DE2606891A1

DE2606891A1 - Laufrad fuer eine axialturbine

Info

Publication number: DE2606891A1
Application number: DE19762606891
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Ing Wikstroem
Original assignee: Stal Laval Turbin AB
Current assignee: ABB Stal AB
Priority date: 1975-03-12
Filing date: 1976-02-20
Publication date: 1976-09-23
Also published as: JPS51114509A; SE7502749L

Description

Laufrad für eine Axialturbine Die Erfindung betrifft ein Laufrad für eine Axialturbine der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
Bei Laufrädern für Axialturbinen sind die Schaufeln und der Kranz der Scheibe derart hohen statischen und dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt, daß die Ausbildung der Schaufelbefestigung einen bedeutenden Einfluß auf die Funktion des laufrades hat. Die Beanspruchungen werden hervorgerufen einerseits durch die Zentrifugalkräfte und andererseits durch die Kräfte des Dampfdruckes in axialer und peripherer Richtung, die aufgrund des zwischen den Laufschaufeln und den leitschaufeln hindurchtretenden Dampfes sowohl Torsions- wie auch Schwingungsbeanspruchungen verursachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsart der Schaufeln am Umfang der Scheibe zu entwickeln, die sich durch besondere Pestigkeit auszeichnet und zugleich die Schaufeln untereinander fixiert.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Laufrad nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 schematisch ein Laufrad im 1)iametralschnitt, Fig. 2 den oberen Teil von Fig. 1 mit Schaufel und Scheibenkranz detaillierter und im größeren Maßstab, Fig. 3 ein Detail der Fig. 2 in einer Ansicht in Richtung der Pfeile III in Fig. 2, Fig. 4 eine Einzelheit von Fig. 2 in noch größerem Maß stab, Fig. 5 eine zusätzliche Ausgestaltung gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt die obere Hälfte eines Diametralschnitts durch ein Laufrad einer Axialturbine, bestehend aus einer Scheibe 1, an deren peripheren Kranz 2 die Schaufeln 3 befestigt sind.
Die Schaufeln haben einen Kopf 4 und einen Fuß 5, welcher eingelegt ist, wie es beispielsweise Fig. 3 zeigt.
Die Konstruktion der Schaufel ist genauer in Fig. 2 dargestellt.
Der Schaufelkopf wird durch eine Drahtbandage 8 festgehalten, die in eine Nut im Schaufelkopf eingewaizt. ist. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, auf gleiche Weise die Schaufelfüße untereinander mit Hilfe eines eingewalzten Drahtes zusammenzuhalten.
Der erfindungsgemäße Aufbau geht deutlicher aus Fig. 4 hervor, die in größerem Maßstab zeigt, wie in den Schaufelfuß 5 eine Nut 10 eingedreht ist0 Nach-Einlegen des Drahtes 9 in die Nut wird der Draht dadurch fixiert, daß der Rand 11 der Ifut in die gestrichelte Lage 11' gewalzt wird. Der Draht wird so abgeschnitten, daß die Enden nahe aneinanderliegen: die hierdurch gebildete offene Fuge soll ungefahr mitten auf einer Schaufel liegen, also nicht über dem Spalt zwischen zwei Schaufeln. Die Verbindung wird durch den übergewalzten Rand verdeckt und fixiert.
Dadurch, daß man an den Schaufelfüßen 5 Drähte einwalzt, erhält man eine Verbindung der Schaufeln untereinander außerhalb der Feder 6, durch die die freie Gesamtlänge der Schaufeln in radialer Richtung kleiner wird, was geringere statische und dynamische Biege- und Torsionsbeanspruchungen im Fuß 5, der Feder 6 und der Nut 7 zur Folge hat. Ferner hat die ringförmige Drahtbandage eine kleinere Belastung der Feder 6 und der Nut 7 durch Zentrifugalkräfte zur Folge. Die Verbindung zwischen den Schaufelfüßen untereinander führt zu einer größeren Reibungsdämpfung zwischen den verschiedenen Teilen, wodurch die dynamischen Beanspruchungen der Schaufel 3, des Fußes 5, der Feder 6 und der Nut 7 infolge Resonanzschwingungen vermindert werden.
In Fig. 4 ist ferner angedeutet, wie der Schaufelfuß 5 am Scheibenkranz 2 dadurch fixiert werden kann, daß vom Scheibenkranz eine Kante 12 weggenommen wird, z.B. durch Abdrehen, und anschließend die untere Kante 13 des Schaufelfußes durch eine Einpressung bei 14 über die Kante 12 heruntergepreßt wird.
Fig. 5 zeigt, wie der eingewalzte Draht 9 außerdem zur Befestigung eines Dichtungsstreifens 15 verwendet werden kann, welcher die Dichtung zwischen den Schaufelfüßen 5 und der in Pig. 2 gezeigten Kante 16 einer vor den Schaufelfüßen liegenden Zwischenwand 17 mit Leitschaufeln 18 verbessert0

Claims

Patentansprüche: 1. Laufrad für eine Axialturbine, bestehend aus einer Scheibe und an ihrem Umfang befestigten, radial gerichteten Schaufeln, die mit einem Schaufelfuß am peripheren Kranz der Scheibe befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung der Befestigung der Schaufeln (3) an der Scheibe (1) und zur Sixierung der Schaufeln untereinander, vorzugsweise in axialer Richtung, die Schaufelfüße (5) mit einer umlaufenden, peripheren Nut (10) versehen sind, in welche ein durchgehender Draht (9) eingelegt ist, der durch Umbiegen (z.B. Walzen) des Randes (11) der Nut über den Draht befestigt ist.

2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelfüße (5) auf beiden Seiten der Schaufeln (3) mit umlaufenden, peripheren Nuten (10) versehen sind, in welche Drähte (9) eingelegt und eingewalzt sind.

30 Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger Dichtungsstreifen (15) zusammen mit dem Draht (9) in die periphere Nut (10) eingelegt und festgewalzt ist.