

Info

Publication number: DE202011108099U1
Application number: DE201120108099
Authority: DE
Original assignee: Alstom Technology AG
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2012-01-20
Anticipated expiration: 2021-05-17

Abstract

Axialer Rotor für eine bei über 600°C betriebene Dampfturbine, umfassend eine erste Rotorsektion (10) und eine zweite Rotorsektion (20), wobei:
die erste Rotorsektion (10) folgendes aufweist:
eine Stirnfläche (15) und
einen Gewindevorsprung (12), der sich von der Stirnfläche (15) axial erstreckt und mit der ersten Rotorsektion (10) konzentrisch ist,
die zweite Rotorsektion (20), die sich axial bei der ersten Rotorsektion (10) befindet, folgendes aufweist:
einen Gewindehohlraum (22), in den der Gewindevorsprung (12) schraubend aufgenommen wird, um ein primäres Fügesystem zwischen der ersten (10) und zweiten Rotorsektion (20) auszubilden;
ein Verriegelungssystem zum Verhindern des Abschraubens des primären Fügesystems, umfassend:
einen ersten und zweiten Verriegelungshohlraum (30), die sich in der ersten Rotorsektion (10) bzw. zweiten Rotorsektion (20) erstrecken, die zu der Rotorachse nicht-konzentrisch sind und so angeordnet sind, daß sie ausgerichtet sind, um eine Verriegelungspassage (32) auszubilden; und
ein Verriegelungsglied (35) in der Verriegelungspassage...

Description

ANWENDUNGSGEBIET
Die Erfindung betrifft unterteilte Hochtemperaturdampfturbinenrotoren, die sich für den Betrieb bei Temperaturen über 600°C eignen. Die Erfindung betrifft insbesondere Rotorsektionsfügesysteme und Verriegelungssysteme, die die Fügesysteme verriegeln.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein typischer Dampfturbinenrotor ist entlang seiner axialen Länge einer Vielzahl von Zuständen ausgesetzt. Da für die unterschiedlichen Zustände kein einziges Material optimal ist, ist es wünschenswert, den Rotor aus Sektionen zusammenzubauen, die jeweils aus einem anderen Material hergestellt sind. Um aus den Sektionen einen kompletten Rotor auszubilden, müssen die Sektionen in der Regel zusammengefügt werden.
Ein Mittel zum Zusammenfügen von Rotorsektionen ist durch Schweißen. Einige Materialien sind jedoch schwer oder unmöglich zu schweißen. Bei solchen Fällen müssen entweder andere Materialien gewählt oder alternative Fügeverfahren bereitgestellt werden. Ein alternatives Fügeverfahren beinhaltet die Verwendung von Bolzen. Das europäische Patent EP1378629 A1 liefert ein Beispiel, wo ein Verfahren das individuelle Zusammenschrauben von geschmiedeten Sektionen einer Hochtemperaturdampfturbine beinhaltet. Da die Bolzen der vollständigen Belastung der Fügestelle ausgesetzt sind, ist eine signifikante Anzahl von Bolzen erforderlich, um die Integrität der Fügestelle aufrechtzuerhalten.
Ein alternatives Fügeverfahren ist in DE 343462 C beschrieben. Das Verfahren beinhaltet das Zusammenfügen von Rotorsektionen durch Schrauben eines Gewindevorsprungs, der sich von einer Sektion aus erstreckt, in einen Gewindehohlraum einer benachbarten Sektion. Um zu verhindern, daß sich die zusammengefügten Sektionen aufgrund variierender Biegebelastungen und Vibrationen axial trennen, wird ein Verriegelungsglied quer sowohl durch den Vorsprung als auch die benachbarte Scheibe gesteckt, so daß es sich über den vollständigen Durchmesser des Rotors erstreckt. Bei einer Anordnung sind zwei Glieder vorgesehen. Diese Glieder sind 90°C voneinander und senkrecht zur Rotorachse angeordnet.
Wenn dieses Verfahren auf große Dampfturbinen angewendet wird, ist in der Regel während der Herstellung der Rotorsektionen aufgrund von Rotorgröße und der Längenanforderung der Verriegelungsglieder ein Vorbohren von Hohlräumen für die Verriegelungsglieder durch die Rotoren erforderlich. Da es fast unmöglich ist, den optimalen Ort für die Verriegelungshohlräume vor Herstellen der Fügestelle vorzubestimmen, was unvermeidlich zum zu schwachen Anziehen der Fügestelle führt. Folglich müssen die Verriegelungsglieder so ausgelegt sein, daß sie einem Teil der erforderlichen Fügekraft widerstehen, was ihre Größe vergrößert und das Design weiter verkompliziert.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor mit verriegelnden Rotorsektionen einer Hochtemperaturdampfturbine bereitzustellen, der durch ein einzelnes Schraubmittel zusammengefügt wird. Der erfindungsgemässe Rotor überwindet oder mildert zumindest einige der Mängel von bekannten Verriegelungssystemen.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe der Gegenstände der Schutzansprüche gelöst.
Sie kennzeichnen einen axialen Rotor für eine bei über 600°C betriebene Dampfturbine, umfassend eine erste Rotorsektion und eine zweite Rotorsektion, wobei:
die erste Rotorsektion folgendes aufweist:
eine Stirnfläche und
einen Gewindevorsprung, der sich von der Stirnfläche axial erstreckt und mit der ersten Rotorsektion konzentrisch ist,
die zweite Rotorsektion, die sich axial bei der ersten Rotorsektion befindet, folgendes aufweist:
einen Gewindehohlraum, in den der Gewindevorsprung schraubend aufgenommen wird, um ein primäres Fügesystem zwischen der ersten und zweiten Rotorsektion auszubilden;
ein Verriegelungssystem zum Verhindern des Abschraubens des primären Fügesystems, umfassend:
einen ersten und zweiten Verriegelungshohlraum, die sich in der ersten Rotorsektion bzw. zweiten Rotorsektion erstrecken, die zu der Rotorachse nicht-konzentrisch sind und so angeordnet sind, daß sie ausgerichtet sind, um eine Verriegelungspassage auszubilden; und
ein Verriegelungsglied in der Verriegelungspassage, sich teilweise in den ersten und zweiten Verriegelungshohlraum erstreckend, zum Aufrechterhalten einer Ausrichtung des ersten und zweiten Hohlraums,
wobei der Rotor dadurch gekennzeichnet ist, daß sich einer der Verriegelungshohlräume durch eine der Rotorsektionen erstreckt und sich der andere Verriegelungshohlraum teilweise in die anderen Rotorsektionen erstreckt, um in der einen Rotorsektion zu enden.
Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, wobei anhand von Veranschaulichung und Beispiel Ausführungsformen der Erfindung offenbart sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Beispielhaft werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels von Rotorsektionen eines Hochtemperaturdampfturbinenrotors, mit einem primären Fügesystem und Verriegelungssystem konfiguriert;
2 eine schematische Stirnansicht einer der Rotorsektionen von 1;
3 eine schematische Ansicht von durch das gleiche primäre Fügesystem wie 1 und ein alternatives beispielhaftes Verriegelungssystem zusammengefügten Rotorsektionen;
4 eine schematische Stirnansicht einer der Rotorsektionen von 3 und
5 ein expandiertes Ansichtsteil V von 1 oder 3, das einen axialen Abstandshalter zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszahlen verwendet werden, um durchweg auf gleiche Elemente Bezug zu nehmen. In der folgenden Beschreibung sind zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein eingehendes Verständnis der Erfindung zu liefern. Es kann jedoch offensichtlich sein, daß die Erfindung ohne diese spezifischen Details praktiziert werden kann. In anderen Fällen sind wohlbekannte Strukturen, Einrichtungen oder Merkmale in vereinfachter Form gezeigt, um die Beschreibung der Erfindung zu erleichtern.
1 zeigt nur zwei Rotorsektionen 10, 20 eines Mehrsektionsrotors, die für eine bei mehr als 600°C betriebene Dampfturbine geeignet sind. Gezeigt sind erste 10 und zweite 20 Rotorsektionen, die durch ein primäres Fügesystem zusammengefügt sind, um sich eine gemeinsame Rotationsachse zu teilen. Im Verlauf dieser Spezifikation ist ein „primäres Fügen” als eine Fügestelle definiert, die unter Verwendung bekannter Verfahren ausgelegt ist, um die erforderliche Fügestärke bereitzustellen. Folglich sind zusätzliche Fügemittel nicht erforderlich, um eine zusätzliche Fügestärke bereitzustellen, können aber für andere Zwecke erforderlich sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfaßt das primäre Fügesystem einen Gewindevorsprung 12, der sich axial von einer Stirnfläche 15 einer ersten Rotorsektion 10 aus erstreckt und eine mit der Rotationsachse der Rotorsektionen 10, 20 konzentrische Achse aufweist.
Eine axial bei der ersten Rotorsektion 10 angeordnete zweite Rotorsektion 20 umfaßt einen entsprechenden Gewindehohlraum 22, in dem der Gewindevorsprung 12 schraubend aufgenommen wird. Das schraubende Aufnehmen des Gewindevorsprungs 12 in den Gewindehohlraum 22 bildet die primäre Fügestelle. Ausführungsbeispiele von primären Fügestellen sind in 1 und 3 gezeigt.
Um ein Lösen oder Abschrauben des primären Fügesystems beispielsweise aufgrund von Temperaturwechselbelastung des Rotors oder aufgrund einer Lastvariation zu verhindern, stellt ein Ausführungsbeispiel ein Verriegelungssystem bereit. Der Zweck des Verriegelungssystems besteht in dem Aufrechterhalten der Position des primären Fügesystems ohne Beitrag zu der Fügekraft. Bei einem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt das Verriegelungssystem einen ersten Verriegelungshohlraum 30, der sich durch die erste Rotorsektion 10 erstreckt, und einen zweiten Verriegelungshohlraum 30, der sich teilweise in die zweite Rotorsektion 20 erstreckt. In dieser Spezifikation bedeutet „durch” zwischen zwei Oberflächen einer Rotorsektion 10, 20. Beispielsweise zeigen der sich zwischen zwei Stirnflächen 15 einer Rotorsektion 10, in 1 gezeigt, erstreckende Verriegelungshohlraum 30 und der Verriegelungshohlraum 30, der sich zwischen einer äußeren Oberfläche einer Rotorsektion 20 zu dem Gewindehohlraum 22 in 3 erstreckt, jeweils Beispiele eines Verriegelungshohlraums 30, der sich „durch” eine Rotorsektion 10, 20 erstreckt. Auf diese Weise wird „durch” von einer Erstreckung „teilweise in” differenziert, bei der die Erstreckung nur von einer Oberfläche aus geht und intern an einem Formteil innerhalb der Rotorsektion 10, 20 endet.
Der nicht konzentrische Ort der Verriegelungshohlräume, wie in 1 und 2 gezeigt, ermöglicht, daß ein eingesetztes Verriegelungsglied 35 die Rotorsektionen 10, 20 verriegelt. Das Einsetzen erfolgt derart, daß sich das Verriegelungsglied 35 mindestens teilweise in beide Verriegelungshohlräume 30 erstreckt. Dazu kann es kommen, wenn die Verriegelungshohlräume 30 durch die relative Rotationspositionierung der ersten und zweiten Sektion 10, 20 ausgerichtet sind, so daß sie eine kontinuierliche Verriegelungspassage 32 bilden. Das Verriegelungsglied 35 ist in der Regel ein Bolzen, ein Stift oder ein anderes äquivalentes Glied. Auf diese Weise ist das Verriegelungssystem dafür ausgelegt, das Abschrauben des primären Fügemittels zu verhindern. Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Verriegelungshohlräume 30 gegenüber der Rotationsachse der Rotorsektionen 10, 20 geneigt.
Bei einem Ausführungsbeispiel befindet sich ein radialer Abstandshalter 37 mit einem Loch, wie in 3 gezeigt, zwischen den Oberflächen der ersten 10 und zweiten 20 Rotorsektionen, so daß das Verriegelungsglied 35 durch das Loch hindurchgeht. Die Verwendung eines radialen Abstandshalters 37 ist nicht auf die in 3 gezeigte Ausführungsform begrenzt und könnte auch in Verbindung mit der in 1 gezeigten Ausführungsform oder anderen denkbaren Ausführungsformen verwendet werden. Alternativ könnte die in 3 gezeigte Ausführungsform ohne dieses Merkmal praktiziert werden. Für Anordnungen, wo der Wärmeausdehnungskoeffizient der ersten 10 und zweiten 20 Sektionen verschieden ist, liefert der radiale Abstandshalter 37 ein Mittel zum Minimieren der Lockerung des Verriegelungsglieds 35 in der Verriegelungspassage 32 während Temperaturänderungen, beispielsweise während des Einschaltens oder Abschaltens der Turbine, und begrenzt somit das Löse- oder Abschraubpotential des Verriegelungsglieds 35.
3 zeigt weiterhin ein Ausführungsbeispiel, bei dem sich einer der Verriegelungshohlräume 30 nur teilweise in den Gewindevorsprung 12 der ersten Rotorsektion 10 und durch die zweite Rotorsektion 20 von einer äußeren Oberfläche zu dem Gewindehohlraum 22 erstreckt. Die Ausrichtung der Verriegelungshohlräume 30, beispielsweise durch die relative Rotationsposition der ersten und zweiten Rotorsektion 10, 20, bildet eine Verriegelungspassage 32, in die ein Verriegelungsglied 35 eingesetzt werden kann, wodurch man die gleiche Verriegelungsfunktionalität wie bezüglich 1 beschrieben erhält.
Bei einem weiteren Aspekt dieses Ausführungsbeispiels ist die äußere Oberfläche, von der aus sich die Verriegelungshohlräume 30 in der zweiten Rotorsektion 20 erstrecken, eine innere Oberfläche eines Schaufelträgerschlitzes 40, wie in 3 gezeigt. Bei Betrieb bedeckt in der Regel ein Schaufelfuß diese Oberfläche, und so können durch diese Mittel mit dem Verriegelungshohlraum 30 assoziierte aerodynamische Verluste vermieden werden. Je nach dem Ort des Schaufelträgerschlitzes 40 kann es für die Verriegelungspassage 32 vorteilhaft sein, von der Senkrechten zu der Rotorrotationsachse weg abgewinkelt zu sein. Dies wird teilweise durch die Tatsache ermöglicht, daß sich der zweite Verriegelungshohlraum 30 nur teilweise in die erste Rotorsektion 10 erstreckt, so ist die erforderliche Länge des Verriegelungsglieds 35 reduziert, wodurch geometrische Beschränkungen beim Plazieren des Verriegelungsglieds 35 in dem Schaufelträgerschlitz 40 während des Einsetzens in den Verriegelungshohlraum 35 minimiert werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel bilden drei Paare von Verriegelungshohlräumen 30 drei entsprechende Verriegelungspassagen 32. Eine derartige Anordnung ist in 2 und 4 gezeigt. Es wird bevorzugt, nur drei Verriegelungspassagen 32 zu haben, da diese Anordnung erleichtert, den Rotor zu balancieren, jedoch kann eine andere Anzahl von Verriegelungspassagen 32 vorgesehen sein. Das Balancieren wird weiter verbessert, falls bevorzugt die Verriegelungshohlräume 30 über den Umfang um die Rotorsektionen 10, 20 gleichmäßig verteilt sind, wie weiter in 2 und 4 gezeigt.
4, die eine erweiterte Ansicht des Fügegebiets von zwei benachbarten Rotorsektionen 10, 20 ist, zeigt den Ort eines axialen Abstandshalters 38 zwischen den beiden Rotorsektionen 10, 20. Der axiale Abstandshalter 38 umfaßt bei einem Ausführungsbeispiel ein einzelnes Stück, während bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der axiale Abstandshalter 38 mehr als ein Stuck umfaßt, beispielsweise zwei Halbringe. Der axiale Abstandshalter 38, der eine Dicke in der axialen Richtung AD aufweist, ist aus einem Material mit Wärmeausdehnungseigenschaften hergestellt, die von jenen der Rotorsektionen 10, 20 verschieden sind. Der Zweck des Abstandshalters besteht darin, eine konsistente Schraubkraft in der axialen Richtung AD des primären Fügesystems unabhängig von thermischer Ausdehnung und/oder Kontraktion der benachbarten Rotorsektionen 10, 20 sicherzustellen. Bei einem Ausführungsbeispiel, wo beispielsweise eine thermische Expansion zu dem zu starken Anziehen der primären Fügestelle führen kann, besitzt der axiale Abstandshalter 38 einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Rotorsektionsmaterial. Bei einem Ausführungsbeispiel, wo beispielsweise thermische Kontraktion zu dem zu starken Anziehen der primären Fügestelle führen kann, besitzt der axiale Abstandshalter 38 einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Rotorsektionsmaterial. In jedem Fall müssen das Material des axialen Abstandshalters 38 und die radiale Dicke unter Berücksichtigung der Konfiguration der primären Fügestelle, des Materials der Rotorsektionen 10, 20 und dem Temperaturbereich, dem die Rotorsektionen 10, 20 ausgesetzt sein werden, gewählt werden, um die korrekte Funktion des axialen Abstandshalters 38 sicherzustellen.
Ein beispielhaftes Verfahren liefert ein Verfahren zum Zusammenfügen von zwei axial benachbarten Rotorsektionen 10, 20 einer für den Betrieb bei über 600°C konfigurierten Dampfturbine. Solche Sektionen sind beispielsweise in 1 bis 5 gezeigt. Die Rotorsektionen 10, 20 besitzen ein primäres Fügesystem, das in einer ersten Rotorsektion 10 einen Gewindevorsprung 12 umfaßt, der sich axial von der Rotationsachse des Rotors einer der Rotorsektionen 10, 20 und konzentrisch dazu erstreckt, und in einer zweiten Rotorsektion 20 einen Gewindehohlraum 22, Der Gewindehohlraum ist konfiguriert, den Gewindevorsprung 12 schraubend aufzunehmen. Das Verfahren beinhaltet das nicht konzentrische Ausbilden eines ersten Verriegelungshohlraums 30 mit der Rotationsachse des Rotors, der dafür ausgelegt ist, ein Verriegelungsglied 35 dort hindurch aufzunehmen. Der Hohlraum 30 ist durch eine der Rotorsektionen 10, 20 zu einer Rotorsektionsoberfläche ausgebildet, die konfiguriert ist, eine Rotorsektionsoberfläche der anderen Rotorsektion 10, 20 mindestens teilweise zu kontaktieren, wenn die Rotorsektionen 10, 20 zusammengefügt werden. Eine derartige Oberfläche kann beispielsweise eine Rotorstirnoberfläche 15, in 1 gezeigt, oder die innere Oberfläche des Gewindehohlraums 22 sein, wie in 3 gezeigt. Da es keine spezielle Ausrichtungsanforderung gibt, die erfordert, daß die Rotorsektionen 10, 20 vor dem Ausbilden des ersten Verriegelungshohlraums 30 zusammengefügt werden, kann das Ausbilden entweder vor oder nach dem Zusammenfügen erfolgen.
Entweder vor oder nach dem Schritt des Ausbildens des ersten Vermittlungshohlraums 30 werden die beiden Rotorsektionen 10, 20 mit Hilfe des primären Fügesystems zusammengefügt. Bei einem Ausführungsbeispiel wird zum Reduzieren einer Entspannung des primären Fügesystems nach dem Zusammenfügen und zum Minimieren des Lösens der primären Fügestelle die primäre Fügestelle mindestens zweimal ausgebildet und gebrochen, bevor die endgültige Fügestelle hergestellt wird.
Nachdem die beiden beschriebenen Füge- und Ausbildungsschritte des ersten Verriegelungshohlraums 30 abgeschlossen sind, wird ein zweiter Verriegelungshohlraum 30 aus dem ersten Verriegelungshohlraum 30 ausgebildet, beispielsweise erreicht durch Schicken eines Bohrerbits durch den ersten Verriegelungshohlraum 30. Dies stellt eine Ausrichtung der ersten und zweiten Verriegelungshohlräume 30 sicher. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der zweite Verriegelungshohlraum 30 so ausgebildet, daß er sich teilweise in die andere Rotorsektion 10, 20 erstreckt, um in der anderen Rotorsektion 10, 20 zu enden. Da der zweite Verriegelungshohlraum 30 nicht durch irgendeinen der Rotorsektionen 10, 20 hindurchgeht, kann der zweite Verriegelungshohlraum 30 relativ schnell und leicht ausgebildet werden und so die praktischen Schwierigkeiten beim Ausbilden des Teilhohlraums 30 nach dem Herstellen der primären Fügestelle überwinden. Das Ausbilden des zweiten Verriegelungshohlraums 30 an diesem Punkt ermöglicht das Verriegeln der Rotorsektionen 10, 20 mit dem optimalen Drehmomentpunkt der primären Fügestelle.
Der letzte Schritt umfaßt das Einsetzen eines Verriegelungsglieds 35 in die Verriegelungshohlräume 30, so daß sich das Verriegelungsglied 35 teilweise sowohl in dem ersten Verriegelungshohlraum 20 als auch in dem zweiten Verriegelungshohlraum 30 befindet. Auf diese Weise verhindert das Verriegelungsglied 35 das Abschrauben des primären Fügesystems. Bei einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Einsetzen eines Verriegelungsglieds das Einsetzen durch einen radialen Abstandshalter 37 mit einem Loch, das sich zwischen der ersten 10 und zweiten 20 Rotorsektion befindet.
Bei einem Ausführungsbeispiel, das einen axialen Abstandshalter 38 enthält, beinhaltet das Verfahren das Montieren des Rotorabstandshalters vor dem axialen Herstellen der primären Fügestelle zwischen der ersten 10 und zweiten 20 Rotorsektion.
Die Erfindung kann als Teil eines Rotornachrüstprozesses praktiziert werden. Wenn dies der Fall ist, können verschiedene Komponenten, die Teil der Erfindung bilden, durch Modifikation von existierenden Teilen hergestellt werden. Deshalb beinhaltet innerhalb des Kontextes dieser Erfindung die Bereitstellung von Merkmalen der Erfindung die Modifikation und die originale Herstellung.
Wenngleich die Erfindung hierin in einer Ausführungsform gezeigt und beschrieben worden ist, die als das praktischste Ausführungsbeispiel angesehen wird, versteht der Fachmann, daß die vorliegende Erfindung in anderen spezifischen Formen verkörpert werden kann. Die gegenwärtig offenbarten Ausführungsformen werden deshalb in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht beschränkend angesehen. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche anstatt die vorausgegangene Beschreibung angegeben, und alle Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Bereichs und Äquivalenzen davon fallen, sollen darin enthalten sein.
Bezugszeichenliste

10: Rotorsektion
12: Gewindevorsprung
15: Stirnfläche
20: Rotorsektion
22: Gewindehohlraum
30: Verriegelungshohlraum
32: Verriegelungspassage
35: Verriegelungsglied
37: Radialer Abstandshalter
38: Axialer Abstandshalter
40: Schaufelträgerschlitz
AD: Axiale Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1378629 A1 [0003]
DE 343462 C [0004]

Claims

Axialer Rotor für eine bei über 600°C betriebene Dampfturbine, umfassend eine erste Rotorsektion (10) und eine zweite Rotorsektion (20), wobei: die erste Rotorsektion (10) folgendes aufweist: eine Stirnfläche (15) und einen Gewindevorsprung (12), der sich von der Stirnfläche (15) axial erstreckt und mit der ersten Rotorsektion (10) konzentrisch ist, die zweite Rotorsektion (20), die sich axial bei der ersten Rotorsektion (10) befindet, folgendes aufweist: einen Gewindehohlraum (22), in den der Gewindevorsprung (12) schraubend aufgenommen wird, um ein primäres Fügesystem zwischen der ersten (10) und zweiten Rotorsektion (20) auszubilden; ein Verriegelungssystem zum Verhindern des Abschraubens des primären Fügesystems, umfassend: einen ersten und zweiten Verriegelungshohlraum (30), die sich in der ersten Rotorsektion (10) bzw. zweiten Rotorsektion (20) erstrecken, die zu der Rotorachse nicht-konzentrisch sind und so angeordnet sind, daß sie ausgerichtet sind, um eine Verriegelungspassage (32) auszubilden; und ein Verriegelungsglied (35) in der Verriegelungspassage (32), sich teilweise in den ersten und zweiten Verriegelungshohlraum (30) erstreckend, zum Aufrechterhalten einer Ausrichtung des ersten und zweiten Hohlraums (30), wobei der Rotor dadurch gekennzeichnet ist, daß sich einer der Verriegelungshohlräume durch eine der Rotorsektionen (10, 20) erstreckt und sich der andere Verriegelungshohlraum (30) teilweise in die anderen Rotorsektionen (10, 20) erstreckt, um in der einen Rotorsektion (10, 20) zu enden.
Rotor nach Anspruch 1, wobei sich der erste Verriegelungshohlraum (30) nur teilweise in die erste Rotorsektion (10) erstreckt.
Rotor nach Anspruch 2, mit einem Schaufelträgerschlitz (40) in der zweiten Rotorsektion (20) zum Aufnehmen eines Schaufelfußes, wobei sich der zweite Verriegelungshohlraum (30) von dem Schaufelträgerschlitz (40) weg erstreckt.
Rotor nach Anspruch 2, wobei: sich der zweite Verriegelungshohlraum (30) ebenfalls von einer Oberfläche des Gewindehohlraums (22) weg erstreckt und sich der erste Verriegelungshohlraum (30) in den Gewindevorsprung (12) erstreckt.
Rotor nach Anspruch 1, wobei sich der zweite Verriegelungshohlraum (30) nur teilweise in die zweite Rotorsektion (20) erstreckt.
Rotor nach Anspruch 5, wobei sich der erste Verriegelungshohlraum (30) durch die erste Rotorsektion (10) erstreckt.
Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Rotor drei erste Verriegelungshohlräume (30) und drei zweite Verriegelungshohlräume (30) umfaßt.
Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verriegelungshohlräume (30) von der Rotorrotationsachse und ihrer Senkrechten weg abgewinkelt sind.
Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei sich ein radialer Abstandshalter (37) mit einem Loch zwischen der ersten (10) und zweiten (20) Rotorsektion befindet, so daß das Verriegelungsglied (35) durch das Loch des radialen Abstandshalters (37) geht.
Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei sich ein axialer Abstandshalter (38) axial zwischen der ersten (10) und zweiten (20) Rotorsektion befindet.