Schaufelung für Laufräder von Dampf- und Gasturbinen, bei denen das
Treibmittel die Laufschaufelungen in allen Stufen in demselben axialen Sinn durchströmt
Bekanntlich weisen die Laufschaufeln der letzten Stufen von Kondensationsturbinen
größerer Leistung eine recht ansehnliche Länge auf, so däß die Entfernung zwischen
den Enden zweier benachbarter Schaufeln wesentlich größer ausfällt als die Entfernung
zwischen den Füßen der betreffenden Schaufeln. Mit anderen Worten, die Teilung fällt
in der Nähe der Schaufelenden so groß aus, daß dort keine einwandfreie Dampfführung
mehr stattfindet, was einen nachteiligen Einfluß auf den Wirkungsgrad der Turbine
ausübt.Blading for impellers of steam and gas turbines where the
Propellant flows through the blades in all stages in the same axial direction
As is known, the blades of the last stages of condensing turbines have
greater power is of quite a respectable length, so the distance between
the ends of two adjacent blades is much greater than the distance
between the feet of the blades in question. In other words, the division falls
so large near the blade ends that there is no proper steam flow
more takes place, which has an adverse effect on the efficiency of the turbine
exercises.
Um diesen Übelstand zu beheben, ist es bereits vorgeschlagen worden,
bei Dampfturbinen, bei denen das Treibmittel die Laufschaufelungen in allen Stufen
in demselben axialen Sinn durchströmt, den Laufschaufelkranz aus zwei Gruppen von
Schaufeln zusammenzusetzen, wobei die eine dieser Gruppen die innere Kranzhälfte
und die andere Gruppe die äußere Kranzhälfte bildet. Bei dieser Ausführung ist das
äußere Ende der Schaufeln der inneren Kranzhälfte so auszubilden, daß es Füße der
Schaufeln der äußeren Kranzhälfte aufnehmen kann. Das bedingt einmal eine Unterbrechung
der einzelnen Kanäle in radialer Richtung, was unerwünscht ist, und sodann eine
massige Ausbildung der Köpfe der Schaufeln des inneren Kranzes, was die Beanspruchung
des Fußes dieser Schaufeln durch die Fliehkraft erhöht, also die Betriebssicherheit
vermindert, sowie eine genaue Bearbeitung der zum Zusammenarbeiten bestimmten Flächen
der Schaufeln.In order to remedy this problem it has already been suggested that
in steam turbines, in which the propellant hits the rotor blades in all stages
Flows through the blade ring in the same axial direction from two groups of
Put the shovels together, one of these groups being the inner half of the ring
and the other group forms the outer half of the wreath. In this version that is
to form the outer end of the blades of the inner ring half so that there are feet of the
Can accommodate blades of the outer rim half. That requires an interruption
of the individual channels in the radial direction, which is undesirable, and then one
massive formation of the heads of the blades of the inner ring, what the stress
the base of these blades increased by the centrifugal force, so the operational safety
reduced, as well as a precise processing of the areas intended for cooperation
of the shovels.
Gemäß vorliegender Erfindung wird nun die Aufgabe, bei Turbinen der
erwähnten Art in der Höhe der äußeren Schaufelenden eine Teilung zu vermeiden; die
im Verhältnis zu der Teilung zwischen den inneren Schaufelenden zu groß ist, in
baulich einfacherer und leichterer Weise bei gleichzeitiger möglichst geringer Störung
der Strömungsverhältnisse dadurch gelöst, daß zwischen je zwei Hauptschaufeln, die
einen über die ganze radiale Höhe des Schaufelkranzes sich erstreckenden Kanal begrenzen,
mindestens eine Zwischenschaufel eingehängt ist, die am Außenende mit den Hauptschaufeln
durch ein diesen Schaufeln gemeinsames Deckband verbunden ist, am Innenende dagegen,
mehr oder weniger weit vom Kranzfuß-entf ernt, frei in den von den Hauptschaufeln
begrenzten Kanal ausläuft, wobei jede Zwischenschaufel auch durch mindestens einen
in der Umfangsrichtung des Schaufelkranzes sich erstreckenden Versteifungsdraht
mit den benachbarten Hauptschaufeln starr verbunden ist.According to the present invention, the task is now, in the case of turbines
mentioned type to avoid a division at the level of the outer blade ends; the
is too large in relation to the pitch between the inner blade ends, in
structurally simpler and lighter way with at the same time the least possible disruption
the flow conditions solved in that between two main blades, the
delimit a channel extending over the entire radial height of the blade ring,
at least one intermediate blade is attached, the one at the outer end with the main blades
is connected by a shroud common to these blades, on the other hand, at the inner end,
more or less far from the crown root, free in those of the main blades
limited channel runs out, each intermediate blade also by at least one
stiffening wire extending in the circumferential direction of the blade ring
is rigidly connected to the adjacent main blades.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführung der Erfindung beispielsweise
veranschaulicht. Abb. z zeigt in einem senkrecht zur Turbinenachse gelegten Schnitt
einen Teil der Schaufelung eines Laufrades einer Dampfturbine, bei der das
Treibmittel
die Laufschaufelung in allen Stufen in demselben axialen Sinn durchströmt; Abb.
2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 ein Schnitt nach der Linie
III-III der Abb. i, Abb. q. ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. i und Abb.
5 ein Schnitt nach der Linie V-V der Abb. i.An embodiment of the invention is shown in the drawing, for example
illustrated. Fig. Z shows a section perpendicular to the turbine axis
part of the blades of an impeller of a steam turbine, in which the
Propellant
flows through the rotor blades in all stages in the same axial direction; Fig.
2 is a section along the line II-II of Fig. I, Fig. 3 is a section along the line
III-III of fig. I, fig. Q. a section along the line IV-IV of Fig. i and Fig.
5 is a section along the line V-V of Fig. I.
Es bezeichnet i den Außenkranz eines Laufrades der Turbine. In diesen
Kranz i ist eine Nut 2 gefräst, die zur Aufnahme der Wurzel 3 von Schaufeln q. einer
Laufschaufelung dient. Die Schaufeln q., die im nachfolgenden Hauptschaufeln genannt
werden, weisen eine solche radiale Länge auf, daß die Teilung t1 (Abb. 2) in der
Nähe der Schaufelköpfe wesentlich größer ausfällt als die Teilung t2 (Abb. q.) in
der Nähe des Fußes dieser Schaufeln q.. Um nun auch dort eine einwandfreie Führung
des Dampfes zu sichern, wo die Schaufelteilung wesentlich größer ausfällt als t2,
ist zwischen je zwei Hauptschaufeln q., die einen über die ganze radiale Höhe des
Schaufelkranzes sich erstreckenden Kanal begrenzen, eine Zwischenschaufel 5 eingehängt.
Die Zwischenschaufeln 5 erstrecken sich vom Außenumfang des Schaufelkranzes, wo
sämtliche Schaufeln q., 5 von einem Deckband 6 zusammengehalten werden, nur um einen
Teil der Länge der Hauptschaufeln q. nach einwärts, so daß sie am Innenende, mehr
oder weniger weit vom Kranzfuß entfernt, in die von den Hauptschaufeln q. begrenzten
Kanäle auslaufen. Jede Zwischenschaufel 5 unterteilt den Raum zwischen den benachbarten
Teilen der Hauptschaufeln q. in zwei praktisch gleiche Hälften. Die Zwischenschaufeln
5 sind an den Hauptschaufeln q. befestigt.It denotes i the outer rim of a turbine impeller. In these
Wreath i is milled a groove 2, which is used to accommodate the root 3 of blades q. one
Blade serves. The blades q., Hereinafter referred to as main blades
are of such a radial length that the division t1 (Fig. 2) in the
Near the blade heads is much larger than the pitch t2 (Fig. Q.) In
near the base of these blades q .. To now have a proper guide there too
of the steam, where the blade pitch is much larger than t2,
is between two main blades q., one over the entire radial height of the
Blade ring limit extending channel, an intermediate blade 5 is attached.
The intermediate blades 5 extend from the outer circumference of the blade ring, where
all blades q., 5 are held together by a shroud 6, only to one
Part of the length of the main blades q. inwards, so that they are at the inner end, more
or less far from the crown root into which the main blades q. limited
Channels leak. Each intermediate blade 5 divides the space between the neighboring ones
Splitting the main blades q. in two practically equal halves. The intermediate blades
5 are on the main blades q. attached.
In der Zeichnung sind zwei solche Befestigungsarten dargestellt. Am
äußeren Ende des Schaufelkranzes sind die Zwischenschaufeln 5 und Hauptschaufeln
q. durch einen in der Umfangsrichtung des Schaufelkranzes sich erstreckenden Versteifungsdraht
7 zusammengehalten, der durch diese Schaufeln q., 5 hindurchgeht und mit dem sie
durch Verlöten oder Verschweißen starr verbunden sind. Nach der zweiten dargestellten
Befestigungsart, welche zum Zusammenhalten der mittleren Teile der Schaufeln 4 und
der inneren Enden der Schaufeln 5 dient, kommt ebenfalls ein in der Umfangsrichtung
des Schaufelkranzes sich erstreckender Versteifungsdraht 8 zur Verwendung neben
auf diesen geschobenen Büchschen g, von denen jedes mit einer Haupt- und Zwischenschaufel
q. und 5 verschweißt oder verlötet ist, wodurch sie diese Schaufeln starr miteinander
verbinden.Two such types of attachment are shown in the drawing. At the
the outer end of the blade ring are the intermediate blades 5 and the main blades
q. by a stiffening wire extending in the circumferential direction of the blade ring
7 held together, which passes through these blades q., 5 and with which they
are rigidly connected by soldering or welding. After the second shown
Type of fastening which is used to hold the middle parts of the blades 4 and
serving the inner ends of the blades 5, one also comes in the circumferential direction
of the blade ring extending stiffening wire 8 for use alongside
on these pushed bushes g, each of which has a main and an intermediate shovel
q. and 5 is welded or soldered, making these blades rigid together
associate.
Es kann auch nur ein in der Umfangsrichtung des Schaufelkranzes sich
erstreckender Versteifungsdraht, oder es können auch mehr als zwei solche Drähte
zur Verwendung kommen, wie auch die Befestigungsweise der Zwischenschaufeln 5 an
den Hauptschaufeln q. noch anders als dargestellt ausgebildet sein kann.There can also be only one in the circumferential direction of the blade ring
extending stiffening wire, or there can be more than two such wires
come to use, as well as the way in which the intermediate blades 5 are fastened
the main blades q. can still be designed differently than shown.
Anstatt zwischen je zwei Haüptschaufeln eine einzige Zwischenschaufel
vorzusehen, können auch mehrere solcher Zwischenschaufeln eingesetzt werden. Ferner
können unter Umständen nur auf einem Teil des Schaufelkranzumfanges zwischen je
zwei Hauptschaufeln eine oder mehrere Zwischenschaufeln eingesetzt sein.Instead of a single intermediate blade between two main blades
To be provided, several such intermediate blades can also be used. Further
can only be used on part of the circumference of the blade ring between each
two main blades one or more intermediate blades can be used.