DE4441233A1

DE4441233A1 - Bladed rotor

Info

Publication number: DE4441233A1
Application number: DE4441233A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Hohmann
Original assignee: ABB Management AG
Current assignee: ABB Management AG
Priority date: 1994-11-19
Filing date: 1994-11-19
Publication date: 1996-05-23
Also published as: JPH08210103A; CN1130713A; EP0712995A1

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft einen beschaufelten Rotor einer Turbo maschine, bei der die Laufschaufeln mit ihren Füssen in im wesentlichen axial verlaufenden Schaufelnuten des Rotors befestigt sind.The invention relates to a bladed rotor of a turbo machine in which the blades with their feet in essential axially extending blade grooves of the rotor are attached.

State of the art

Derartige beschaufelte Rotoren sind bekannt. Die in den axialen Nuten befestigten Schaufeln werden in ihrer axialen Position fixiert. Vor allem zur Fixierung der Endstufen-Lauf schaufelreihen wird dazu im Radkranz auf der Höhe des Nut grundes der axialen Nuten eine umlaufende, T-förmige Nut vor gesehen. Die T-förmige Nut ist analog zu üblichen umlaufenden Schaufelnuten ausgestaltet, jedoch um neunzig Grad verdreht im Radkranz angeordnet. Für jede Laufschaufelreihe mit bogen förmigen und schrägen axialen Nuten wird dabei eine T-förmige Nut angebracht. Durch die Lage der T-Nut auf der Höhe des Nutgrundes der Schaufelnut, verläuft die T-Nut durch den Schaufelfuß. Durch die Öffnung der T-Nut können L-förmige, entsprechend dem Umfang des Rotors gebogene Elemente einge schoben werden. Jeweils zwei L-förmige Elemente nebeneinander geschoben ergänzen sich zu einem T und füllen die T-förmige Nut vollständig auf. Die L-förmigen Elemente sind über den Umfang segmentiert. Die einzelnen Segmente sind mindestens breiter als der Schaufelfuß ausgelegt und überdecken übli cherweise ungefähr drei Schaufelfüße, beziehungsweise Nuten. Nach dem Einbau der Schaufeln in den Rotor werden die L-för migen Elemente segmentweise nacheinander in die T-förmige Nut eingeschoben. Als Abschlußelemente werden schmälere L-för mige Elemente verwendet, die gemeinsam durch die Öffnung eingeschoben werden können. Zwischen diese beiden Elemente wird als Abschluß ein Keil eingetrieben, der zusätzlich fixiert wird.Bladed rotors of this type are known. The in the Axial grooves are fixed in their axial blades Fixed position. Especially for fixing the power amp barrel To do this, rows of blades are placed in the wheel rim at the level of the groove Because of the axial grooves, a circumferential, T-shaped groove seen. The T-shaped groove is analogous to the usual circumferential one Shovel grooves designed, but rotated by ninety degrees arranged in the rim. For each row of blades with bow shaped and oblique axial grooves becomes a T-shaped Groove attached. Due to the position of the T-slot at the height of the Groove base of the blade groove, the T-groove runs through the Blade root. Through the opening of the T-slot, L-shaped, bent elements according to the circumference of the rotor be pushed. Two L-shaped elements next to each other pushed together to form a T and fill the T-shaped Open all the way. The L-shaped elements are over the Segmented circumference. The individual segments are at least designed wider than the blade root and cover normal usually about three shovel feet, or grooves. After installing the blades in the rotor, the L-för elements in segments one after the other into the T-shaped groove inserted. Narrow L-för are used as closing elements Common elements used together through the opening can be inserted. Between these two elements a wedge is driven in as a conclusion, the additional is fixed.

Diese Art der Befestigung ist sehr zeitaufwendig bei der Mon tage und einer eventuellen Demontage der Laufschaufeln. Zudem entstehen bei der Fertigung der Nuten Grate, deren Entfernung sehr kompliziert ist, und es entstehen durch den dadurch benötigten hohen Arbeitsaufwand entsprechend hohe Kosten.This type of attachment is very time consuming with the Mon days and possible disassembly of the blades. In addition Burrs arise during the manufacture of the grooves and their removal is very complicated and it arises from that required high workload correspondingly high costs.

Presentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem beschau felten Rotor der eingangs genannten Art die Axialsicherung der Schaufeln einfacher und kostengünstiger zu gestalten.The invention has for its object to look at one Felt rotor of the type mentioned the axial lock to make the blades easier and cheaper.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Lauf schaufeln jeweils durch mindestens einen, über ein federarti ges Element federnd gelagerten, beweglichen Bolzen, der den Schaufelfuß mit der Schaufelnut verbindet, axial in der Schaufelnut fixiert sind. According to the invention this is achieved in that the barrel shovel each by at least one, over a Federarti element spring-mounted, movable bolt that the Blade root connects with the blade groove, axially in the Bucket groove are fixed.

Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, daß durch den beweglichen Bolzen die Schaufeln sehr leicht ein- und ausgebaut werden können.The advantages of the invention include that the blades are very light due to the movable bolt can be installed and removed.

Brief description of the drawing

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand des Rotors einer Turbomaschine dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention represented using the rotor of a turbomachine.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Teilansicht des Querschnittes durch einen beschaufelten Trommelrotor; Figure 1 is a partial view of the cross section through a bladed drum rotor.

Fig. 2 einen Teillängsschnitt entsprechend der Linie II
aus Fig. 1. Fig. 2 is a partial longitudinal section along the line II
from Fig. 1.

Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentli chen Elemente gezeigt.It is only essential for understanding the invention Chen elements shown.

Way of carrying out the invention

Gemäß Fig. 1 ist ein Rotor 1 mit Laufschaufeln 5 versehen. Die Laufschaufeln 5 bestehen aus einem nur teilweise darge stellten Schaufelblatt 4 und einem Schaufelfuß 3. Die Lauf schaufeln sind mit den Schaufelfüßen 3 in im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Schaufelnuten 2 des Rotors 1 ein gesetzt. Der Schaufelfuß 3 ist tannenbaumförmig mit mehreren Zacken 11 ausgebildet. Entsprechend sind die Schaufelnuten 2 im Trommelrotor 1 ebenso mit Zacken 20 ausgebildet. Wird der Rotor gedreht, werden die Laufschaufeln 5 radial nach außen beschleunigt, wobei sie vom Trommelrotor 1 durch die tannen baumförmige Befestigung zurückgehalten werden.Referring to FIG. 1, a rotor 1 having rotor blades 5 is provided. The blades 5 consist of a partially presented Darge blade 4 and a blade root 3rd The blades are set with the blade feet 3 in a substantially longitudinal blade grooves 2 of the rotor 1 . The blade root 3 is in the form of a fir tree with a plurality of teeth 11 . Accordingly, the blade grooves 2 in the drum rotor 1 are also formed with teeth 20 . If the rotor is rotated, the blades 5 are accelerated radially outward, being held back by the drum rotor 1 by the fir tree-shaped fastening.

Das Axialsicherungselement, bestehend aus einem Bolzen 6 und einer Feder 7, ist in einer Bohrung 8 in der Fußgrundfläche des Rotors und einer Bohrung 9 in einem axialen Vorsprung 12 des Schaufelfußes 3 untergebracht. Die Bohrungen 8 und 9 sind dabei als Sacklöcher ausgestaltet.The axial securing element, consisting of a bolt 6 and a spring 7 , is accommodated in a bore 8 in the base area of the rotor and a bore 9 in an axial projection 12 of the blade root 3 . The holes 8 and 9 are designed as blind holes.

Nach Fig. 2 liegt die Bohrung 9 vollständig im axialen Vor sprung 12 des Schaufelfußes 3. Die Bohrung 9 liegt damit außerhalb jenes Bereiches des Schaufelfußes 3, der bei Dre hung des Rotors 1 belastet wird. Dadurch wird der Schaufelfuß durch die Bohrung 9 nicht geschwächt. Oberhalb des Bol zens 6 ist eine weitere Bohrung 13 im axialen Vorsprung 12 angebracht. Der Durchmesser der Bohrung 13 ist jedoch gerin ger als derjenige der Bohrung 9.According to FIG. 2, the bore 9 is located entirely in the axial front of recess 12 of the blade root 3. The bore 9 is thus outside of that area of the blade root 3 which is loaded when the rotor 1 is rotated. As a result, the blade root is not weakened by the bore 9 . Above the Bol zens 6 , a further bore 13 is made in the axial projection 12 . However, the diameter of the bore 13 is narrower than that of the bore 9 .

Zur Montage der Laufschaufel 5 wird in die Bohrung 8 die Feder 7 und danach der Bolzen 6 eingesetzt. Der Bolzen 6 kann so weit in die Bohrung 8 hinuntergedrückt werden, daß er nicht mehr über den Nutgrund der Schaufelnut 2 hinausragt. Nun werden die Schaufeln 5 in die axialen Schaufelnuten 2 eingeführt und über den niedergedrückten Bolzen 6 geschoben, bis sich die Bohrung 9 über der Bohrung 8 befindet. In dieser Position wird der Bolzen 6 durch die Feder 7 nach oben gedrückt, dringt in die Bohrung 9 ein, wodurch die Laufschau fel axial fixiert ist. Die Feder 7 muß natürlich so ausge legt werden, daß die Federkraft mindestens so groß ist wie die Summe aus der Paßreibung des Bolzens 6 in den Bohrungen 8 und 9 sowie des Gewichts des Bolzens.To assemble the rotor blade 5 , the spring 7 and then the bolt 6 are inserted into the bore 8 . The bolt 6 can be pressed down so far into the bore 8 that it no longer projects beyond the groove base of the blade groove 2 . Now the blades 5 are inserted into the axial blade grooves 2 and pushed over the depressed bolt 6 until the bore 9 is above the bore 8 . In this position, the bolt 6 is pressed up by the spring 7 , penetrates into the bore 9 , whereby the Laufschau fel is axially fixed. The spring 7 must of course be put out so that the spring force is at least as large as the sum of the fitting friction of the bolt 6 in the holes 8 and 9 and the weight of the bolt.

Zur Demontage der Laufschaufeln 5 kann der Bolzen 6 bei spielsweise mittels eines nicht dargestellten Stiftes, der in die Bohrung 13 eingeführt wird, hinuntergedrückt werden. Dadurch wird die Laufschaufel entsichert und kann axial aus der Schaufelnut 2 hinausgeschoben werden. To dismantle the blades 5 , the bolt 6 can be pressed down, for example, by means of a pin, not shown, which is inserted into the bore 13 . As a result, the rotor blade is unlocked and can be pushed axially out of the blade groove 2 .

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Art der Ausformung der axialen Nuten ist beliebig, d. h. es können beispielsweise gebogene oder rhombische axiale Nuten verwen det werden. Die Ausformung des Bolzens sowie der zugehörigen Bohrungen ist beliebig. Wesentlich ist die Beweglichkeit des Bolzens in den Bohrungen, die Auslegung des Bolzens entspre chend den axialen Kräften und eine feste Fixierung der Lauf schaufeln in axialer Richtung. Die Bohrung 9 im Schaufelfuß kann beispielsweise auch als Nut ausgeformt werden. Mind estens der Teil des Bolzens, der in die Bohrung 9 hineinragt, kann beispielsweise mit Flächen, die rechtwinklig zur Bean spruchungsrichtung liegen, ausgestaltet werden. Damit wird die Fläche, über die die Kraft übertragen wird, vergrößert. Als Feder kann jedes federartige Element verwendet werden.Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiment shown and described. The type of shaping of the axial grooves is arbitrary, ie curved or rhombic axial grooves can be used, for example. The shape of the bolt and the associated bores is arbitrary. It is essential the mobility of the bolt in the holes, the design of the bolt accordingly the axial forces and a fixed fixation of the blades in the axial direction. The bore 9 in the blade root can, for example, also be formed as a groove. At least the part of the bolt that protrudes into the bore 9 can be designed, for example, with surfaces that are perpendicular to the direction of stress. This increases the area over which the force is transmitted. Any spring-like element can be used as a spring.

BezugszeichenlisteReference list

1 Rotor
2 Schaufelnuten im Rotor
3 Schaufelfuß
4 Schaufelblatt
5 Laufschaufel
6 Bolzen
7 Feder
8 Bohrung im Rotor
9 Bohrung im Schaufelfuß
11 Zacken Schaufelfuß
12 axialer Vorsprung Schaufelfuß
13 Bohrung für Demontage
20 Zacken Längsnut 1 rotor
2 blade grooves in the rotor
3 blade base
4 airfoil
5 moving blades
6 bolts
7 spring
8 bore in the rotor
9 Hole in the blade root
11-point blade root
12 axial projection blade root
13 Hole for disassembly
20 spikes longitudinal groove

Claims

1. Bladed rotor ( 1 ) of a turbomachine, in which the blades ( 5 ) with their feet ( 3 ) in the union union axially extending blade grooves ( 2 ) of the rotor, characterized in that the blades ( 5 ) each by at least one, via a spring-like element ( 7 ) spring-mounted, movable bolt ( 6 ), which connects the blade root ( 3 ) with the blade groove ( 2 ), are axially fixed in the blade groove.

2. Bladed rotor according to claim 1, characterized in that the blade root ( 3 ) with a the blade root in the groove direction ( 2 ) extending axial projection ( 12 ) verses hen, and that the bolt ( 6 ) within the axial projection ( 12 ) is arranged.

3. Bladed rotor according to claim 1, characterized in that in the axial projection ( 12 ) a bore for dismantling the blades ( 5 ) from the blade grooves of the rotor ( 2 ) is arranged.

4. Bladed rotor according to claim 1, characterized in that the spring force of the spring-like element ( 7 ) is at least as large as the sum of the friction of the bolt ( 6 ) in the, essentially arbitrarily shaped, Boh stanchions ( 8 , 9th ) in the blade root ( 3 ) of the moving blade ( 5 ) and in the rotor ( 1 ), as well as the weight of the bolt.