DE2237348B1 - DEVICE FOR SECURING THE BLADES OF FLOW MACHINERY - Google Patents

DEVICE FOR SECURING THE BLADES OF FLOW MACHINERY

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DE2237348B1 DE19722237348 DE2237348A DE2237348B1 DE 2237348 B1 DE2237348 B1 DE 2237348B1 DE 19722237348 DE19722237348 DE 19722237348 DE 2237348 A DE2237348 A DE 2237348A DE 2237348 B1 DE2237348 B1 DE 2237348B1
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Joachim 8034 Germering. FOId 25-24 Popp
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Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F01D5/3023—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
    • F01D5/3038—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot the slot having inwardly directed abutment faces on both sides

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Description

Wie auch alle übrigen in den Radkranz 1 einzubauenden Laufschaufeln, weist auch die zuletzt einzubauende Laufschaufel 2 (F i g. 1) eine mit der Radkranzoberfläche bündige Schaufelfußplattform3 auf, an welche sich der z. B. mit einem Schwalbenschwanzprofil versehene Schaufelfuß 4 anschließt, mit dem die Laufschaufel 2 in eine Umfangsnut 5 (F i g. 2) einsetzbar ist. In F i g. 1 und 2 ist weiter mit 6 eine Einfüllöffnung bezeichnet, über die sämtliche Laufschaufeln einschließlich der zu vorletzt bzw. zuletzt einzubauenden Laufschaufeln 7 bzw. 2 (Fig. 2) von oben in die Umfangsnut 5 des Radkranzes 1 eingesetzt werden können. Zwischen der zu vorletzt und der zuletzt einzubauenden Laufschaufel 7, 2 (Fig.2) befindet sich ein aus einem Schloßinnenteil 8, einem Schloßaußenteil 9 und einem mit Like all other rotor blades to be installed in the wheel rim 1, the rotor blade 2 (FIG. 1) to be installed last also has one with the wheel rim surface flush blade foot platform3 to which the z. B. with a dovetail profile provided blade root 4 connects, with which the rotor blade 2 in a circumferential groove 5 (F i g. 2) can be used. In Fig. 1 and 2 is further with 6 a filling opening over which all blades including the penultimate or blades 7 or 2 (Fig. 2) to be installed last from above into the circumferential groove 5 of the wheel rim 1 can be used. Between the penultimate and the last The blade 7, 2 (FIG. 2) to be installed is made up of an inner part of the lock 8, a lock outer part 9 and one with

Rechts- und Linksgewinde versehenen Gewindestift 10 gebildetes Schaufelschloß. Wie weiter aus den Zeichnungen ersichtlich ist, besitzt die zuletzt einzubauende Laufschaufel 2 am Schaufelfuß 4 einen Absatz 11, der in eine Aussparung 12 am Grund der Umfangsnut 5 eingreift. Durch die Anlage des Ansatzes 11 an einer Endkante 13 der Aussparung 12 ist das bei Betrieb der Strömungsmaschine entstehende Drehmoment zwischen Laufradscheibe und Laufschaufeln übertragbar. Bei der Schaufelmontage werden mit Ausnahme der zuletzt einzubauenden Laufschaufel 2 alle übrigen Laufschaufeln so weit in der Umfangsnut5 verschoben, daß auch die zuletzt einzubauende Laufschaufel 2 in die Einfüllöffnung 6 ge- steckt werden könnte. Vor der Montage der zuletzt einzubauenden Laufschaufel 2 wird aber das Schaufelschloß über die Einfüllöffnung 6 so eingebaut, daß es innerhalb der Umfangsnut 5 in Richtung auf die zu vorletzt eingebaute Laufschaufel 7 verschoben werden kann. Nachdem dann die zuletzt einzubauende Laufschaufel 2 in die Einfüllnut gesteckt ist, wird der gesamte Schaufelsatz in Umfangsrichtung so weit verschoben, bis der Ansatz 11 an der Endkante 13 zur Anlage kommt. Daraufhin wird der Gewindestift 10 so angezogen, daß Schloßinnen- und Schloßaußenteil 8. 9 gegenüber zangenartig ausgebildeten Vorsprüngen 14, 15 des Radkranzes 1 (Fig. 1) gegeneinander verspannt werden.Right and left-hand threaded threaded pin 10 formed blade lock. As can also be seen from the drawings, the one to be installed last has Blade 2 at the blade root 4 a shoulder 11, which is in a recess 12 on the bottom the circumferential groove 5 engages. As a result of the attachment 11 resting against an end edge 13 the recess 12 is the torque generated when the turbo machine is in operation can be transferred between the impeller disk and the rotor blades. When mounting the shovel With the exception of the rotor blade 2 to be installed last, all other rotor blades moved so far in the circumferential groove that the rotor blade to be installed last 2 in the filling opening 6 could be stuck. Before assembling the last to be installed Blade 2 but the blade lock is installed via the filling opening 6 in such a way that that it is within the circumferential groove 5 in the direction of the rotor blade installed to the penultimate 7 can be moved. After the rotor blade to be installed last 2 in the filling groove is inserted, the entire set of blades in the circumferential direction is like this moved far until the approach 11 on the end edge 13 comes to rest. Thereupon the threaded pin 10 is tightened so that the lock inner and lock outer part 8. 9 opposite projections 14, 15 of the wheel rim 1, which are designed like pliers (Fig. 1) are braced against each other.

Claims (1)

Patentanspruch: Einrichtung zur Sicherung der Laufschaufeln von Strömungsmaschinen, bei der die Laufschaufeln mit ihren Schaufelfüßen über jeweils mindestens eine Einfüllöffnung in eine Umfangsnut des der Laufradscheibe zugehörigen Radkranzes erngesetzt sind und mindestens ein Schaufelschloß vorgesehen ist, welches jeweils aus einem innerhalb der Umfangsnut in Umfangsrichtung verschiebbaren Schloßinnenteil und einem Schloßaußenteil besteht, welche beiden Teile in einer gewünschten Endstellung mittels eines Gewindestiftes gegenüber seitlichen Vorsprüngen innerhalb der Umfangsnut gegeneinander verspannbar sind, wobei das Schaufelschloß zwischen der zu vorletzt und der zuletzt einzubauenden Laufschaufel sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment zwischen Laufradscheibe und Laufschaufeln durch eine im Bereich der Einfüllöffnung (6) im Grund der Umfangsnut (5) befindliche Aussparung (12) als Anschlag für den verlängerten Schaufelfuß (4) der zuletzt einzubauenden Laufschaufel (2) übertragbar ist.Claim: Device for securing the rotor blades of turbo machines, in which the blades each have at least one filling opening with their blade roots are replaced in a circumferential groove of the wheel rim belonging to the impeller disk and at least one shovel lock is provided, each of which consists of an inside the circumferential groove displaceable in the circumferential direction lock inner part and a lock outer part consists, which two parts in a desired end position by means of a threaded pin can be braced against one another in relation to lateral projections within the circumferential groove are, with the shovel lock between the penultimate and the last to be installed The rotor blade is seated, characterized in that the torque is between the rotor disk and moving blades through one in the area of the filling opening (6) in the base of the circumferential groove (5) located recess (12) as a stop for the extended blade root (4) the rotor blade (2) to be installed last can be transferred. Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Sicherung der Laufschaufeln von Strömungsmaschinen, bei der die Laufschaufeln mit ihren Schaufelfüßen über jeweils mindestens eine Einfüllöffnung in eine Umfangsnut des der Laufradscheibe zugehörigen Radkranzes eingesetzt sind und mindestens ein Schaufelschloß vorgesehen ist; welches jeweils aus einem innerhalb der Umfangsnut in Umfangsrichtung verschiebbaren Schloßinnenteil und einem Schloßau-13endteil besteht, welche beiden Teile in einer gewünschten Endstellung mittels eines Gewindestiftes gegenüber seitlichen Vorsprüngen innerhalb der Umfangsnut gegeneinander verspannbar sind, wobei das Schaufelschloß zwischen der zu vorletzt und der zuletzt einzubauenden Laufschaufel sitzt. The invention relates to a device for securing the Rotor blades of fluid flow machines, in which the rotor blades with their blade roots Via at least one filling opening in a circumferential groove of the impeller disc associated wheel rim are used and at least one blade lock is provided is; each of which is displaceable in the circumferential direction within the circumferential groove Castle inner part and a Schloßau-13endteil consists, which two parts in one desired end position by means of a threaded pin opposite lateral projections are braced against one another within the circumferential groove, the vane lock sits between the penultimate and the last blade to be installed. Eine derartige Einrichtung ist aus der USA.-Patentschrift 3 216 700 bekannt. One such device is shown in U.S. Patent 3,216,700 known. Bei dieser bekannten Einrichtung besteht die Gefahr, daß das aus gegeneinander verspanntem Schloßinnen- und Schloßaußenteil gebildete Schaufelschloß sich lockern kann, und zwar wegen der im Betrieb der Strömungsmaschine mit zunehmender Drehzahl anwachsenden Umfangskräfte, die z. B. im Falle einer Turbine über die Laufschaufeln auf die Laufradscheibe eingeleitet werden müssen. In this known device there is a risk that this will result Buckle lock formed against each other braced lock inner and lock outer part can loosen, because of the increasing in the operation of the turbomachine Rotational speed increasing circumferential forces z. B. in the case of a turbine on the blades must be initiated on the impeller disc. Weiter ist durch die USA.-Patentschrift 3 597 112 eine Einrichtung zur Sicherung von Laufschaufeln bekannt, bei der im Bereich einer Einfüllöffnung des Radkranzes am Grund der Umfangsnut eine zusätzliche Aussparung zur Aufnahme eines Federgliedes vorgesehen ist. Dieses Federglied weist einen mit der Einfüllöffnung korrespondierenden Zapfen auf, der beim Einfüllen der Laufschaufeln in die Umfangsnut stets entgegen der Vorspannungskraft des Federgliedes niedergedrückt wird,--und der weiter nach dem Zurückfedern in die Ausgangslage einen seitlichen Anschlag zwischen der zu vorletzt und der zuletzt ein- zubauenden Laufschaufel bildet und damit zugleich auch die Bedingung eines sämtliche Laufschaufeln in Umfangsrichtung sichernden Schaufelschlosses erfüllen soll. Die letztgenannte Bedingung wird bei dieser bekannten Einrichtung allenfalls nur dann als erfüllt angesehen werden können, solange die Federwirkung die Federglieder nicht nachläßt. Bei länger anhaltendem Betrieb der Strömungsmaschine werden aber Ermüdungserscheinungen dieses Federgliedes gerade deshalb nicht ausgeschlossen werden können, weil dieses nicht nur infolge der Schaufelfliehkräfte in Umfangsrichtung sondern auch in radialer Richtung relativ hohen sowie wechselnden Belastungen ausgesetzt sein wird. Further by U.S. Patent 3,597,112 is a device known for securing rotor blades in the area of a filler opening of the wheel rim at the base of the circumferential groove an additional recess for receiving a spring member is provided. This spring member has one with the filler opening Corresponding pin on when the blades are being filled into the circumferential groove is always pressed down against the biasing force of the spring member, - and which continues after springing back into the starting position a side stop between the penultimate and the last one to be built blade forms and thus at the same time also the condition of a blade lock securing all rotor blades in the circumferential direction should meet. The latter condition is met in this known device at most can only be regarded as fulfilled as long as the spring action the spring links do not wear off. With long-term operation of the turbo machine but this is precisely why symptoms of fatigue in this spring member are not excluded can be, because this is not only due to the blade centrifugal forces in the circumferential direction but also exposed to relatively high and changing loads in the radial direction will be. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Sicherung der Laufschaufeln von Strömungsmaschinen zu schaffen, welche unter Berücksichtigung einer relativ einfachen Montage bzw. The invention is based on the object of a device for securing of the rotor blades of turbomachines, which are taking into account relatively simple assembly or Demontage der Laufschaufeln eines Laufrades eine einwandfreie Sicherung des Laufschaufelkranzes in Umfangsrichtung gewährleisten soll, und zwar trotz relativ kleiner Dimensionen des Schaufelschlosses.Dismantling the blades of an impeller is a perfect backup of the blade ring should ensure in the circumferential direction, despite relatively small dimensions of the shovel lock. Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Drehmoment zwischen Laufradscheibe und Laufschaufeln durch eine im Bereich der Einfüllöffnung im Grund der Umfangsnut befindliche Aussparung als Anschlag für den verlängerten Schaufelfuß der zuletzt einzubauenden Laufschaufel übertragbar ist. This task is carried out in the case of a facility as stated at the beginning Art according to the invention solved in that the torque between the impeller disc and Blades through one located in the area of the filling opening in the bottom of the circumferential groove Recess as a stop for the extended blade root of the last to be installed Blade is transferable. Auf diese Weise kann das Schaufelschloß materialseitig schwächer und dimensionsmäßig kleiner ausgeführt werden, woraus sich eine relativ geringe Materialschwächung des Schaufelradkranzes im Bereich der Einfüllöffnung sowie relativ geringe Unwuchten, bzw. Maßnahmen zu deren Beseitigung, an der Laufradscheibe der Strömungsmaschine ergeben. In this way, the shovel lock can be weaker in terms of material and are made dimensionally smaller, resulting in a relatively small Material weakening of the bucket wheel rim in the area of the filling opening as well as relatively small imbalances, or measures to eliminate them, on the impeller disc of the Flow machine result. Die sich ergebende Entlastung des Schaufelschlosses von einem Teil der über die Laufschaufeln auf die Laufradscheibe - oder umgekehrt - einzuleitenden Umfangskräfte wirkt sich weiter auch bei mit hoher Drehzahl betriebener Strömungsmaschine günstig auf einen angestrebten stets festen Sitz des Schaufelschlosses aus. The resulting relief of the bucket lock from a part to be introduced via the rotor blades onto the impeller disk - or vice versa Circumferential forces also have an effect when the turbomachine is operated at high speed favorably on a desired always firm fit of the shovel lock. An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt Fig. 1 die Schaufelfußausbildung der zuletzt einzubauenden Laufschaufel mit einem Teil des Radkranzes im Schnitt, Fig.2 die Anordnung des Schaufelschlosses zwischen der zu vorletzt und der zuletzt einzubauenden Laufschaufel. An exemplary embodiment of the invention is explained with reference to the drawing. 1 shows the blade root configuration of the rotor blade to be installed last with part of the wheel rim in section, FIG. 2 shows the arrangement of the shovel lock between the penultimate and the last blade to be installed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1164251A1 (en) * 2000-06-15 2001-12-19 Snecma Moteurs Rotor blade locking means
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US10066493B2 (en) 2013-11-19 2018-09-04 MTU Aero Engines AG Rotor of a turbomachine

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