DE2647630B2

DE2647630B2 - Shroud for a rotor blade ring of an axially flowed turbine

Info

Publication number: DE2647630B2
Application number: DE19762647630
Authority: DE
Inventors: Gerard Belperin; Maurice Limousin
Original assignee: Groupe Europeen Pour La Technique Des Turbines A Vapeur Gett Sa Paris
Current assignee: Groupe Europeen Pour La Technique Des Turbines A Vapeur Gett Sa Paris
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1976-10-21
Publication date: 1978-03-02
Also published as: DE2647630A1; CH596436A5; FR2329845B1; DE2647630C3; GB1503453A; FR2329845A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Deckband für einen Laufschaufelkranz einer axial durchströmten Turbine, wobei das Deckband aus einzelnen, jeweils mit einer Laufschaufelspitze verbundenen Deckbandsegmenten besteht und die kraftschlüssige Verbindung der einzelnen Deckbandsegmente in Umfangsrichtung durch Spannglieder erfolgt, die sich auf die in Umfangsrichtung weisenden Stirnflächen der Deckbandsegmente bei Betrieb der Turbine abstützen.The invention relates to a shroud for a rotor blade ring of an axially flow-through turbine, wherein the shroud consists of individual shroud segments each connected to a blade tip exists and the non-positive connection of the individual shroud segments in the circumferential direction Tendons are made, which focus on the circumferential direction Support facing end faces of the shroud segments when the turbine is in operation.

Ein derartiges Deckband ist aus der CH-PS 4 18 360 bekannt.Such a cover band is known from CH-PS 4,18,360.

Bei dem bekannten Deckband sind Lippen der Deckbandsegmente oder zwischen den Segmenten eingefügte Verbindungselemente vorgesehen, die unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft flächenmäßig aufeinander reiben und damit die Schwingungen der einzelnen Laufradschaufeln dämpfen. t>oIn the known shroud, lips are the shroud segments or between the segments Inserted connecting elements provided, the area of each other under the influence of centrifugal force rub and thus dampen the vibrations of the individual impeller blades. t> o

Aufgabe der Erfindung ist es, eine zuverlässige Verspannung der Deckbandsegmente zu erreichen, die nicht von der Drehgeschwindigkeit des Laufrades abhängt, so daß eine sichere Verspannung auch bei Drehzahlübergängen und im Auslauf gewährleistet ist. "'The object of the invention is to achieve reliable tensioning of the shroud segments, which does not depend on the speed of rotation of the impeller, so that a secure bracing even with Speed transitions and in the run-out is guaranteed. "'

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Deckbands sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention, this object is given by what is stated in the characterizing part of the main claim Features solved. Preferred embodiments of this cover band are set out in the subclaims described.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend erläutert. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. It shows

F i g. I einen Abschnitt eines bekannten Turbinenlaufrads, an dem die Erfindung angewandt ist,F i g. I a section of a known turbine runner, to which the invention is applied,

Fig. 2 und 3 in Vergrößerung einen peripheren Teilschnitt entlang der Linie II —Il aus Fig. 1 des Deckbandbereichs der Schaufeln dieses Rads für zwei Ausführungsformen der Erfindung,FIGS. 2 and 3 show, enlarged, a peripheral partial section along the line II-III from FIG Shroud area of the blades of this wheel for two embodiments of the invention,

F i g. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie IV— IV aus F i g. 3 einer Turbinenschaufel,F i g. 4 shows a partial section along the line IV-IV F i g. 3 of a turbine blade,

Fig. 5 im Schnitt ein Deckbandsegment gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,5 shows in section a shroud segment according to a further embodiment of the invention,

F i g. 6 einen in die Segmente eingelassenen Bolzen. Ein Turbinenlaufrad gemäß Fig. I umfaßt eine Gruppe von Schaufeln 1, die auf einem Läufer 2 befestigt sind. Jede dieser Schaufeln trägt ein Deckbandsegment 3. Die Segmente 3 werden beim Befestigen der Schaufeln in dem Läufer unter gegenseitiger Einspannung montiert.F i g. 6 a bolt embedded in the segments. A turbine runner as shown in FIG. I includes one Group of blades 1 which are attached to a rotor 2. Each of these blades carries a shroud segment 3. The segments 3 are when the blades are fastened in the runner under mutual restraint assembled.

Die Fig.2 und 3 zeigen in unterschiedlichen Ausführungsformen vier aufeinanderfolgende Deckbandsegmente 3a, 3b, 3c, 3d Die Verschachtelungen 4 zwischen aufeinanderfolgenden Segmenten sorgen für die Formstabilität des aus der Gesamtheit dieser Segmente gebildeten Deckbands in axialer Richtung.2 and 3 show four successive shroud segments 3a, 3b, 3c, 3d in different embodiments. The nestings 4 between successive segments ensure the dimensional stability of the shroud formed from the entirety of these segments in the axial direction.

Im Fall der Fig.2 weist jedes Segment eine durchgehende Bohrung 5 auf, die senkrecht zur aus der Turbinenachse und der Achse der dieses Segment tragenden Schaufel gebildeten Ebene liegt. In diese Bohrung 5 ist ein Bolzen 6 eingelassen, dessen mittlerer Bereich 7 derart verdickt ist, daß er nur unter Kraftaufwand in die Bohrung hineinpaßt. Der Bolzen 6 besteht aus einem Stahl mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die Bolzen 6 sind abwechselnd jeweils auf der einen bzw. der anderen Seite bezüglich der Mittelebene des Turbinenrads angeordnet.In the case of Figure 2, each segment has one through hole 5 which is perpendicular to the turbine axis and the axis of this segment load-bearing shovel level is formed. In this bore 5 a bolt 6 is embedded, the middle one Area 7 is thickened in such a way that it only fits into the bore with the application of force. The bolt 6 consists of a steel with a high coefficient of thermal expansion. The bolts 6 are alternating each arranged on the one or the other side with respect to the center plane of the turbine wheel.

Im Fall der Fig.3 weist lediglich jedes zweite Segment eine durchgehende Bohrung 5 und einen Bolzen 6 auf, der in der Mittelebene des Turbinenrads angeordnet ist, wie es auch aus F i g. 4 erkennbar ist.In the case of Figure 3, only every second segment has a through hole 5 and a Bolt 6, which is arranged in the center plane of the turbine wheel, as is also shown in FIG. 4 can be seen.

In den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung werden die Bolzen 6 vollkommen durch ein Deckbandsegment hindurchgeführt und drücken mit jedem ihrer Enden 8 und 9 auf ein benachbartes Segment. Die Bolzen können aber auch in einer Sacklochbohrung 10 angeordnet werden und, wie es in Fig. 5 gezeigt wird, sich mit einem verdickten Ende 11 auf dem Boden 12 des Sacklochs abstützen, während das andere Ende 13 auf das Deckbandsegment einer benachbarten Schaufel drückt.In the embodiments of the invention described so far, the bolts 6 are completely through a Shroud segment passed through and press with each of their ends 8 and 9 on an adjacent one Segment. The bolts can also be arranged in a blind hole 10 and, as shown in FIG Fig. 5 is shown to be supported with a thickened end 11 on the bottom 12 of the blind hole, while the other end 13 presses on the shroud segment of an adjacent blade.

Die Endflächen 8, 9 der Bolzen liegen vorzugsweise parallel zueinander, wobei die auf die benachbarten Segmente stoßenden Flächen so geformt sind, daß ein Flächenkontakt entsteht.The end surfaces 8, 9 of the bolts are preferably parallel to each other, with those on the adjacent Segments abutting surfaces are shaped so that surface contact occurs.

Die Bolzen 6 sind in den Fig. 2 und 3 in allgemein zylindrischer Form mit einer im mittleren Bereich befindlichen Verdickung dargestellt; Fig. 6 zeigt eine Variante dieses Bolzens, bei der der mittlere Bereich 7 zylindrisch ist und die Endbereiche konisch zulaufen, wobei der Bolzen in diesem Falle in seiner Bohrung mit seinem mittleren Bereich eingeklemmt wird. Wenn man in den Segmenten Sacklöcher vorsieht, können die Bolzen an ihrem Ende U eine Verdickung aufweisen, mit der sie unter Kraftaufwand in ein derartiges Sackloch eingeführt werden,The bolts 6 are in Figs. 2 and 3 in general cylindrical shape with a thickening located in the central area; Fig. 6 shows a Variant of this bolt, in which the middle area 7 is cylindrical and the end areas are conical, in this case the bolt is clamped in its bore with its central area. If provides blind holes in the segments, the bolts can have a thickening at their end U, with which they are forcefully inserted into such a blind hole,

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Shroud for a rotor blade ring of a turbine through which there is axial flow, the shroud consists of individual shroud segments, each connected to a blade tip, and the frictional connection of the individual shroud segments in the circumferential direction by tendons takes place, which are directed towards the end faces of the shroud segments in the circumferential direction Support operation of the turbine, marked by combining the following features:

a) The tendons are bolts (6) in tangential bores (5) at least each second shroud segment (3) are used;

b) the material of the bolt (6) has a compared to the material of the shroud segments increased coefficient of thermal expansion;

c) the bolts (6) are of such a length that at least one of their ends (8, 9, 13) is on the end face of the adjacent shroud segment when the turbine is operating under pretension supports

2. Cover tape according to claim 1, characterized in that the bolt (6) is the one carrying it Shroud segment (3) completely traversed and with each of its ends (8, 9) on one end face of an adjacent shroud segment presses.

3. Shroud according to claim 1, characterized in that the bolt (6) in a blind hole (10) is arranged in the shroud segment (3) and with one of its ends (11} on the bottom (12) the blind hole and with the other end (13) on an end face of an adjacent one Shroud segment presses.

4. Cover tape according to one of the preceding claims, characterized in that the bolt (6) has a thickened part (7, 11), which under Force into the bore (5,10) fits.