DE2117097C3 - Auffangvorrichtung in einer Turbine zum Auffangen der Bruchstücke eines Turbinenlaufrades nach Überschreiten seiner Bruchdrehzahl - Google Patents

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. den können. Außerdem wild durch die Erfindung

   Patentanspruch: eine Auffangvorrichtung geschaffen, die auch für Ra-

   ■ dialturbinen verwendbar ist. Das zerbrochene Turbi-

   Auffangvorrichtung in einer Turbine zum Auf- nenlaufrad wird nach einem Bruch innerhalb des fangen der Bruchstücke eines Turbinenlaufrades 5 Turbinengehäuses sicher aufgefangen, und die Zernach Überschreiten seiner Bruchdrehzahl, mit Störungsenergie der Bruchstücke wird auf einen sieiner scheibenförmigen Gehäusewand, die einen cheren Wert vermindert. Weil viele bekannte Bremsin Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprung auf- einrichtungen nicht nach dem Bruch des Turbinenweist, der dem Auffangen dient, dadurch ge- laufrades wirksam werden können, ist die erfindungskennzeichnet, daß die der scheibenförmi- io gemäße Auffangvorrichtung auch gegenüber vergen Gehäusewand (30) benachbarte unbeschau- sch:edenen bekannten Bremseinrichtungen vorteilfeite Stirnseite des Turbinenlaufradei. (16) eine haft.

   vorspringende, kegelförmig skh von der Stirn- Die Anordnung einer vorspringenden, sich kegelseite weg erweiternde Umfangsschulter (91) auf- förmig von der Stirnseite weg erweiternden Umfangsweist, die innerhalb und mit geringem radialen ts schulter ist zwar aus der DT-AS 1 057 137 bekannt. Abstand von dem Vorsprung (90) angeordnet ist, jedoch dient sie dort lediglich Abdichtzwecken und wobei die der Umfangsschulter (91) radial gegen- ist nicht zum Auffangen von Bruchstücken geüberliegende innere Fläche (93) des Vorsprungs eignet.

   (90) entsprechend kegelförmig ausgebildet ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im

   ω folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
   In der Zeichnung ist eine Radialturbine 10 mit

   einem Gehäuse 12, einer Eintrittsspirale 14, einem

   Turbinenlaufrad 16, einem Austrittsgehäuse 18 und einer Abtiiebswelle 20 dargestellt.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Auffangvor- 25 Die Auffangeinrichtung nach der Erfindung ist ein richtung in einer Turbine zum Auffangen der Bruch- ringförmiger Vorsprung 90 der scheibenförmigen stücke eines Turbinenlaufrades nach Überschreiten Gehäusewand 30, welcher einer vorspringenden Umseiner Bruchdrehzahl, mit einer scheibenförmigen fangsschulter 91 der Nabe 72 des Turbinenlaufrades Gehäusewand, die einen in Umfangsrichtung verlau- 16 zugewandt ist und diese teilweise einschließt. Der fenden Vorsprung aufweist der dem Auffangen 30 Vorsprung 90 wird teilweise von einer kegelstumpfdient. förmigen inneren Fläche 93 gebildet, welche sich Eine derartige Auffangvorrichtung ist aus -1er axial nach hinten von der Fläche 94 und radial nach US-PS 3 097 824 bekannt. außen erstreckt. Die kegelstumpfähnlicne innere Sie besteht aus einem radial außerhalb um die Fläche 93 bildet ungefähr einen Winkel von 30° mit Laufschaufeln einer Axialturbine angeordneten mas- 35 *r Achse des Turbinenlaufrades 16. Die Flächen 93 siven Ring. Diese Auffangvorrichtung hat den Nach- und 94 bilden eine scharfe Kante, welche zum Festteil, daß die Bruchstücke des Turbinenlaufrades in halten der Bruchstücke des Turbinenlaufrades soaxialer Richtung weggeblasen werden können. wohl in radialer als auch in axialer Richtung dient. Es liegt die Aufgabe vor, eine Auffangvorrichtung Die Umfangsschulter 91 hat ebenfalls eine kegelzu schaffen, die die Bruchstücke des Turbinenlaufra- 40 stumpfförmige äußere Fläche 97 radial gegenüberliedes nicht nur in radialer, sondern auch in axialer gend der inneren Fläche 93 des Vorsprungs 90.
   Richtung aufzufangen vermag. Der größte Außendurchmesser der äußeren Fläche Diese Aufgabe wird bei einer Auffangvorrichtung 97 ist vorzugsweise kleiner als der kleinste Innender eingangs genannten Art erfindungsgemäß da- durchmesser der inneren Fläche 93, damit die Umdurch gelöst, daß die der scheibenförmigen Gehäuse- 45 fangsschulter 91 am Turbinenlaufrad in die durch wand benachbarte unbeschaufelte Stirnseite des Tür- den Vorsprung 90 gebildete Ausnehmung des Gebinenlaufrades eine vorspringende, kegelförmig sich häuses hineingebracht werden kann,
   von der Stirnseite weg erweiternde Umfangsschulter Bei einem Bruch des Turbinenlaufrades greift die aufweist, die innerhalb und mit geringem radialen Umfangsschulter 91 hinter den Vorsprung 90 und Abstand von dem Vorsprung angeordnet ist, wobei 50 kommt mit diesem in Eingriff, wobei die Flächen 97 die der Umfangsschulter radial gegenüberliegende in- und 93 einander reibschlüssig erfassen und die umnere Fläche des Vorsprungs entsprechend kegelför- laufenden Bruchstücke abbremsen,
   mig ausgebildet ist. Durch die Kegelflächen werden die Bruchstücke Der hierdurch erzielte technische Fortschritt be- innen festgehalten, wodurch sie sowohl die Eintrittssteht darin, daß die Bruchstücke des Turbinenlaufra- 55 leitschaufeln 37 als auch die Auslaß- oder Austrittsdes nicht mehr in axialer Richtung weggeblasen wer- wand 40 nicht durchschlagen.