DE2743563A1 - Abdeckplattendaempfungsaufbau - Google Patents
AbdeckplattendaempfungsaufbauInfo
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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
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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
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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
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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,
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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.
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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
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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
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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
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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.
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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.
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Claims (4)
- ? 7 A 3 S 6 3AnsprücheGasturbinenaulbau 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 desS 0 3 ;; 1 W 0 7 0 9Bolzens (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. 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. 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. 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 9grenzt, 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 /W0709ringförmige 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/0709CÖpy
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---|---|---|---|
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 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2743563A Expired DE2743563C2 (de) | 1976-09-30 | 1977-09-28 | Gasturbinen-Laufrad |
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---|---|
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JP (1) | JPS6056884B2 (de) |
CA (1) | CA1076486A (de) |
DE (1) | DE2743563C2 (de) |
GB (1) | GB1585186A (de) |
Cited By (4)
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)
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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH403402A (de) * | 1962-07-11 | 1965-11-30 | Gen Electric | Schaufelrad |
Family Cites Families (10)
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 |
-
1976
- 1976-09-30 US US05/728,295 patent/US4088421A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-08-18 GB GB34626/77A patent/GB1585186A/en not_active Expired
- 1977-09-01 CA CA285,940A patent/CA1076486A/en not_active Expired
- 1977-09-28 DE DE2743563A patent/DE2743563C2/de not_active Expired
- 1977-09-30 JP JP52116936A patent/JPS6056884B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH403402A (de) * | 1962-07-11 | 1965-11-30 | Gen Electric | Schaufelrad |
Cited By (4)
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 |
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