DE2743563A1 - Abdeckplattendaempfungsaufbau - Google Patents

Abdeckplattendaempfungsaufbau

Info

Publication number
DE2743563A1
DE2743563A1 DE19772743563 DE2743563A DE2743563A1 DE 2743563 A1 DE2743563 A1 DE 2743563A1 DE 19772743563 DE19772743563 DE 19772743563 DE 2743563 A DE2743563 A DE 2743563A DE 2743563 A1 DE2743563 A1 DE 2743563A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bolt
blade
turbine
wheel
platform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772743563
Other languages
English (en)
Other versions
DE2743563C2 (de
Inventor
Robert Francis Hoeft
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2743563A1 publication Critical patent/DE2743563A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2743563C2 publication Critical patent/DE2743563C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S416/00Fluid reaction surfaces, i.e. impellers
    • Y10S416/50Vibration damping features

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Turbinenaufbau und insbesondere auf eine Einrichtung zum Dämpfen der Abdeckplatten eines Turbinenaufbaues.
Gasturbinenlaufschaufeln sind vielfach mit einem langen, relativ dünnen Schaft ausgebildet, der sich radial zwischen dem Plattformteil der Laufschaufel und dem schwalbenschwanzförmigen Grund- oder Fußteil der Laufschaufel erstreckt. Diese Schaftteile gestatten die Verwendung eines bezüglich des Durchmessers kleineren Turbinenrades und die Anbringung des Schwalbenschwanzgrundteils der Laufschaufel an dem Turbinenrad an einer Stelle niedrigerer Temperatur. In Verbindung mit einem solchen Laufschaufelaufbau werden vielfach an jeder Seite der Schaftteile in Abschnitte unterteilte Abdeckplatten angewendet, um zv/ischen den angrenzenden Laufschaufelschaftteilen den Gasstromlock in der axialen Richtung zu reduzieren. Solche Abdeckplatten haben allgemein eine kleine axiale Dicke und können an ihren radial inneren Enden an dem Turbinenrad befestigt werden sowie mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitzen in Eingriff treten, die an der radial inneren Seite eier Lauf schauf elplattformen ausgebildet sind. Der Turbinenaufbau enthält gewöhnlich einen ringförmigen
8098U/0709
COPY
beizen j der den Spalt ■■
zwischen angrenzenden Laufschaufelplattformen abdichtet und für eine Dämpfung der Laufschaufeln sorgt. Die Bolzen sind mit ausgesparten Enden versehen und erstrecken sich axial unter den Laufschaufelplattformen, wobei sie an jedem Ende durch Eingriff ihrer ausgesparten Enden mit in den Abdeckplatten ausgebildeten Ausschnitten abgestützt werden. Ein Turbinenaufbau, wie er oben allgemein beschrieben wurde, ist vollständiger im US-Patent 3 137 aufgezeigt. Bei solchen Turbinengestaltungen machen es Konstruktionsbetrachtungen erforderlich, daß das radial äußere Ende der dünnen Abdeckplatten in einem Abstand bzw. Spiel mit der Laufschaufelplattform bleibt. Obwohl sich die radial äußeren Enden der Abdeckplatten in einen Plattformschlitz oder eine Nut erstrekken können, können sie frei vibrieren bzw. schwingen. Es wurde festgestellt, daß die Abdeckplatten eines solchen Aufbaues bezüglich eines Ausfallens infolge Vibrationen und Schwingungsermüdung empfindlich sind.
Dementsprechend besteht eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Aufbaues bzw. einer Einrichtung zum Dämpfen der äußeren radialen Enden der Abdeckplatten von Turbinenanordnungen oder zum Halten solcher Enden zwecks Vermeidung einer Vibration bzw. Schwingung.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Dämpfungsbolzens, der den Leckstrom zwischen angrenzenden Laufschaufelplattformen abblockt, der durch Zentrifugalkraft in Reibungsanlage bzw. Reibungseingriff mit einer Abdeckplatte gedrückt wird und der die Abdeckplattenvibration bzw. -schwingung durch den Mechanismus einer wärmeerzeugenden relativen Gleitbewegung dämpft oder der einfach das radial äußere Ende der Abdeckplatte zum Verhindern einer Vibration bzw. Schwingung festhält.
Kurz gesagt beinhaltet die vorliegende Erfindung Mittel zum Dämpfen der Vibration bzw. Schwingung in den Abdeckplatten eines Turbinenaufbaues und einen Bolzen, der sich zwischen unter axialem Abstand angeordneten Paaren von Abdeckplatten erstreckt und der unter Reibungsanlage am radial äußeren Rand der Abdeckplatten kommt, so daß eine Vibration bzw. Schwingung derselben
8098U/0709
27Λ3563
durch den Mechanismus einer wärmeerzeugenden relativen Gleitbewegung oder für gewisse Schwingungsformen durch einfaches Festhalten bzw. Bremsen des radial äußeren Randes gedämpft wird. Der Bolzen ist mit zumindest einer exzentrischen Masse ausgebildet, deren Schwerkraftzentrum aus der axialen Mittellinie des Bolzens verlagert ist. Der Bolzen wird an jedem axialen Ende lose abgestützt bzw. gehalten, und zwar durch Eingriff von ausgesparten Enden des Bolzens mit Stütz- bzw. Halteöffnungen, die kooperativ von den Abdeckplatten und den Plattformen der Turbinenlaufschaufeln gebildet werden. Jeder Bolzen erstreckt sich axial zwischen einem Paar von umfangsmäßig angrenzenden Turbinenlaufschaufeln in einer Position unter enger Angrenzung an die sowie unterhalb der Grenzstelle der Plattformteile solcher umfangsmäßig angrenzender Laufschaufeln. Die exzentrische Masse ist dergestalt, daß bei einem Drehen des Turbinenaufbaues oder Turbinenrades der Bolzen durch die exzentrische Masse oder durch das hierdurch erzeugte zentrifugale Moment in eine Reibungsanlage bzw. einen Reibungseingriff mit. zumindest einer Abdeckplatte gedreht wird, wobei auch eine zentrifugale Anlage an den LaufSchaufelplattformen erfolgt, so daß der Fluidleckstrom an der Grenzstelle der LaufSchaufelplattformen abgeblockt wird. Bei einer Ausführungsform kann der Bolzen zwei exzentrische Massen und dazwischen einen querschnittsverminderten Bereich haben, der es ermöglicht, daß ein Ende des Bolzens unter dem Zwang des durch Zentrifugaleinfluß erzeugten Moments relativ zu dem anderen Ende des Bolzens verdreht bzw. verdrillt wird, um so für eine Reibungsanlage eines jeden Endes des Bolzens an einer Abdeckplatte zu sorgen, während Dimensionsveränderungen zwischen den Abdeckplatten zulässig sind.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - in einem axialen Querschnitt den halben Teil eines Turbinenaufbaues für eine Gasturbine,
Figur 2 - eine fragmentarische, vergrößerte Ansicht längs der Linie 2-2 aus Figur 1, wobei Teile entfernt sind, Figur 3 - einen Schnitt längs der Linie 3-3 aus Figur 2, Figur 4 - in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung einen Teil des verbesserten Turbinenaufbaues nach der vorliegenden Erfindung und
8098U/0709
Figur 5 - in einer Darstellung einen alternativen Aufbau für den Dämpfungs- und Dichtungsbolzen nach der vorliegenden Erfindung.
In Figur 1 ist bei 1o eine Turbinenaufbau dargestellt, der ein ringförmiges Rad 12 mit einer Vielzahl von Laufschaufeln 14 enthält, die an dem Rad in einer ringförmigen Reihe befestigt sind und sich von dem Rad allgemein radial erstrecken. Das Rad 12 ist durch geeignete Mittel, wie Schrauben 18 und einen Schraubenring 2o, an einer Welle 16 befestigt und um eine Turbinenachse 22 drehbar. Mit dem hier benutzten Ausdruck 'axial1 ist die allgemeine Richtung der Turbinenachse 22 gemeint.
Wie es am besten in Figur 2 dargestellt ist, enthält jede Laufschaufel 14 einen langgestreckten Schaftteil 24, der sich zwischen einem Fuß- oder Grundteil 26 und einem Plattformteil 28 allgemein radial erstreckt. Ein Schaufel-oder Flügelteil 3o erstreckt sich allgemein radial von dem Plattforpteil 28.
Das Rad 12 kann an seiner Peripherie mit einer Vielzahl von sich allgemein axial erstreckenden Schwalbenschwanzsphlitzen 32 versehen sein, die entsprechend bemessen und geformt sind, um einen komplementären Schwalbenschwanz an dem Fuß- oder Grundteil 26 einer jeden Laufschaufel 14 aufzunehmen. Auf diese Weise kann jede Laufschaufel 14 gegenüber der zentrifugalen Kraft an dem Rad festgelegt werden.
Die Plattformteile 28 sind entsprechend bemessen und geformt, so daß sie sich in Umfangsrichtung eng angrenzend oder unter Anlagebeziehung mit jeder umfangsmäßig angrenzenden Schaufelplattform 28 erstrecken, so daß sie kollektiv eine ringförmige innere Strömungsbegrenzung für einen antreibenden Fluidstrom bestimmen, der sich quer zu den Laufschaufelflügelteilen 3o bewegt. Diese können dem antreibenden Fluidstrom Energie entziehen und der Turbine 1o eine Rotation um die Achse 22 erteilen.
Unter Bezugnahme auf Figur 2 ist festzustellen, daß die Laufschaufel-Schaftteile 24 länglich sind und sich axial erstrekkende öffnungen oder Durchgänge 34 zwischen jedem Paar von umfangsmäßig angrenzenden Laufschaufeln 14 begrenzen. An jeder Seite des Rades 12 ist eine Vielzahl von Abdeckplatten 36 vorgesehen,
8098U/0709
um den Fluidleckstrom in der axialen Richtung zwischen den angrenzenden Laufschaufel-Schaftteilen 24 oder durch die Durchgänge 34 zu unterbinden bzw. zu blockieren. Die Abdeckplatten 36 sind an ihre radial inneren Enden angrenzend in geeigneter Weise an dem Rad 12 befestigt, und sie erstrecken sich radial in eine enge Abstandsbeziehung mit den LaufSchaufelplattformen 28, um so kollektiv eine allgemein geschlossene ringförmige Platte zu bilden, die sich an jeder Seite des Rades 12 zwischen dieser und den Plattformen 28 erstreckt. Jede Abdeckplatte 36 kann so ausgebildet sein, daß sie an ihren radialen Kanten mit jeder unmittelbar an grenzenden Abdeckplatte 36 überlappt angeordnet ist, um so die Fluidblockierungseigenschaften des Aufbaues zu verbessern.
Um die Dichtungs- oder Fluidstromblockierungseigenschaften des Abdeckplattenaufbaues weiter zu verstärken bzw. zu verbessern, können die Laufschaufelplattformteile 28 mit radial einwärts weisenden, sich in ümfangsrichtung erstreckenden Nuten 38 ausgebildet sein, die entsprechend bemessen und aufgebaut sind, um das radial äußere Ende 4o der Abdeckplatten 36 in losem Sitzeingriff aufzunehmen.
Ein Dichtungs- und Dämpfungsbolzen 42 erstreckt sich allgemein axial zwischen jedem Paar von umfangsmäßig angrenzenden Laufschaufeln 14 und wird durch geeignete Mittel in einer Position unter und längs der Grenzstelle zwischen angrenzenden Laufschaufelplattformteilen 28 gehalten. Jeder Bolzen 42 hat vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt, und die Stützmittel haben gemäß der Darstellung eine an jedem Ende des Bolzens 42 ausgebildete Aussparung 44. Auf diese Weise werden teilweise kreisförmige oder halbkreisförmige Verlängerungen 46 gebildet, die sich von jedem Ende des Bolzens erstrecken und die in losen Eingriff mit Stützbzw. Halteöffnungen 48 kommen. Die Stützöffnungen 48 werden ko operativ von den Plattformen 28 und den Abdeckplatten 36 gebildet. Der die Bolzenstützöffnung 48 bestimmende Teil einer jeder^Plattform 28 ist vorzugsweise wie bei 5o abgeschrägt, um so eine allgemein V-förmige, radial einwärts weisende Nut 51 längs der Grenzstelle eines jeden Paares von angrenzenden Laufschaufelplattformen 28 zu bestimmen.
8098U/0709
Jede Abdeckplatte kann zweckmäßigerweise gegen die Wirkung der Zentrifugalkraft an dem Rad 12 befestigt sein, und zwar durch Eingriff eines Schwalbenschwanzteils 39 mit dem Schwalbenschwanzschlitz 32 des Rades.
Während bei dem in den Zeichnungen dargestellten Turbinenaufbau zwei Abdeckplatten (eine an jeder axialen Seite des Rades 12) für jede Laufschaufel 14 zur Anwendung kommen und ein solcher Aufbau die bevorzugte Ausführungsform ist/ ist darauf hinzuweisen, daß eine größere oder kleinere Anzahl von Abdeckplatten benutzt werden könnte. Bei derartig alternativen Ausführungsformen würde jede Abdeckplatte natürlich einen entsprechend kleineren oder größeren Sektor abdecken.
Gemäß Figur 3 können geeignete Mittel 52 vorgesehen sein, um jede Laufschaufel 14 und das Paar von zugeordneten Abdeckplatten 36 in dem entsprechenden Schwalbenschwanzschlitz 32 zu halten. Solche Mittel können verschiedenartige Ausführungsformen annehmen. Ein solcher Aufbau ist in Figur 3 dargestellt und enthält einen allgemein zylindrischen Hauptkörperteil 54, der an jedem Ende mit einem Kopf 56 ausgebildet ist. Die Köpfe 56 erstrecken sich rechtwinklig von dem Hauptkörperteil 54 und haben eine allgemeine kreisrunde Form, wobei eine Seite mit dem Hauptkörperteil allgemein fluchtend abgeschnitten ist. Der Kopf 56 ist so bemessen, daß er sich in der Position aus Figur 3 über den Schwalbenschwanzteil der Abdeckplatte 36 und den angrenzenden Teil des Rades 12 erstreckt. Bei einem solchen Aufbau kann das Haltemittel 52 mit den sich radial einwärts erstreckenden Köpfen (gegenüber der Position aus Figur 3 um 18o° gedreht) in den Schwalbenschwanzschlitz 32 eingesetzt werden. Die Abdeckplatten 36 und die Laufschaufel 14 können dann in den Schwalbenschwanzschlitz 32 eingesetzt werden, und das Haltemittel 52 wird um 18o° in seine Blockierungsposition aus Figur 3 gedreht. Um ein Verdrehen des Haltemittels 52 aus der Blockierungsposition aus Figur 3 zu verhindern, können die Ecken eines jeden Kopfes 56 wie bei 58 in eine axial weisende und in dem Rad 12 ausgebildete ringförmige Nut 6o gebogen werden.
Jeder Dichtungs- und Dämpfungsbolzen 42 ist mit zumindest einer exzentrischen Masse 62 ausgebildet, deren Schwerkraftzentrum gegenüber der Mittellinie des Bolzens 42 verlagert und so
8098U/0709
angeordnet ist, daß bei einem Drehen des Rades 12 ein zentrifugales Moment 1M1 erzeugt wird, das den Bolzen 42 zu einem Drehen um seine axiale Mittellinie bis zu einer Reibungsanlage wie bei 64 mit der Abdeckplatte 36 veranlaßt. Jeder Bolzen 42 wird durch Stütz- bzw. Halteöffnungen 48 in allgemein axialer Ausrichtung mit und radial innerhalb der Nute 51 oder Grenzstelle zwischen angrenzenden Schaufelplattformen getragen, so daß eine Drehung des Rades einen jeden Bolzen 42 dazu veranlaßt, sich unter dem Zwang der Zentrifugalkraft radial auswärts bis zu einer Fluidblockierungsanlage mit den abgeschrägten Oberflächen 5o der angrenzenden Laufschaufelplattformen 28 zu bewegen.
Jede Bolzenverlängerung enthält einen sich axial erstreckenden, allgemein ebenen Teil 66, der an einer sich radial erstreckenden Bolzenendfläche 68 endet. Die Endflächen 68 haben einen solchen Abstand bzw. sind so angeordnet, daß sie an den einwärts weisenden Oberflächen ihrer abstützenden Abdeckplatten 36 anliegen und ein axiales Herausgleiten des Bolzens 12 aus seiner Position gemäß Figur 4 verhindern, in der sich die Bolzenverlängerungen 46 mit den Stütz- bzw. Halteöffnungen 48 in Eingriff befinden. Der von der Abdeckplatte 36 bestimmte Teil der Stützöffnung 48 kann einen nach unten abgestuften Teil oder eine Oberfläche 7o des radial äußeren Randes der Abdeckplatte 36 aufweisen.
Gemäß den Figuren 3 und 4 ist der Bolzen 42 so in dem Turbinenaufbau 1o installiert, daß der allgemein ebene Teil oder die Oberfläche 66 der Bolzenverlängerung 46 zu dem allgemein ebenen, nach unten abgestuften Randteil 7o der Abdeckplatte 36 weist.
Die radiale Höhe 'h1 der Stützöffnung 48 ist kleiner bemessen als die diametrale Weite 'w' der Bolzenverlängerung 46, um sicherzustellen, daß wie bei 64 ein Anlageeingriff auftritt, wenn sich der Bolzen 42 in Abhängigkeit von dem Zwang der Zentrifugalkraft um seine Achse dreht.
Die exzentrische Masse 62 kann verschiedenartige Formen annehmen. Beispielsweise kann sie von ein oder mehreren Vorsprüngen des Bolzens 42 gebildet werden, wobei diese Vorsprünge wie in Figur 4 zylindrisch, wie in Figur 5 rechtwinklig bzw. rechteckig oder in irgendeiner anderen zweckmäßigen Form ausgebildet sein können. Die Vorsprünge können auch mit dem Bolzen 42 einteilig
8098U/0709
ausgebildet sein, beispielsweise durch Gießen oder Schmieden. Oder sie können separat ausgebildet und an dem Bolzen 4 2 durch einen Preßsitz, durch Schweißung oder durch andere geeignete Mittel festgelegt sein.
Die Anlagekraft zwischen dem Bolzen 42 sowie der Abdeckplatte 36 und somit der Grad der für die Abdeckplatte 36 bei einer gegebenen Raddrehzahl gebildeten Dämpfung verändern sich mit dem Gewicht der exzentrischen Masse oder Massen 62, dem Abstand des Schwerkraftzentrums 72 der exzentrischen Masse von der axialen Mittellinie des Bolzens 42 und der Abmessung 'w' der Bolzenverlängerung. Somit können diese Parameter für eine gegebene Anwendung verändert werden, um die erwünschte Größe der Dämpfung zu bilden.
In Figur 5 ist eine weitere Abwandlung des Bolzens 42 dargestellt. Dieser enthält einen querschnittsverminderten Halsteil oder -bereich 74, der von einer Aussparung 78 zwischen zwei unter axialem Abstand angeordneten exzentrischen Mas.juii 62 gebildet wird. Tn dem Fall aus Figur 5 sind die exzentrischen Massen als zusammenhängend angegossene rechtwinklige bzw. rechteckige Vorsprünge dargestellt. Der Halsteil 74 ist in Verbindung mit dem Gewicht und der Lage des Schwerkraftzentrums der exzentrischen Massen 62 sowie den Eigenschaften des Bolzenmaterials so bemessen, daß der Halsteil 74 verdreht bzw. verdrillt und hierdurch zwischen den allgemein zylindrischen Bolzenteilen an jeder axialen Seite des Halsteils 74 eine relative Drehung ermöglicht. Auf diese Weise erfolgt an jedem Ende des Bolzens 42 wie bei 64 ein Anlageeingriff, auch wenn eine gewisse Veränderung bezüglich der Stapelung sabmessung zwischen den Abdeckplatten an jeder axialen Seite des Rades 12 vorliegt.
Im Betrieb werden die Bolzen 42 zentrifugal radial nach außen in einen Anlageeingriff mit den Plattformen 28 angrenzender Laufschaufeln 14 gedrängt, um jeglichen Abstand bzw. Raum, der an der Grenzstelle solcher angrenzender LaufSchaufelplattformen auftreten kann, abzublocken. Außerdem erzeugt die auf die exzentrische Masse oder Massen 62 einwirkende Zentrifugalkraft um die axiale Mittellinie des Bolzens 42 ein Moment 1M1, das den Bolzen um seine Mittellinie dreht, bis zumindest ein vorspringendes Ende
8098U/0709
- : ■ · - 2^43563
46 des Bolzens anstößt und eine Kraft auf den nach unten abgestuften äußeren Randteil 7 ο einer Abdeckplatte 36, wie bei 64, ausübt. Die Anlagekraft an den Abueckplatten genügt zum Ausgleichen des durch die exzentrische Masse 62 erzeugten Moments 1M1. Wie es zuvor erwähnt wurde, erstrecken sich die radial äußeren Enden der Abdeckplatten 36 bis zu einer engen Lagebeziehung mit den Plattformen 28, wobei sie hierdurch jedoch nicht völlig festgehalten werden und somit frei vibrieren bzw. schwingen können. Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau würde jedoch eine solche Vibration bzw. Schwingung zu einer wärmeerzeugenden relativen Gleitbewegung zwischen dem Bolzen 42 und der Oberfläche 7o führen. Auf diese Weise wird die Vibrations- bzw. Schwingungsenergie der Abdeckplatte durch den Mechanismus der wärmeerzeugenden Gleitbewegung zwischen dem Bolzen 42 und der zugeordneten Abdeckplatte teilweise verzehrt oder gedämpft. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Anlagekraft zwischen dem Bolzen und der Abdeckplatte ausreichend groß sein kann, um das äußere Ende der Abdeckplatte tatsächlich an einer Vibration in gewissen fundamentalen bzw. Grundsciiwingungsarten zu hindern. In diesem Fall erfolgt keine relative Gleitbewegung zwischen dem Bolzen sowie der Abdeckplatte, und das äußere Ende der Abdeckplatte wird an einer Bewegung gehindert. Um eine größere Wahrscheinlichkeit für eine Reibungsanlage beider Bolzenendvorsprünge 46 mit den Abdeckplatten 36 an jeder axialen Seite des Rades 12 zu erhalten, kann der Bolzen mit zumindest zwei unter Abstand angeordneten exzentrischen Massen 62 und einem dazwischen befindlichen querschnittsverminderten Bereich 74 ausgebildet sein. Wenn bei einem solchen Aufbau Abmessungsveränderungen zwischen der Lage der nach unten abgestuften Oberfläche 7o der Abdeckplatte an einer axialen Seite des Rades relativ zu der V-Nut 51 der Plattform und der Lage der nach unten abgestuften Oberfläche 7o der Abdeckplatte an der anderen axialen Seite des Rades relativ zu der V-Nut 51 der Plattform auftreten, so daß der Anlageeingriff wie bei 64 zuerst nur an einem axialen Ende des Bolzens 42 erfolgt, ist das Moment 1M1, das von der exzentrischen Masse 62 an dem Ende des Bolzens, welches sich noch nicht in Anlageeingriff befindet, durch Zentrifugalwirkung erzeugt wird, ausreichend, um den Bolzen zu verdrehen, bis ein solcher Anlageeingriff auftritt.
80981 A/0709
Während eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und ein alternativer Aufbau dargestellt und beschrieben sind, sind diese Ausführungsformen nur als beispielhaft anzusehen. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Fachmann zahlreiche Substitutionen, Abwandlungen und Veränderungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung vornehmen kann.
8098 1 4/0709

Claims (4)

  1. ? 7 A 3 S 6 3
    Ansprüche
    Gasturbinenaulbau mit einer Turbine, die ein drehbares Turbinenrad aufweist, ferner eine Vielzahl von Turbinenlaufschaufeln, die an dem Turbinenrad befestigt sind und sich in einer ringförmigen Reihe radial hiervon erstrecken, wobei jede Laufschaufel einen Platt formteil hat, der unter radialem Abstand außerhalb iluj Rades angeordnet ist und in Verbindung mit den aiuL'-on Platt formteilen eine innere Begrenzung für _ ; ueri über einen L'lug<jiteil einer so Lehen Laufschaufel lücuonden AntriebsfluidsL rom biLden kann, wobei eine Vielzahl von Abdeckplatten an jeder axialen Seite des Hades an diesem festgelegt ist und sich in enger Abstandsbeziehung mit den Plattlormteiien erstreckt, um eine al I gemein geschlossene ringförmige Platte zu bilden, die sich zwischen dem Rad und den Plattformen an jeder axialen Seite des Rades erstreckt, wobei sich ferner in ringförmiger Anordnung jeweils ein bolzen allgemein axial zwischen jedem Paai. von mafangsmäßig angrenzenden Laufschaufeln sowie radial innerhalb der LaufSchaufelplattformen erstreckt und wobei Mittel vorhanden sind, dxe jeden Bolzen an jedem axialen Ende desselben angrenzend in einer Position radial innerhalb von und in allgemeiner Ausrichtung mit der Grenzstelle des zum Bolzen gehörigen Paares von angrenzenden Laufschaufelplattformen abstützen, wodurch der Bolzen bei einer Drehung des Rades durch Zentrifugalwirkung in einen Anlageeingriff mit den Plattformen unter Fluidblockierungsbeziehung zu der Grenzstelle zwischen den angrenzenden Laufschaufelplattformen gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bolzen (42) zumindest eine Masse (62) enthält, die relativ zu der axialen Mittellinie des
    S 0 3 ;; 1 W 0 7 0 9
    Bolzens (42) exzentrisch angeordnet und so ausgerichtet ist, daß die exzentrische Masse (62) bei einer Drehung des Rades (12) um die axiale Mittellinie des Bolzens (42) ein Moment (M) erzeugt, wobei die Abstützmittel so angeordnet bzw. aufgebaut sind, daß das Moment (M) den Bolzen (42) dazu veranlaßt, sich bis zu einer Reibungsanlage mit einem radial äußeren Endteil von zumindest einer Abdeckplatte (36) zu drehen.
  2. 2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bolzen (42) an jedem axialen Ende desselben in eine Reibungsanlage bzw. einen Reibungseingriff mit einer Abdeckplatte (36) gedreht wird.
  3. 3. Aufbau nach Anspruch 1, dadurcli gekennzeichnet, daß der Bolzen (42) zumindest zwei unter axialem Abstand angeordnete exzentrische Massen (62) aufweist und dazwischen mit einem quersrhni ttsveriuinderten UalsteiL (74) ausgebildet ist, der so bemessen ist, daß i-in axiales Ende des Bolzens (42) unter dem Zwang des von einer der exzentrischen Massen (62) erzeugten Moments (M) relativ zu dem anderen axialen L'nde des Bolzens (42) verdreht bzw. verdrillt werden kann.
  4. 4. Bolzen für eine Verwendung bei der Vibrations- bzw. Schwingungsdämpfung in einem Turbinenauibau mit einem Turbinenrad, einer Vielzahl von Turbinenlaufschaufeln, die an dem Turbinenrad befestigt sind und sich hiervon in einer ringförmigen Reihe allgemein radial erstrecken, wobei jede Laufschaufel einen sich von dem Turbinenrad radial zu einem Plattformteil erstreckenden Schaftteil hat, ferner mit einer Vielzahl von Abdeckplatten, die an jeder axialen Seite des Turbinenrades an diesem festgelegt sind und sich in enge Abstandsbeziehung mit den Laufschaufelplattformteilen erstrecken sowie kollektiv bzw. in Verbindung miteinander eine unterteilte ringförmige Platte zum Abblocken eines Fluidleckstroms zwischen den Laufschaufelschaftteilen bilden, wobei jede Abdeckplatte an ihrem radial äußeren Rand mit zumindest einem nach unten abgestuften Teil ausgebildet ist, der in der Abdeckplatte eine Aussparung be-
    8 Π c) 1 1 /, / 0 7 0 9
    grenzt, welche allgemein mit einem Umfangsrand eines Laufschaufelplattformteils ausgerichtet ist und in Verbindung mit zumindest einem Laufschaufelplattformteil eine Stütz- bzw. Halteöffnung bilden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen einen axial langgestreckten zylindrischen Teil mit von den Enden desselben vorstehenden, im Querschnitt halbkreisförmigen Verlängerungen (46) hat, daß die axiale Länge des Bolzens (42) entsprechend bemessen ist, damit sich der Bolzen allgemein axial unter dem Laufschaufelplattformteil (28) erstreckt und jede halbkreisförmige Verlängerung (46) in eine der Stütz- bzw. Halteöffnungen (48) vorsteht, daß die diametrale Weite (W) der halbkreisförmigen Verlängerungen (46) größer als die radiale Höhe (h) der Stütz- bzw. Halteöffnung (48) bemessen ist und daß der Bolzen (42) zumindest eine exzentrische Masse (62) hat, deren Schwerkraftzentruiii (72) von der axialen Mittellinie des langgestreckten zylindrischen Teils verlagert ist, wodurch die exzentrische Masse (62) bei einer Drehung des Turbinenrndes (12) um die axiale Mittellinie des länglichen zylin^> ,gehen Bolzenteils (42) ein zentrifugales Moment (M) erzeugt und sich der Bolzen (42) in eine Reibungsanlage bzw. einen Reibungseingriff mit einem radial äußeren Randteil (7o) von zumindest einer Abdeckplatte (36) dreht.
    Turbine, gekennzeichnet durch ein drehbares Turbinenrad (12), durch eine Vielzahl von Turbinenlaufschaufeln (14), die an dem Turbinenrad (12) befestigt sind und sich allgemein radial hiervon erstrecken, wobei jede Laufschaufel (14) einen Grundteil (26) zum Befestigen der Laufschaufel (14) an dem Turbinenrad (12), einen sich von dem Grundteil (26) zu einem Plattformteil (28) allgemein radial erstreckenden Schaftteil (24) und einen sich von dem Plattformteil (28) radial nach außen erstreckenden Flügel (3o) aufweist, und wobei jeder Plattformteil (28) entsprechend geformt und bemessen ist, um sich in eine enge Abstandsbeziehung mit jedem umfangamäßig angrenzenden Plattformteil (28) zu erstrecken, und zwar unter Bildung eines Fluidleckpfades zwischen angrenzenden Plattformteilen, die in Verbindung miteinander eine allgemein stromlinienförmige, innere,
    8098 1 /W0709
    ringförmige Begrenzung für einen über die Flügel (3o) der Laufschaufeln (14) gelangenden Heißgasstrom bilden, durch eine Vielzahl von Abdeckplatten (36), die an dem Turbinenrad (12) an jeder axialen Seite desselben befestigt sind und sich bis zu einer engen Abstandsbeziehung mit den Laufschaufelplattformteilen (28) radial nach außen erstrecken, wobei die Abdeckplatten (36) so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie in Verbindung miteinander an jeder axialen Seite des Rades (12) eine in Segmente unterteilte ringförmige Platte zum Reduzieren eines Fluidlecks in der axialen Richtung zwischen angrenzenden Laufschaufelschaf tteilen (24) bilden, durch einen länglichen zylindrischen Bolzen (42) , der sich allgemein axial zwischen jedem Paar von umfangsmäßig angrenzenden Turbinenlaufschaufeln (14) längs und unter der Grenzstelle zwischen den Plattformteilen (28) der Laufschaufeln (14) erstreckt, wobei jeder Bolzen (42) an jedem axialen Ende ausgespart ist, um im Querschnitt halbkreisförmige Verlängerungen (46) an jedem Ende des Bolzens (42) zu bilden, wobei ferner jeder Bolzen (42) im stationären Zustand des Rades (12) positionsmäßig lose abgestützt ist, und zwar durch einen Eingriff seiner halbkreisförmigen Verlängerung (46) mit einer Stütz- bzw. Halteöffnung (48), die von den Abdeckplatten (36) und den LaufSchaufelplattformen (28) bestimmt wird, und wobei jeder Bolzen (42) zumindest eine exzentrische Masse (62) hat, deren Schwerkraftzentrum (72) von der axialen Mittellinie des Bolzens (42) verlagert ist, während die Stütz- bzw. Halteöffnungen (48) eine radiale Höhe (h) haben, die kleiner als der Durchmesser (W) der Bolzen (42) ist, wodurch jeder Bolzen (42) durch den Zentrifugaleinfluß der exzentrischen Masse (62) um seine Achse gedreht und bis zu einer Anlage mit der Plattform (28) und den Abdeckplatten (36) gedrückt wird.
    8098U/0709
    CÖpy
DE2743563A 1976-09-30 1977-09-28 Gasturbinen-Laufrad Expired DE2743563C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/728,295 US4088421A (en) 1976-09-30 1976-09-30 Coverplate damping arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2743563A1 true DE2743563A1 (de) 1978-04-06
DE2743563C2 DE2743563C2 (de) 1986-04-30

Family

ID=24926256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2743563A Expired DE2743563C2 (de) 1976-09-30 1977-09-28 Gasturbinen-Laufrad

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4088421A (de)
JP (1) JPS6056884B2 (de)
CA (1) CA1076486A (de)
DE (1) DE2743563C2 (de)
GB (1) GB1585186A (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0437977A1 (de) * 1990-01-18 1991-07-24 United Technologies Corporation Randkonfiguration einer Turbinenschiebe
FR2674569A1 (fr) * 1991-03-27 1992-10-02 Snecma Disque ailete monobloc avec amortissement des vibrations pour turbomachine.
EP2418356A1 (de) * 2010-08-10 2012-02-15 Siemens Aktiengesellschaft Dämpfungselement für ein Turbinenschaufelrad und entsprechend ausgebildete Turbinenschaufel
DE102011055373B4 (de) 2010-11-17 2022-06-23 General Electric Company Kombinierter Dämpfungs- und Dichtungsstift für Turbinenlaufschaufeln

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2043796B (en) * 1979-03-10 1983-04-20 Rolls Royce Bladed rotor for gas turbine engine
FR2508541B1 (fr) * 1981-06-25 1985-11-22 Snecma Dispositif d'amortissement d'aubes de turbomachines, notamment de soufflantes
US4568247A (en) * 1984-03-29 1986-02-04 United Technologies Corporation Balanced blade vibration damper
GB2228541B (en) * 1989-02-23 1993-04-14 Rolls Royce Plc Device for damping vibrations in turbomachinery blades
US6019580A (en) * 1998-02-23 2000-02-01 Alliedsignal Inc. Turbine blade attachment stress reduction rings
JP2001152804A (ja) * 1999-11-19 2001-06-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン設備及びタービン翼
US6776583B1 (en) * 2003-02-27 2004-08-17 General Electric Company Turbine bucket damper pin
US7090466B2 (en) * 2004-09-14 2006-08-15 General Electric Company Methods and apparatus for assembling gas turbine engine rotor assemblies
US7163376B2 (en) * 2004-11-24 2007-01-16 General Electric Company Controlled leakage pin and vibration damper for active cooling and purge of bucket slash faces
JP2006214367A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 動翼体
ES2381842T3 (es) * 2007-10-25 2012-06-01 Siemens Aktiengesellschaft Conjunto ensamblado de álabes de turbina y junta de estanqueidad.
US20100232939A1 (en) * 2009-03-12 2010-09-16 General Electric Company Machine Seal Assembly
US8696320B2 (en) * 2009-03-12 2014-04-15 General Electric Company Gas turbine having seal assembly with coverplate and seal
US8371816B2 (en) * 2009-07-31 2013-02-12 General Electric Company Rotor blades for turbine engines
EP2447476A3 (de) * 2010-11-01 2017-11-15 Rolls-Royce plc Ringförmiges Zwischenstück für eine Rotorscheibe einer Gasturbine
FR2972482B1 (fr) * 2011-03-07 2016-07-29 Snecma Etage de turbine pour turbomachine d'aeronef, presentant une etancheite amelioree entre le flasque aval et les aubes de la turbine, par maintien mecanique
US8876479B2 (en) * 2011-03-15 2014-11-04 United Technologies Corporation Damper pin
US8951014B2 (en) * 2011-03-15 2015-02-10 United Technologies Corporation Turbine blade with mate face cooling air flow
US8905715B2 (en) 2011-03-17 2014-12-09 General Electric Company Damper and seal pin arrangement for a turbine blade
US9382801B2 (en) 2014-02-26 2016-07-05 General Electric Company Method for removing a rotor bucket from a turbomachine rotor wheel
US10030530B2 (en) * 2014-07-31 2018-07-24 United Technologies Corporation Reversible blade rotor seal
US10584597B2 (en) * 2015-09-03 2020-03-10 General Electric Company Variable cross-section damper pin for a turbine blade
US20170191366A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-06 General Electric Company Slotted damper pin for a turbine blade
GB201604473D0 (en) 2016-03-16 2016-04-27 Rolls Royce Plc A bladed rotor arrangement and a lock plate for a bladed rotor arrangement
EP3438410B1 (de) 2017-08-01 2021-09-29 General Electric Company Dichtungssystem für eine rotationsmaschine
JP7039355B2 (ja) * 2018-03-28 2022-03-22 三菱重工業株式会社 回転機械
JP6991912B2 (ja) * 2018-03-28 2022-01-13 三菱重工業株式会社 回転機械

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH403402A (de) * 1962-07-11 1965-11-30 Gen Electric Schaufelrad

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2937849A (en) * 1955-10-06 1960-05-24 Gen Electric Structural dampener for turbo-blading
US3112915A (en) * 1961-12-22 1963-12-03 Gen Electric Rotor assembly air baffle
US3266770A (en) * 1961-12-22 1966-08-16 Gen Electric Turbomachine rotor assembly
US3181835A (en) * 1964-01-07 1965-05-04 Carroll C Davis Blade vibration damping device
CH494896A (de) * 1968-08-09 1970-08-15 Sulzer Ag Halterung von Laufschaufeln im Rotor einer Turbomaschine
GB1259750A (en) * 1970-07-23 1972-01-12 Rolls Royce Rotor for a fluid flow machine
US3709631A (en) * 1971-03-18 1973-01-09 Caterpillar Tractor Co Turbine blade seal arrangement
BE791375A (fr) * 1971-12-02 1973-03-01 Gen Electric Deflecteur et amortisseur pour ailettes de turbomachines
US3936222A (en) * 1974-03-28 1976-02-03 United Technologies Corporation Gas turbine construction
US3887298A (en) * 1974-05-30 1975-06-03 United Aircraft Corp Apparatus for sealing turbine blade damper cavities

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH403402A (de) * 1962-07-11 1965-11-30 Gen Electric Schaufelrad

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0437977A1 (de) * 1990-01-18 1991-07-24 United Technologies Corporation Randkonfiguration einer Turbinenschiebe
FR2674569A1 (fr) * 1991-03-27 1992-10-02 Snecma Disque ailete monobloc avec amortissement des vibrations pour turbomachine.
EP2418356A1 (de) * 2010-08-10 2012-02-15 Siemens Aktiengesellschaft Dämpfungselement für ein Turbinenschaufelrad und entsprechend ausgebildete Turbinenschaufel
DE102011055373B4 (de) 2010-11-17 2022-06-23 General Electric Company Kombinierter Dämpfungs- und Dichtungsstift für Turbinenlaufschaufeln

Also Published As

Publication number Publication date
DE2743563C2 (de) 1986-04-30
CA1076486A (en) 1980-04-29
JPS6056884B2 (ja) 1985-12-12
GB1585186A (en) 1981-02-25
US4088421A (en) 1978-05-09
JPS5364110A (en) 1978-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2743563A1 (de) Abdeckplattendaempfungsaufbau
DE2307967C2 (de) Plattform für eine Verdichterschaufel
DE69814341T2 (de) Gekühltes gasturbinenblatt
DE102005008509B4 (de) Laufschaufelkörper und Rotationsmaschine mit einem Laufschaufelkörper
DE69604757T2 (de) Dichtungs- und Rückhaltesegmente für die Schaufeln einer axialen Turbomaschine
DE2258618C2 (de) Bolzenloser Schaufelhalter
EP0972128B1 (de) Oberflächenstruktur für die wand eines strömungskanals oder einer turbinenschaufel
DE69100981T2 (de) Vibrationsdämpfer mit Nocken für die Schaufeln eines Bläsertreibwerks.
DE69710646T2 (de) Befestigungseinsatz für Platten
DE3325291C2 (de) Rotorbaugruppe
DE60202738T2 (de) Vorrichtung zur Sicherung von Laufschaufeln in einer Nut einer Rotorscheibe
DE2542276A1 (de) Schaufelprallwanddaempfer
DE3245069A1 (de) Laufschaufelschwingungsdaempfer und damit ausgeruestete laufschaufel- und scheibenbaugruppe
DE69836680T2 (de) Aufbau eines turbinenleitapparates und seine herstellungsweise
DE3825951A1 (de) Turbinenschaufelplattformdicht- und -schwingungsdaempfungsvorrichtung
DE3416648A1 (de) Vorrichtung zum auswuchten eines drehkoerpers und damit ausgeruesteter drehkoerper
DE3120020A1 (de) &#34;vibrationsdaempfungsring&#34;
DE602005001231T2 (de) Verriegelungsmittel für Gasturbinentriebwerke
DE3100798A1 (de) Rotorschaufel fuer ein gasturbinentriebwerk
DE3201862A1 (de) &#34;beruehrungsfreie dichtung&#34;
DE2060280A1 (de) Verbindung zwischen Keramik- und Metallteilen
DE3519747A1 (de) Schaufelhalterungsvorrichtung
DE2420294A1 (de) Schaufel-plattform mit verriegelung zur reibungsdaempfung
DE4108085A1 (de) Laufschaufel fuer ein gasturbinentriebwerk
EP2129871A1 (de) Anordnung zur axialsicherung an laufschaufeln in einem rotor sowie gasturbine mit einer solchen anordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: VOIGT, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 6232 BAD SODEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee