DE534811C - Schaufelbefestigung fuer radial beaufschlagte Turbinen - Google Patents

Description

Einer der wesentlichen Vorteile der radial beaufschlagten Turbinen liegt darin, daß man auf verhältnismäßig kleinem Raum eine große Stufenzahl unterbringen kann. Die vielstufige Unterteilung läßt sich aber nur dann durchführen, wenn die radiale Erstreckung der einzelnen Stufen gering ist. Hierfür ist maßgebend, daß es gelingt, die Schaufeln so zu fassen, daß höchste Raumersparnis gewährleistet wird.

Die Aufnahme der Fliehkraftbeanspruchung, welcher die Schaufeln unterworfen sind, erfordert die Anwendung von Fuß- und Kopftragringen, die, je größer der Durchmesser der Schaufelreihe ist, um so stärker ausfallen. Befestigungsarten der Schaufeln, ■ die einen geringen Raumbedarf gewährleisten, sind bekannt. Bei einer dieser Befestigungsarten werden die Schaufeln nämlich in die Kopf- und Fußtragringe eingesetzt,- und die Fußtragringe werden wiederum durch «lastische Zwischenringe von nierenförmigem Querschnitt in ringförmige Erhöhungen des Schaufelträgers eingesetzt. Diese... Befestigungsart hat sich gut bewährt, ist aber verhältnismäßig teuer "und erfordert eine sehr genaue Herstellung. Man könnte daran denken, die Fußtragringe und die Zwischenringe wegzulassen und dafür die Schaufeln unmittelbar in ringförmige Ansätze der Schaufelträger einzusetzen. Diese Möglichkeit besteht und hat sich auch praktisch bewährt. Sie ist aber deshalb noch verbesserungsfähig, weil.

entweder der Ring, in den die Schaufel eingesetzt wird, in radialer Richtung verhältnismäßig breit sein muß oder der Schaufelfuß so weit unterschnitten werden muß, daß die Ringbreite annähernd gleich der Schaufelbreite ist. Bei der zuletzt genannten Ausführung ist zwar die eingangs erwähnte Forderung der Raumersparnis erfüllt," indessen wird dabei die Festigkeit der Schaufelfüße und der Ringe durch die starke Unterschneidung derselben stark herabgesetzt.

Die Erfindung bezweckt, bei radial beaüfschlagten Turbinen, bei denen die Schaufeln an aus der Radfläche hervorragenden ringförmigen Ansätzen befestigt sind, die Festigkeit und damit Sicherheit der Schaufelbefestigung zu erhöhen. . $0

Die Erfindung besteht darin, daß die •Schaufelfüße an die Innenseite der ringförmigen Ansätze angesetzt und in dieser Lage mit den Ansätzen formschlüssig verbunden sind.

Ausführungsbeispiele zeigen die Abbildungen. In Abb. ι bedeutet 1 einen Teil des Laufrades, 2 einen ringartigen Ansatz, der zur Befestigung der Schaufel 3 dient. 4 ist ein Kopfring, durch den der Schaufelkranz an seinem anderen Ende zusammengehalten wird.

Der Ansatz 2 greift nun mit dem Haken 5 in den Schaufelfuß 6, der seinerseits hakenförmig ausgebildet ist, ein. Zur Sicherung an dieser Stelle kann die äußere Fläche

des Schaufelfußes 7 abgeschrägt sein, so daß sich eine schwalbenschwanzartige Verblattung ergibt.

Die gleiche Maßnahme läßt sich bei der Befestigung der Deckbänder treffen, wie die rechte Seite der Abb. 1 zeigt,.

In Abb. 2 bedeuten die Bezeichnungen 1 bis 4 dasselbe wie vorher. Der Haken-5 des Laufradkranzes ist jedoch hier gemäß der to Fläche 8 abgeschrägt, außerdem hat die Schaufel selbst Einkerbungeng. Die Stücke 10, die hinter den Einkerbungen frei herausstehen, können, nachdem die Schaufel aufgebracht ist, wie die linke Seite des Bildes zeigt, umgebogen werden; hierdurch wird die Schaufel befestigt.

Bei der Befestigungsart nach Abb. 1 muß jede einzelne Schaufel zunächst durch eine Öffnung der Laufradnut eingeschoben und hierauf über deren Umfang verschoben werden. Die letzte Schaufel muß dann durch ein besonderes Verschlußstück gehalten werden. Bei der Ausführung mach Abb. 2 köHnen die Schaufeha zwar sofort an der richtigen Stelle eingesetzt werden, der Eiiischnitt der Schaufel könnte aber bei dieser Art der Befestigung wie auch bei der nach Abb'. 1 wegen der geringen Radialhöhe der Schaufel •eine zu große Schwächung des Schaufelquer-■30 schnittes darstellen. Demgemäß mrd nach Abb. 3 die Schaufel 3 ,an der Berührungsstelle mit dem Lauf radkranz 2 zylindrisch längs der Linie 11 ausgebildet. Außerdem ist ieine Anschlagfläche 12 vorgesehen. Die .besondere, aus Abb. 3 ersichtliche Ausbildung der Berührungsfläche hat den Zweck, ein Aufbringen der Schaufeln an der Stelle, wo jede einzelne Schaufel ihren Sitz hat, zu ermöglichen. Die Schaufel wird nämlich zunächst in die gestrichelt gezeichnete Stellung gebracht und dann in ihre Endlage herumgedreht. Sie wird vermöge des Anschlages/ den .die Fläche 12 darstellt, in dieser Lage festgehalten. An weiteren Bewegungen "wird :sie nach Aufbringung des Deckbandes oder Kopfrmges gehemmt.

Da im Betriebe einer Radialturbine auf die Schaufeha wirkende Fliehkräfte nur in !einer Richtung, nämlich von innen nach außen, wirken und die gegebenenfalls entgegengesetzten, von dem Dampfdruck herrührenden Kräfte geringer als die Fliehkräfte zu sein pflegen, müssen die Schaufelfüße an der Innenseite der ringförmigen Ansätze angesetzt werden, damit die Ansätze die auf die Schaufeln ausgeübten Kräfte aufnehmen und die Schaufeln in ihrer Lage halten können. Es versteht sich von selbst, daß, wenn etwa bei einer Turbine die von dem Dampfdruck in radialer Richtung auf die Schaufeln ausgeübten Kräfte größer als die Fliehkräfte und diesen entgegengerichtet sind, die Schaufelfüße an die Außenseiten der Ringe anzusetzen sind.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   r. Schaufelbefestigung für radial beaufschlagte Turbinen, bei der die Schaufeln an aus der -RadfLäche hervorragenden ringförmigen Ansätzen von höchstens Schaufelbreite befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelfüße an die Innenseite der ringförmigen Ansätze angesetzt und in dieser Lage mit den Ansätzen formschlüssig verbunden sind.
2. 2. Laufschaufelbefestigung nach Anspruch 1, dadurch :gekeimzeichnet, 'daß die Endfläche (7) des Schaufelfußes ab-.geschrägt ist, so daß sich eine schwalbenschwanzartige Führung ergibt,
3. 3. Laufschaufelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaufelfuß und eigentlicher Schaufel ein Einschnitt (9) vorgenommen und der überstehende Teil (10) des Schaufelfuße's über den an dieser Stelle etwas ■ abgerundeten Laufradkranz (bzw. das Deckband) oder den Kopfring gebogen ist.
4. 4. Laufschaufelbefestigung nach An- go Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufel an ihrer Berührungsstelle mit dem Radkranz zum Teil zylindrisch ausgeführt ist -und durch Drehung um die Achse der Zylinderfläche aufgebracht wird.

   Hierzu χ Blatt Zeichnungen

   ERUi». BEDBUOkT IN DER