DE3207514C1 - Rotor fuer ein Gasturbinentriebwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Ein solcher Rotor ist aus der DE-OS 24 20 294 bekannt. Bei diesem Rotor stoßen die Schaufelplattformen in Umfangsrichtung mit ihren Stirnseiten aneinander, die zum Zwecke eines besseren Eingriffs entgegengesetztgerichtete Abschrägungen aufweisen. Zwischen diesen Berührungsstirnflächen der Plattformen können sich im Betrieb insbesondere durch differentielle thermische Ausdehnungen Spalte bilden, durch die das Arbeitsmittel aus dem Strömungskanal austreten kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen gattungsgemäßen Rotor derart zu verbessern, daß eine zuverlässige Dichtung zwischen Schaufelfußnut und jeder einzelnen Schaufel über die gesamte Umf angslänge im Betrieb gewährleistet wird.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die Dichtleisten wird erreicht, daß über die gesamte Umfangserstreckung jeder Schaufel eine Dichtungsberührung zwischen dem konvergierenden Wandteil der Schaufelfußnut und der entsprechenden Fläche des Schaufelfußes bzw. der anschließenden Dichtleiste gewährleistet wird. Im Betrieb wird durch die Zentrifugalkraft die Dichtleiste gegen die Innenwand der Schaufelfußnut angedrückt, wodurch der Dichtungsdruck und die Dichtwirkung erhöht werden und das Auftreten von Spalten verhindert wird.

Zweckmäßigerweise kommen dabei die Dichtleisten mit dem stromaufwärtigen Abschnitt der konvergierenden Schaufelfußnut-Oberfläche in Dichtungsberührung.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt eines beschaufelten Rotors gemäß der Erfindung,

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie A-A gemäß Fig.l.

Die Rotorscheibe 10 für den Axialkompressor oder die Turbine eines Gasturbinentriebwerks weist an ihrem Umfang eine ringsumlaufende Schaufelfußnut 12 auf. Die Schaufelfußnut 12 besitzt einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt, so daß die Schaufelfüße

ίο 13 der Schaufeln 14, die einen gleichen Querschnitt besitzen, aufgenommen werden. Die Schaufeln 14 sind in ringförmiger Anordnung um den Scheibenumfang 11 angeordnet.
Jede Schaufel 14 besitzt eine Plattform 15 zwischen dem Schaufelblatt 16 und dem Schaufelfuß 13. Die Plattformen 15 benachbarter Schaufeln stoßen aneinander und definieren eine radial innere Begrenzung für die Gase, die im Betrieb über das Schaufelblatt 16 abströmen. Die Schaufelfüße 13 sind jedoch, wie aus Fig.2 ersichtlich, in Umfangsrichtung kürzer als die Plattformen 15, so daß in Umfangsrichtung verlaufende Spalte 17 zwischen den Schaufelfüßen 13 benachbarter Schaufeln 14 entstehen.
Jeder Schaufelfuß 13 ist mit zwei in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtleisten 18 versehen, die in die Spalte 17 derart einstehen, daß sie den Spalt teilweise einnehmen. Die Dichtleisten 18 sind einstückig mit dem Schaufelfuß 13 und der Plattform 15 der jeweiligen Schaufel 14 hergestellt. Jede Dichtleiste 18 steht in Umfangsrichtung nicht über die Umfangslänge der Plattform 15 der zugeordneten Schaufel 14 vor, so daß die Dichtleisten 18 benachbarter Schaufeln 14 aneinanderstoßen, wie dies . aus F i g. 2 ersichtlich ist.

Die Schaufelfüße 13 und die Dichtleisten 18 der Schaufeln 14 definieren zusammen eine im wesentlichen ringförmige Dichtoberfläche, die an einem Ringabschnitt 19 am stromoberseitigen Abschnitt der Schaufelfußnut 12 angreift. Wenn sich die Rotorscheibe 10 im Betrieb dreht, dann gewährleisten die Zentrifugalbelastungen, daß die Dichtleisten 18 und die Schaufelfüße 13 in Dichtungseingriff mit dem ringförmigen Abschnitt 19 der Schaufelfußnut 12 gebracht werden. Die so gebildete Dichtung vermindert oder verhindert Leckströme aus dem über die Schaufelblätter 16 strömenden Gasstrom unter die Plattformen 15 und im Nebenschluß an den Schaufelblättern 16 vorbei.

Die Dichtleisten 18 erstrecken sich in Umfangsrichtung nicht über die Umfangslänge der Plattformen 15, jedoch sind auch andere Ausbildungen möglich. So könnten beispielsweise abwechselnd Dichtleisten 18 über die Plattformen 15 vorstehen, wenn die übrigen Dichtleisten 18 entsprechend kürzer gehalten werden, so daß benachbarte Dichtleisten 18 immer noch aneinanderstoßen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rotor für den Axialkompressor oder die Axialturbine eines Gasturbinentriebwerks mit einer Rotorscheibe, die eine in Umfangsrichtung verlaufende Schaufelfußnut schwalbenschwanzförmigen Querschnitts aufweist und mit Schaufeln, die mit ihren schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Schaufelfüßen in die Schaufelfußnut eingeschoben sind und in Umfangsrichtung über die Schaufelfüße vorstehende Schaufelplattformen aufweisen, die in Umfangsrichtung aneinanderstoßen, so daß jeder Schaufelfuß in Umfangsrichtung vom Schaufelfuß benachbarter Schaufeln entfernt liegt und in Umfangsrichtung mit den Schaufelfüßen abwechselnd Spalte gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig am Schaufelfuß (13) Dichtleisten (18) in Umfangsrichtung ansetzen, die sich bis zur radialen Teilung der Schaufelplattformen (15) erstrecken, daß die Dichtleisten an einer der kovergierenden Schaufelfußoberflächen anschließen und im Betrieb gegen die eine der konvergierenden Oberflächen der Schaufelfußnut anliegen und daß jede Dichtleiste (18) einstückig mit der zugeordneten Schaufel (14) hergestellt ist.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringabschnitt (19) der konvergierenden Schaufelfußnutoberfläche an dem stromaufwärtigen Abschnitt der Schaufelfußnut (12) angeordnet ist.