DE425989C

DE425989C - Befestigung von Dampfturbinenschaufeln

Info

Publication number: DE425989C
Application number: DEG62961D
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co PLC
Current assignee: General Electric Co PLC
Priority date: 1923-12-20
Publication date: 1926-03-04

Description

Befestigung von Dampfturbinenschaufeln. In allen Fällen, in denen das Verhältnis der Länge der Turbinenschaufeln zum Durchinesser des Läufers groß ist, d. h. wenn die Schaufeln verhältnismäßig lang sind und auf einem verhältnismäßig kleinen Rade befestigt werden müssen, wird das Ausmaß des Schaufelfußes, am Umfang des Rades an der Befestigungsstelle gemessen, so klein, daß die Beanspruchungen in dem Schaufelfuß, dem Radkranz oder in dem Niet, der die Schaufel mit dem Rade verbindet, übermäßig groß werden oder die Teilung der Schaufeln so groß gemacht werden muß, daß die Schaufeln für die Führung des Treibmittels unwirksam werden.
Gemäß der Erfindung sollen die Schaufelfüße und der Radkranz so gestaltet und besonders die Niete so angeordnet werden, daß die erwähnten Beanspruchungen einen genügend niedrigen Wert behalten, während eine enge Teilung zur Sicherung der gehörigen Wirkung der Schaufeln beibehalten wird.
Dementsprechend werden die Schaufeln mit Füßen versehen, deren Breite auf dem Umfang des Rades gleich der doppelten Teilung der Schaufeln ist, die auf dem Rade derart angeordnet werden, daß die Schaufeln der einen Art mit denen der anderen Art abwechseln und die Schaufelfüße der beiden Arten versetzt liegen.
Zweckmäßig liegt (-]er Fuß der Schaufel der einen Art gegen die beiden Füße der benachliarten Schaufeln derselben Art an, während alle Schaufeln auf dem Rade durch Niete gehalten werden und jeder einzelne Niet durch zwei Schaufeln hindurchtritt, d. h. durch je eine Schaufel jeder Art, so daß jeder Niet bei jeder der beiden Schaufeln in verschiedenen Ebenen auf Abscheren doppelt beansprucht wird.
Dieses Verfahren ergibt eine größere Belastungsfläche des Nietes, wobei der Radkranz und der Schaufelfuß dem Zug der Schaufeln widerstehen kann und die Beanspruchungen an der Befestigungsstelle infolgedessen herabgesetzt sind.
Es werden zwei verschiedene Formen von Schaufelfüßen benutzt, eine für jede Schaufelart, und die Schaufeln werden in Paaren mit je einer der beiden verschiedenen Fußformen angeordnet.
Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Abb. i ist ein Querschnitt durch den Kranz eines Turbinenrades, Abb. --, 3 und q. sind Einzelansichten des Schaufelfußes der einen Art; Abb. z ist eine Rückenansicht in bezug auf den Drehungssinn, Abb. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 2 und Abb..I ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. a.
Abb. 5, 6 und 7 sind Teilansichten des Schaufelfußes der anderen Art.
Abb. 5 ist eine Rückenansicht in bezug auf den Drehungssinn.
Abb. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Abb. 5, und Abb. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 der Abb. 5.
Abb. 8 ist eine Ansicht auf einen Teil des Radkranzes mit den vereinigten Schaufeln beider Arten, wobei die Schaufeln im, Schnitt dargestellt sind.
Abb. 9 ist ein Schnitt durch einen Teil des Radkranzes mit den Schaufeln der beiden vereinigten Arten, wobei der Schnitt durch die mittlere Rille des Radkranzes parallel zur Drehungsebene gelegt ist.
Abb. io ist ein ähnlicher Schnitt wie Abb. 9, wobei der Schnitt durch diejenige Rille des Radkranzes gelegt ist, welche vom Beschauer am weitesten fortliegt. Bei dein dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den Umfang des Radkranzes 13 drei tiefe Rillen 12, 1i, z2 eingeschnitten, die am Radumfang offen sind. Die Ebenen jeder Rille sind parallel zur Drehungsebene. Die eine Rille i i liegt in der Mitte des Radkranzes 1q., während die beiden anderen 12" 12 in gleichem Abstande auf jeder Seite von der mittleren Rille angeordnet sind. Die Schaufeln selbst ragen radial über den Radkranz 1d. hervor und sind von gleicher Form. Die Schaufeln sind in zwei Arten 15 und 16 vorgesehen, welche nur in der Bauart ihrer Füße voneinander abweichen. Die Schaufeln der Art 15 wechseln mit denjenigen der Art 16 ab, während die Füße der einen Art die Füße 4r anderen übergreifen, d. h. versetzt liegen.
Bei jeder Schaufel 15 hat der Fuß 15" eine einzige mittlere Zunge 17, die sich in die mittlere Rille i i des Radkranzes einführen läßt. Jede Zunge 17 ist so geformt (s. Abb. 3 und q.), daß sie zwischen die Zungen 17 zweier anliegender Schaufelfüße der gleichen Art eingreifen kann, wie Abb. q zeigt. Bei jeder Schaufel 16 ist der Fuß 16" gegabelt, so daß sich ein Paar seitliche Zungen 18, 18 bilden, die in die seitlichen Rillen 12, 12 des Radkranzes eingreifen können. Jedes Zungenpaar 18 ist so geformt (s. Abb. 6 und 7), daß es zwischen die Zungen 18, 18 zweier anliegenden Schaufelfüße der gleichen Art eingreift und sie teilweise in Richtung des Umfangs des Rades überdeckt. Der Fuß 15" jeder Schaufel 15 ist über der mittleren Rille i1 so geformt, daß er zwischen die Füße z6,, z6« zweier anliegenden Schaufeln 16 eingreifen kann, während der Fuß z6« jeder Schaufel 16 über den seitlichen Rillen 12, 12 so geformt ist, daß er zwischen die Füße 15" 15, zweier anliegenden Schaufeln 15 eingreifen kann.
Um das Einpassen des letzten Schaufelpaares 15, 16 vor Einführung der vorletzten Schaufel 15 zu erleichtern, ist ein Teil z9 an jeder Seite des Fußes.i5d (Abb. 8) von dieser Schaufel abgeschnitten. Wenn das in Abb. 7 gezeichnete Schaufelblatt radial am Rücken der Schaufel (Abb. -p eingesetzt wird, wird der Gabelteil des vorhergehenden Blattes das Anschlagstück 15" (Abb. d.) pressen und beschädigen. Aus diesem Grunde sind die Teile z9 von 15" herausgeschnitten (Abb 8). Die Befestigung der Schaufel 15, an der die Teile i9 weggeschn.itten sind, wird dadurch nicht geschwächt.
Wenn alle Schaufeln 15, 16 sich in ihrer Stellung auf dem Radkranz befinden, werden zur Aufnahme der Niete quer durch den Radkranz und die Zungen jedes Schaufelpaares in einer Richtung parallel zur Achse des Turbinenrades Löcher 2o eingebohrt. Jedes Nietloch durchdringt nicht nur die mittlere Zunge 17 einer Schaufel 15, sondern auch (infolge des Übergreifens der einen Zungenreihe über die andere) in den seitlichen Rillen z2, 12 die aneinanderstoßenden Ränder der seitlichen Zungen 18, 18 der beiden anliegenden Schaufeln 16, 16, so daß nach Einsetzen der Niete 21 alle Schaufeln beider Arten in ihrer Stellung sicher verriegelt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Niete 2 z alle in einem Teilkreis angeordnet; sie können aber auch in zwei oder mehr Teilkreisen angeordnet sein.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Befestigung der Schaufeln von Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln mit Füßen, deren Breite am Umfang des Rades gleich der doppelten Teilung der Schaufeln ist, versehen und auf dem Rade in zwei Arten angeordnet sind, so daß die Schaufeln der einen Art mit denen der anderen Art abwechseln und die Füße der einen Art die der anderen übergreifen.
2. Turbinenschaufelbefestigting nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße der einen Schaufelart gegen die Füße der beiden benachbarten Schaufeln derselben Art anliegen und alle Schaufeln durch Niete in dem Rade gehalten werden, deren jeder durch je eine Schaufel der beiden Arten hindurchtritt.
3. Turbinenrad mit Schaufelbefestigung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch zwei Arten von Schaufeln, von denen die Schaufeln der einen Art je eine einzige Fußzunge (z7) haben, deren Breite ini Umfang des Rades gleich der doppelten Teilung der Schaufeln ist und die in eine Nut am Umfang des Rades eingreift, während die Schaufeln der anderen Art Doppelzungen (z8) von der gleichen Umfangsbreite haben, die in zwei Nuten am Radumfange einreifen, so daß die Scbatifeln der einen Art mit denen der anderen Art abwechseln und durch Niete zusammengehalten werden, von denen jeder durch die übereinandergreifenden Füße je einer der Schaufeln der beiden Arten hindurchtritt. Turbinenrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Niete in einem oder mehreren Teilkreisen angeordnet sind.