DE202016103137U1 - Running or guide device for a turbomachine - Google Patents
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- F05D2260/31—Retaining bolts or nuts
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Abstract
Lauf- oder Leitvorrichtung (1) einer Strömungsmaschine, insbesondere einer Dampfturbine, mit einem Lauf- oder Leitschaufelträger (10) und mehreren über den Umfang des Lauf- oder Leitschaufelträgers (10) verteilt angeordneten Lauf- oder Leitschaufeln (11), die mit dem einem ihrer radialen Enden an den Lauf- oder Leitschaufelträger (10) angrenzen, wobei die Lauf- oder Leitschaufeln (11) mit dem anderen ihrer radialen Enden an ein Außen- oder Innendeckband (12) der Lauf- oder Leitvorrichtung (1) angrenzen, wobei die Lauf- oder Leitschaufeln (11) mit dem Außen- oder Innendeckband (12) über Verbindungselemente (13) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (13) im Montagezustand der Lauf- und Leitvorrichtung (1) einen Kraftflussabschnitt (15) und einen Betätigungsabschnitt (14) aufweisen, zwischen denen eine Sollbruchstelle (16) ausgebildet ist, wobei sich bei der Montage der Kraftflussabschnitt (15) mit den Lauf- oder Leitschaufeln (11) sowie dem Außen- oder Innendeckband (12) in Eingriff befindet und somit die Lauf- oder Leitschaufeln (11) im Bereich eines ihrer radialen Enden mit der radial äußeren oder inneren Seite des Außen- oder Innendeckbands (12) kraft- und formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei sich der Betätigungsabschnitt (14) sowie die Sollbruchstelle (16) im Montagezustand, in Bezug auf den Kraftflussabschnitt (15), an der radial gegenüberliegenden Seite des Außen- oder Innendeckbands (12) befinden, wobei die Sollbruchstelle (16) derart ausgebildet ist, dass bei einer vordefinierten Größe der Anpresskräfte zwischen Außen- oder Innendeckband (12) und Lauf- oder Leitschaufel (11) ein Bruch der Sollbruchstelle (16) während der Montage erfolgt und die Verbindung unlösbar ist.Running or guide device (1) of a turbomachine, in particular a steam turbine, with a running or Leitschaufelträger (10) and a plurality over the circumference of the running or Leitschaufelträgers (10) distributed running or vanes (11), with the one their radial ends adjoining the runner or vane support (10), the runners or vanes (11) being in abutment with the other of their radial ends against an outer or inner shroud (12) of the runner (1); Running or guide vanes (11) with the outer or inner cover tape (12) via connecting elements (13) are connected, characterized in that the connecting elements (13) in the assembled state of the running and guiding device (1) a power flow section (15) and a Operating portion (14), between which a predetermined breaking point (16) is formed, wherein in the assembly of the power flow portion (15) with the running or guide vanes (11) and the outer or inner cover tape (12) is engaged and thus the running or guide vanes (11) in the region of one of its radial ends with the radially outer or inner side of the outer or inner cover tape (12) are positively and positively connected to each other, wherein the Operating portion (14) and the predetermined breaking point (16) in the assembled state, with respect to the power flow portion (15) on the radially opposite side of the outer or inner cover tape (12), wherein the predetermined breaking point (16) is formed such that in a predefined size of the contact forces between outer or inner cover tape (12) and running or guide vane (11) a breakage of the predetermined breaking point (16) takes place during assembly and the connection is insoluble.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lauf- oder Leitvorrichtung für eine Strömungsmaschine, die in ein Gehäuse, vorzugsweise das Gehäuse einer Dampfturbine, eingebaut wird, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a running or guiding device for a turbomachine, which is installed in a housing, preferably the housing of a steam turbine, according to the preamble of claim 1.
Lauf- oder Leitvorrichtungen werden beispielsweise in Dampfturbinen eingebaut und diese werden im Turbinenbetrieb durch Schwingungen belastet, wobei diese verursacht werden durch
- – Strömungsimpulse von benachbarten Gittern (Nachlaufdellen, Stauwirkungen etc.)
- – abgerissene Strömungen; umlaufendes Abreissen
- – Konstruktionseinflüsse (Unsymmetrien: Rippen, Teilfugen, Abblasöffnungen etc.)
- – störende Einbauten
- – kritische Drehzahlen des Rotors; Kurzschluss des Generators etc..
- - Flow impulses from adjacent grids (trailing dents, accumulation effects etc.)
- - torn flows; circumferential tearing off
- - Design influences (asymmetries: ribs, part joints, blow-off openings, etc.)
- - disturbing installations
- - critical speeds of the rotor; Short circuit of the generator etc.
Daraus resultierende unkontrollierte Schaufelschwingungen der Lauf- oder Leitvorrichtung werden als funktionskritisch und wirkungsgradmindernd für den Turbinenbetrieb angesehen, wobei unterschiedliche technische Lösungen zur Minimierung dieser Nachteile bekannt sind. The resulting uncontrolled blade vibrations of the running or guiding device are regarded as functionally critical and efficiency-reducing for the turbine operation, whereby different technical solutions for minimizing these disadvantages are known.
Bevorzugte Lösungen sind Deckbänder und Deckplatten zum Verbinden einzelner Schaufeln zu Gruppen, bekannt dazu sind die Patentdokumente
Für entsprechende Nietverbindungen zwischen Deckband und Schaufeln sind verschiedene Verfahren bekannt. In der
Aus der
Weiterhin ist aus der
Eine derartige Befestigung der Leitschaufeln mit dem Deckband erfordert eine genau auf das Anforderungsprofil der Leitvorrichtung ausgelegte Vorrichtung zur maschinellen Herstellung der Nietverbindungen, wobei die Vorrichtung insbesondere genau definierte Anpresskräfte zwischen der Leitschaufel und dem Deckband gewährleisten muss. Such an attachment of the guide vanes to the shroud requires a device designed specifically for the requirement profile of the guide device for the mechanical production of the rivet connections, the device in particular having to ensure precisely defined contact forces between the guide vane and the shroud.
Aufgrund der Vielzahl von geometrischen Anordnungsmöglichkeiten von Leitschaufeln, Deckband und Niet sowie der zugehörigen Materialien und dadurch notwendigen Kräfteverhältnissen, muss eine solche Vorrichtung, um effizient betrieben zu werden, sehr komplexe Montageabfolgen sowie Montageparameter bereitstellen und verarbeiten können. Due to the large number of geometrical arrangements of guide vanes, shroud and rivet and the associated materials and thus necessary balance of power, such an apparatus must, in order to be operated efficiently, be able to provide and process very complex assembly sequences as well as assembly parameters.
Hierbei stellt sich somit das Problem, dass dieser sehr spezielle Fertigungsprozess nicht von vielen Lieferanten effizient, kostengünstig und prozesssicher angeboten werden kann, und hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine einfachere Lauf- oder auch Leitvorrichtung für eine Strömungsmaschine zu schaffen. This raises the problem that this very special manufacturing process can not be offered by many suppliers efficiently, cost-effectively and reliably, and on this basis, the present invention is based on the problem to provide a simpler running or guide device for a turbomachine.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Lauf- oder Leitvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die sich einfacher sowie kostengünstiger herstellen lässt, sich durch hohe Zuverlässigkeit und Qualität auszeichnet und die prozesssicherere Montageabläufe gewährleistet. The object of the invention is therefore to provide a running or guiding device according to the preamble of claim 1, which can be produced more easily and inexpensively, is characterized by high reliability and quality and ensures the process-reliable assembly processes.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen genannt. This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the subject invention are mentioned in the subclaims.
Erfindungsgemäß umfasst die Lauf- oder Leitvorrichtung im Wesentlichen einen Lauf- oder Leitschaufelträger und mehrere über den Umfang des Lauf- oder Leitschaufelträgers verteilt angeordnete Lauf- oder Leitschaufeln, wobei die Lauf- oder Leitschaufeln mit einem ihrer radial innenliegenden Enden an ein Außen- oder Innendeckband der Lauf- oder Leitvorrichtung angrenzen. According to the invention, the running or guiding device essentially comprises a runner or vane carrier and a plurality of guide vanes distributed over the circumference of the runner or vane carrier, the runners or vanes having one of their radially inner ends connected to an outer or inner shroud Runway or guide adjacent.
Um einen ordnungsgemäßen Betrieb der Lauf- oder Leitvorrichtung im Gehäuse einer Turbomaschine zu gewährleisten, sind die Lauf- oder Leitschaufeln mit dem Außen- oder Innendeckband über Verbindungselemente kraft- und formschlüssig sowie unlösbar verbunden. In order to ensure proper operation of the running or guiding device in the housing of a turbomachine, the running or guide vanes are positively and non-releasably connected to the outer or inner cover strip via connecting elements.
Anders als im zitierten Stand der Technik, wird erfindungsgemäß die kraft- und formschlüssige sowie unlösbare Verbindung zwischen Außen- oder Innendeckband und Leit- oder Laufschaufel durch ein Verbindungselement erzielt, wodurch das Außen- oder Innendeckband und die Lauf- oder Leitschaufel durch das bestimmungsgemäße Betätigen des Verbindungselements derart verbunden wird, dass bei Erreichen einer definierten Anpresskraft zwischen Außen- oder Innendeckband und Lauf- oder Leitschaufel eine weitere Betätigung des Verbindungselements nicht mehr möglich ist und gleichzeitig die kraft- und formschlüssige sowie unlösbare Verbindung des Außen- oder Innendeckbands mit der Lauf- oder Leitschaufel gewährleistet ist. Unlike the cited prior art, according to the invention, the non-positive and positive and permanent connection between outer or inner shroud and guide or blade achieved by a connecting element, whereby the outer or inner shroud and the rotor or vane by the intended operation of the Connecting element is connected such that upon reaching a defined contact force between the outer or inner shroud and running or vane further actuation of the connecting element is no longer possible and at the same time the positive and positive and permanent connection of the outer or inner cover with the running or Guide vane is guaranteed.
Das Verbindungselement umfasst einen Betätigungsabschnitt und einen Kraftflussabschnitt, wobei zwischen diesen Abschnitten eine Sollbruchstelle angeordnet ist, die derart ausgelegt ist, dass bei Erreichen einer vordefinierten Größe der Anpresskräfte zwischen Außen- oder Innendeckband und Lauf- oder Leitschaufel die Sollbruchstelle bricht und somit die erwünschte kraft- und formschlüssige sowie unlösbare Verbindung erzielt wird. The connecting element comprises an actuating portion and a force flow portion, wherein between these portions a predetermined breaking point is arranged, which is designed such that upon reaching a predefined size of the contact forces between outer or inner shroud and running or vane breaks the predetermined breaking point and thus the desired force. and positive and permanent connection is achieved.
Da die erfindungsgemäße Anordnung auf das Verfahren „Nieten“ verzichtet, sind an den Lauf- oder Leitschaufeln keine Nietzapfen mehr vorhanden und somit kann die Stirnfläche der Lauf- oder Leitschaufeln mit geringerem Aufwand zylindrisch gefräst werden, wobei dadurch das Außen- oder Innendeckband schon zu Beginn der Montage im wesentlichen spaltfrei an der Lauf- oder Leitschaufel anliegt. Since the arrangement according to the invention dispenses with the method "riveting", rivet pegs are no longer present on the rotor blades or guide vanes and thus the end face of the rotor blades or vanes can be milled cylindrically with less effort, whereby the outer or inner shroud is already at the beginning the assembly rests substantially gap-free on the rotor or vane.
Über das Verbindungselement
Im Montagezustand weist das Verbindungselement
Der Betätigungsabschnitt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Leitvorrichtung guide
- 10 10
- Lauf- oder Leitschaufelträger Runner or vane carrier
- 11 11
- Lauf- oder Leitschaufel Runner or vane
- 12 12
- Außen- oder Innendeckband Outer or inner cover tape
- 13 13
- Verbindungselement connecting element
- 14 14
- Betätigungsabschnitt actuating section
- 15 15
- Kraftflussabschnitt Power flow section
- 16 16
- Sollbruchstelle Breaking point
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 928347 [0004] DE 928347 [0004]
- US 2277484 [0004] US 2277484 [0004]
- DE 12649050 [0005] DE 12649050 [0005]
- GB 425084 [0006] GB 425 084 [0006]
- GM 7633961 [0007] GM 7633961 [0007]
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016103137.0U DE202016103137U1 (en) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | Running or guide device for a turbomachine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016103137.0U DE202016103137U1 (en) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | Running or guide device for a turbomachine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202016103137U1 true DE202016103137U1 (en) | 2016-08-03 |
Family
ID=56738298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202016103137.0U Expired - Lifetime DE202016103137U1 (en) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | Running or guide device for a turbomachine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202016103137U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3056747A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-03-30 | Safran Aircraft Engines | TEST SYSTEM FOR MEASURING CINEMATICS FOR DECOUPLING TWO BIT PIECES OF TURBOMACHINE |
US10907489B2 (en) * | 2018-02-16 | 2021-02-02 | Safran Aircraft Engines | Vaned ring for turbomachine stator having vanes connected to an outer shell by conical seating and frangible pin |
US11053805B2 (en) * | 2018-01-22 | 2021-07-06 | Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. | Vane ring assembly, method of assembling the same, and gas turbine including the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB425084A (en) | 1933-07-06 | 1935-03-06 | Oerlikon Maschf | Method of hot-riveting shroud rings on the blade wheels of steam turbines |
US2277484A (en) | 1939-04-15 | 1942-03-24 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Turbine blade construction |
DE928347C (en) | 1952-06-28 | 1955-05-31 | Creusot Forges Ateliers | Device for vibration damping in steam turbine rotor blades |
-
2016
- 2016-06-14 DE DE202016103137.0U patent/DE202016103137U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB425084A (en) | 1933-07-06 | 1935-03-06 | Oerlikon Maschf | Method of hot-riveting shroud rings on the blade wheels of steam turbines |
US2277484A (en) | 1939-04-15 | 1942-03-24 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Turbine blade construction |
DE928347C (en) | 1952-06-28 | 1955-05-31 | Creusot Forges Ateliers | Device for vibration damping in steam turbine rotor blades |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3056747A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-03-30 | Safran Aircraft Engines | TEST SYSTEM FOR MEASURING CINEMATICS FOR DECOUPLING TWO BIT PIECES OF TURBOMACHINE |
US11053805B2 (en) * | 2018-01-22 | 2021-07-06 | Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. | Vane ring assembly, method of assembling the same, and gas turbine including the same |
US10907489B2 (en) * | 2018-02-16 | 2021-02-02 | Safran Aircraft Engines | Vaned ring for turbomachine stator having vanes connected to an outer shell by conical seating and frangible pin |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE, DE Free format text: FORMER OWNER: MAN DIESEL & TURBO SE, 86153 AUGSBURG, DE |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R157 | Lapse of ip right after 6 years |