DE2246134C3 - Lauf schaufelabdeckung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Laufschaufelabdeckung für einen Turbinenläufer, <Jie stromaufwärtige und stromabwärtige Seiten benachbarter Laufschaufelspitzen verbindet, die sowohl an der Vorderkante als auch an der Hinterkante mit wenigstens einem quer hilldurchführenden Loch versehen sind, das eine Verbindung zwiswien der stromaufwärtigen Seite einer Laufschaufel und der siTomabv. artigen Seite der gleichen Laufschaufel herstelK

Eine derartige Abdeckung ist in tf ν DE-PS 8 18 806 beschrieben.

In der US-PS 33 02 295 ist ein diagonales Abdekkungsstück zur Verbindung benachbarter Turbinenlaufschaufeln untereinander beschrieben. Dabei wird die Hinterkante einer Laufschaufel mit der Vorderkante einer benachbarten Laufschaufel mit Hilfe eines Abdeckungsstückes verbunden, welches an jedem Ende an einer entsprechenden benachbarten Laufschaufel befestigt ist. Das Abdeckungsstück besitzt zwei an entgegengesetzten Enden gebildete Ansätze, welche durch Querbohrungen in den benachbarten Laufschaufelenden eingeführt und dann mechanisch zum festen Anliegen durch einen Niet- oder Stauchvorgang befestigt werden. Die Wirkung dieser Verbindungsart besteht darin, daß eine Laufschaufelabdeckung starr an den Turbinenlaufschaufeln befestigt ist und hierdurch ein oberer Befestigungsdraht überflüssig ist.

In der deutschen Patentanmeldung P 22 17 085.0 ist eine Einrichtung vorgeschlagen, die ein begrenztes Spiel zwischen den Laufschaufeln zuläßt, um anpassungsfähiger bezüglich zentrifugaler Belastungen, Biegebelastungen, Torsionsbelastungen und thermischer Belastungen zu sein. Dieses begrenzte Spiel gestattet eine gewisse Aufhebung oder Aufnahme der Belastung, bevor diese auf die Struktur ausgeübt werden muß. Bei der vorgeschlagenen Einrichtung wird eine Hülse mit Aussparungen zur Schaffung eines Spiels an beiden Enden zwischen Ansätzen auf gegenüberstehenden Laufschaufelflächen eingefügt, um die Turbinenlaufschaufeln zu verbinden. Im Betrieb können sich die Laufschaufeln zu einem gewissen Grade verwinden oder entwinden, bevor eine Belastung auf die Schaufeln ausgeübt wird. Die die Hülse aufnehmenden Ansätze sind jedoch in radialer Richtung etwa in der Mitte der Laufschaufeln angeordnet und können nicht als Deckband wirken. Darüber hinaus ist eine besondere Formgebung der Laufschaufeln erforderlich. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Laufschaufelabdeckung zu schaffen, die gleichzeitig mit einfachen Mitteln eine Schwingungsdämpfung bewirkt und eine gewisse Verwindungsbewegung der Laufschaufeln gestafet.

ίο Diese Aufgabe wird bei einer Laufschaufel der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von jedem Ende der Schaufelabdeckung wenigsten·: ein Ansatzstück durch das Querloch an der entsprechenden Vorderkante der einen Schaufel und der Hinterkante einer benachbarten Schaufel hindurchführt und daß das wenigstens eine Ansatzstück eine muldenförmige Vertiefung mit einer Umfangswand aufweist, die zur Bildung eines Oberhanges verformbar ist, der unter Ausbildung eines Spielraumes lose an der

Laufschaufel anliegt.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auf einfache Weise eine bis zu einem bestimmten Grad lose Verbindung zwischen den Laufschaufelspitzen hergestellt werden kann, so daß

2ί geringfügige Änderungen des Abstandes zwischen den Laufschaufeln infolge von Verwindungsbewegungen von dem Spielraum zwischen der Schaufelabdeckung und der Schaufelspitze aufgenommen werden können. Die Größe des Spielraumes kann den Umständen

jo entsprechend angepaßt werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Teilseitenansicht eines Turbinenrotors mit diagonalen Laufschaufelabdeckungen und

Verbindungen etwa in den Schaufelmitten.

Fig.2 ist eine radial nach innen gerichtete Ansicht von zwei Laufschaufeln des Turbinenrotors nach F i g. I. F i g. 3 ist eine Draufsicht auf die Abdeckungsbefestigung, wobei die gestrichelten Linien die Positionen im

■to fertig montierten Zustand zeigen.

Fig.4 zeigt einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

In Fig. 1 ist allgemein ein Turbinenläufer 11 mit einem Rotorrad 13 und Laufschaufeln 15 dargestellt. Die Laufschaufeln können am Turbinenrotor durch eine Schwalbenschwanzverbindung 17 oder irgendeine andere ähnliche Einrichtung befestigt sein.

Etwa in der Mitte in radialer Richtung nach außen kann auf der Laufschaufel eine Verbindung 19 mit Hülse und Verbindungsdraht vorgesehen sein. Diese Verbindungsart gestattet, wie bereits erwähnt, eine gewisse relative Bewegung während der Verwindung und Eriiwindung der Turbinenlaufschaufeln. An den Spitzen der Laufschaufeln 15 (siehe F i g. 2) sind Querbohrungen 21 an der Hinterkante und Querbohrungen 25 an der Vorderkante ausgebildet. Die Laufschaufeln 15 sind an ihren Spitzen so abgewandelt, daß die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Laufschaufeloberflächen 27 bzw. 29 im wesentlichen eben, parallel zueinander und senkrecht zu einer Oberfläche 31 an der Laufschaufelspitze sind. Die Querbohrungen 21 und 25 verlaufen praktisch senkrecht zu den Oberflächen 27 und 29. Zwischen der Vorderkante jeder Laufschaufelspitze und der Vorderkante der nächstfolgenden Laufschaufelspit ze ist ein diagonales Abdeckungsstück 35 befestigt, welches als Abstandsteil und Verbindungsteil zwischen benachbarten Laufschaufeln dient und außerdem eine Abdeckung um den Laufschaufelumfang bildet. Der

Ausdruck »diagonal« ist hier zu verstehen als ein Abdeckungsstück, welches stromaufwärtige und stromabwärtige Kanten benachbarter Laufschaufeln miteinander verbindet. Das Abdeckungsstück 35 bedeckt einen beträchtlichen Teil der radialen öffnung zwischen den Laufschaufeln 15,

Das Abdeckungsstück 35 weist vorstehende Ansatzstücke 39 und 41 auf. Die Ansatzstücke 39 können so beschaffen sein, daß sie das Abdeckungsstück an der Laufschaufel fest anliegend befejtigen durch eine mechanische Verformung oder Nietung. Es ist möglich, die Lage der Ansatzstücke 39 und 41 untereinander zu vertauschen, so daß die verformten oder genieteten Ansatzstücke 39 auf der stromabwärtigen Seite 29 der Laufschaufeln liegen und die Ansatzstücke 41 auf der stromaufwärtigen Seite 27 der Laufschaufeln.

Wie aus den Fig.3 und 4 hervorgeht, sind die Ansatzstücke 41 als Teil des diagonalen Abdeckstückes 35 ausgebildet und erstrecken sich durch die Bohrungen 25 in den Laufschaufeln 15. Der obere Teil jedes Ansatzstückes ist mit einer muldenförmigen Vertiefung 55 mit einer Umfangswand 59 versehen. Diese Umfangswand ist so gestaltet, daß eine gegen diese Umfangswand ausgeübte Kraft ein Ausweiten de, Wand nach außen und die Ausbildung eines Überhangs 61 bewirkt (der Überhang ist durch den gestrichelten Teil angedeutet) und dadurch die diagonale Abdeckung lose mit der Laufschaufel verbunden wird. Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß Laufschaufel und Laufschaufelabdekkung lose miteinander verbunden sind, da dieser Aufbau

ίο die Ausbildung eines Spielraumes A zwischen der Laufschaufeloberfläche und dem Überhang gestattet. Wenn der Turbinenläufer in Betrieb ist, gestattet dieses Spiel eine begrenzte gegenseitige Bewegung so lange, bis die Laufschaufeloberfläche in Kontakt mit dem Überhang kommL Zu diesem Zeitpunkt werden dann die Belastungen auf die Turbinenlaufschaufeln übertragen. Der Spielraum und die begrenzte Bewegungsmöglichkeit können eingestellt werden gemäß dem Ausmaß, in dem die peripheren Wände nach außen gespreizt sind oder gemäb der Kraft, die bei der Befestigung des Ansatzstückes ausgeübt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Laufschaufelabdeckung für einen Turbinenläufer, die stromaufwärtige und stromabwärtige Seiten benachbarter Laufschaufelspitzen verbindet, die sowohl an der Vorderkante als auch an der Hinterkante mit wenigstens einem quer hindurchführenden Loch versehen sind, das eine Verbindung zwischen der stromaufwärtigen Seite einer Laufschaufel und der stromabwärtigen Seite der gleichen Laufschaufel herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Ende der Schaufelabdeckung (35) wenigstens ein Ansatzstück (39, 41) durch das Querloch (21, 25) an der entsprechenden Vorderkante der einen Schaufel und der Hinterkante einer benachbarten Schaufel hindurchführt und daß das wenigstens eine Ansatzstück (39, 41) eine muldenförmige Vertiefung (55) mit einer Umfangswand (59) aufweist, die zur Bildung eines Oberhanges (6t) verformbar ist, der unter Ausbildung eines Spielraumes ρψlose an der Laufschaufel anliegt.