DE364183C - Leitschaufelbefestigung fuer Dampfturbinen - Google Patents

Description

864183

Die Erfindung bezieht sich auf die Leitschaufelbefestigung für Dampfturbinen. Es ist bereits bekannt, an den Leitschaufeln beiderseits gerade Vorsprünge oder Rippen anzuordnen und diese zwischen zwei Halteringen in entsprechende schräge Einschnitte (Sägeschnitte) einzusetzen. Bei der bekannten Ausführungsform erfolgt die • Befestigung mittels Schließringen, die in Aussparungen der beiden Halteringe befestigt werden und in winkelförmige Ausschnitte der Seitenrippen der Schaufeln eingreifen. Diese Ausführungsform erfordert genaue Bearbeitung und bietet trotzdem keine Sicherheit gegen den Durchtritt von Dampf durch die Schlitze, in die die Schaufeln eingesetzt sind.

Demgegenüber werden gemäß der Erfindung " die ebenfalls in gerade Schrägschlitze der Halteringe mit Seitenvorsprüngen eingesetzten Schaufeln durch Verschweißung an den Kanten dieser ao Vorsprünge befestigt. Hierdurch fällt nicht nur die Notwendigkeit der Bearbeitung fort, sondern es ist auch gleichzeitig eine Sicherheit gegen einen Durchtritt von Dampf geschaffen, und die beiden Halteringe werden durch die mit ihnen verschweißten Schaufeln in ihrer gegenseitigen Lage gesichert.

Die geraden Sägeschnitte können gleichzeitig und paarweise in die Ringe mittels eines Säge- ^! oder Fräserwerkzeuges eingearbeitet werden, \ und es ist nicht absolut notwendig, daß die | Schaufeln ganz genau hineinpassen. Sie können | lose eingeschoben werden, da durch die spätere ' Kantenverschweißung ihre Befestigung und Abdichtung gesichert ist. | Wenn eine Schaufel durch ihre ganze Länge ^: verhältnismäßig dünn ist, können die vorspringenden Seitenrippen die gleiche Stärke haben und brauchen nur über den geraden Teil der Schaufel zu reichen. Die gebogenen Teile der Schaufeln können mit ihren Kanten ebenfalls an j der Außenseite und Innenseite der zugehörigen Halteringe oder Haltesegmente verschweißt sein.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Aus- · führungsform.

Abb. ι ist die Ansicht der oberen Hälfte zweier Ringe, zwischen denen die Leitschaufeln einer Turbine gemäß der Erfindung befestigt sind.

Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie H-II in Abb. ι in vergrößertem Maßstabe.

Abb. 3 ist ein Stück der Abwicklung des inneren Ringes von der Innenseite gesehen.

Abb. 4 ist eine entsprechende Ansicht des Außenringes mit den Schaufeln.

Abb. 5 ist eine Ansicht entsprechend Abb. 4 an der Stelle, wo sich die wagerechte Stoßfuge ■ der Turbine befindet.

Abb. 6 zeigt den Umriß einer Turbinenleitschaufel für die Ausführungsform nach den Abb. ι bis 5.

: Abb. 7 ist ein Schaubild einer Ausführungs-' form entsprechend Abb. 2,
i Abb. 8 ein Schaublid einer vereinfachten Ausführungsform.

Abb. 9 zeigt den Umriß einer verhältnismäßig dicken Schaufel.

In Abb. ι sind zwei Ringe 1 und 2 für die Befestigung der Turbinenschaufeln vorgesehen. Der innere Ring 2 kann an dem Rande der nichtdargestellten Scheibe mittels Bolzen befestigt sein, welche durch Löcher 3 gehen, während der Außenring an einem einwärts vorspringenden Rand oder Füllstück im Turbinenzylinder mittels Bolzen befestigt sein mag, welche durch Löcher 4 gehen. Diese Ringe haben vorspringende Flanschen 5, 6, in denen Schnitte 7 eingefügt sind. Die Schaufeln 8, welche bei 9 an der Einlaßseite gekrümmt sind, wie aus den Abb. 4 und 5 ersichtlich ist, haben an der Auslaßseite gerade Teile 10 und im Umriß die aus Abb. 4 ersichtliche Form. Der gerade Teil 10 jeder Schaufel hat vorspringende Teile 11 und 12, die bestimmt sind, in den Einschnitten 7 des Innen- und Außenringes 1 und 2 Aufnahme zu finden, während der Teil 9 der Schaufel gleich ist dem Abstand zwischen den beiden Ringen.

Vorteilhafterweise werden die Sägeschnitte gleichzeitig in beiden Ringen hergestellt und mit derselben Säge oder anderem geeigneten Werkzeug. Zu diesem Zweck werden die Ringe in

einen provisorischen Rahmen eingesetzt und auf dem genauen Abstand voneinander gehalten. Hierauf werden die Sägeschnitte durch die Flanschen 5 und 6 mit der richtigen Teilung um den Umfang der beiden Ringe in schräger Richtung hergestellt. Die Schaufeln, deren gekrümmte Teile g vorher in die richtige Form gebogen sind, werden dann zwischen die Ringe mit ihren vorspringenden Zungen Ii und 12 in dieSägeschnitte ίο eingeschoben. Hierauf werden die Schaufehl an ihren geraden Teilen an der Außenseite des Flansches 5 und an der Innenseite des Flansches 6 bei 13 und 14 der Abb. 2 angeschweißt, während bei den gekrümmten Teilen die Schweißung an den Kanten mit dem gekrümmten Innenumfang und Außenumfang des Ringes 1 und des Ringes 2 bei 15 und 16 erfolgt.

Die Anordnung der Schaufehl um den Turbinenzylinder herum erfolgt vorteilhaft so, daß die wagerechte Stoßfuge an eine Stelle kommt, wo ein gerader Teil 10 einer Schaufel in den gekrümmten Teil 9 übergeht, wie aus Abb. 5 ersichtlich, wo 17 die Stoßfuge ist und aus der hervorgeht, daß nur eine Schaufel unterbrochen ist.

Bestehen die Schaufeln aus verhältnismäßig dünnem Blech, so erhalten sie angenähert die Form der Abb. 6, aus der ersichtlich ist, daß die \ Ränder der Teile 11 und 12 und des Teiles q ; nicht gerade, sondern so gekrümmt sind, daß ', sie sich dem gekrümmten Umfang der Halteringe anschließen. In manchen Fällen sind alle ' Schaufeln oder ein Teil derselben an der Einlaß- ' seite verdickt, wie beispielsweise bei 18 in den j Abb. 4 und 5 angenommen ist. I

In manchen Fällen sind die Ringe, zwischen J denen die Leitschaufeln befestigt sind, Ringe von j einfachem Rechtecksquerschnitt (Abb. 8), wäh- I rend die Sägeschnitte 7 sich nur über einen Teil ! durch die Ringe von der einen Seite nach der anderen erstrecken. In einem solchen Falle würden, nachdem die Schaufeln an den Ringen 1 bei 13 und 14 und gegebenenfalls auch noch an I den Kanten 15 und 16 angeschweißt sind, an den Kanten 13 und 14 Vorsprünge oder Wulste von Schweißmetall entstehen, und es würde Schwierigkeiten verursachen, den Ring 2 über die Scheibe 20 und den Ring 1 in den Zylinder oder das Gehäuse einzuschieben. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, werden an den Innen- und Außenseiten der Sägeschnitte in den beiden Ringen Abschrägungen vorgesehen, so daß Nuten 19 entstehen, um das Schweißmetall aufzunehmen. Die Innen- und Außenseiten der Sägeschnitte können auch bei dem in Abb. 1 und 2 dargestellten Beispiel in ähnlicher Weise, wie Abb. 7 zeigt, abgeschrägt sein, so daß die Flanschen 5 und 6 an der Innen- und Außenfläche nach dem Anschweißen der Schaufeln vollkommen glatt sind.

Haben die Schaufehl nach dem Beispiel der Abb. 9 einen starken geraden Teil mit nicht parallelen Flächen, wie es bei manchen Düsenschaufeln in Düsenkammern der Fall ist, so wird eine solche Schaufel beiderseits mit verhältnismäßig dünnen Rändern 11 versehen, die ebenso wie die dünnen Ränder 11 und 12 der in den Abb. 4 bis 6 dargestellten dünnen Schaufeln in den Sägeschnitten Aufnahme findet und verschweißt wird.

Der Einfachheit halber sind in der Abb. 1 nur wenige Schaufehl eingezeichnet. Diese gehen aber um den ganzen Umfang der Ringe oder aber um einen größeren Teilbogen des Umfanges herum, je nachdem die Turbine voll beaufschlagt oder nur teilweise beaufschlagt ist. Die Erfindung eignet sich auch für die Befestigung der Schaufehl in Ringabschnitten, beispielsweise Düsenkammern von gekrümmter Form, wie solche häufig für die erste Turbinenstufe oder auch unter Befestigung an Trennscheiben in späteren Stufen Anwendung finden, wo eine Beaufschlagung am ganzen Umfang nicht erforderlich ist.

Es ist anzumerken, daß in den meisten Fällen die Schlitze geneigt zur Ringebene zu machen sind, wie Abb. 3 zeigt, und dies ist insbesondere selbstverständlich bei solchen Schaufehl der Fall, die aus verhältnismäßig dünnem Blech bestehen und schräg zur Ringebene angeordnet go sind.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Befestigung der Leitschaufeln zwischen zwei Halteringen oder Ringäbschnitten von Dampfturbinen durch Einsetzung paarweise beiderseits vorstehender Rippen der Schaufeln in gerade, paarweise und auf einen Teil der Ringbreite in die Halteringe oder Ringabschnitte hergestellter Einschnitte, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Schaufehl an den Ringen oder Ringabschnitten durch Verschweißung erfolgt_v

2. Befestigung nach Anspruch 1 für Leitschaufeln, die teilweise gekrümmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch die gekrümmten Schaufelteile mit ihren Kanten an den Halteringen oder Ringabschnitten verschweißt werden.

3. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägeschnitte an den freiliegenden Kanten mit Abschrägungen versehen sind, um Nuten zur Aufnahme des Schweißmetalles zu bilden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.