DE573481C

DE573481C - Gasturbine mit Hohlschaufeln

Info

Publication number: DE573481C
Application number: DE1930573481D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-03-23
Filing date: 1930-03-23
Publication date: 1933-04-01

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
!.APRIL 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46f GRUPPE Sos

Heinrich Ziegler in Mannheim Gasturbine mit Hohlschaufeln

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. März 1930 ab

Gasturbinen, deren Lauf- und Leitschaufeln durch ein Kühlmittel, Luft oder Wasser, gekühlt werden, sind bekannt. Das Kühlmittel wird dabei entweder durch die hohlen, an einem Ende offenen Schaufeln hindurchgeleitet, oder die nach außen vollkommen geschlossene Schaufel ist mit je einem Zu- und Ablaufkanal für das Kühlmittel versehen. Ist die Schaufel an ihrem äußeren Ende offen, so kann das Kühlmittel sich zum Teil mit den Verbrennungsgasen vermischen, was nachteilig ist. Die Anordnung von zwei Kanälen für jede Schaufel ist umständlich. Die Befestigung der Schaufel und die Abdichtung der Kanäle ist schwierig.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine einfache und sichere Befestigung von Hohlschaufeln geschaffen werden, die Befestigung soll weiterhin eine gute Abdichtung gewähr-

ao leisten, so daß eine Vermischung von Verbrennungsgasen und Kühlmittel nicht eintreten kann. Gewählt wurden Hohlschaufeln, die nach außen vollkommen geschlossen sind und deren Hohlraum nur durch eine zentrale Öffnung mit dem Laufradinnern in Verbindung steht.

Die Erfindung besteht darin, daß die hohlen zylindrischen Schaufelfüße auf ihrer ganzen Länge mit Gewinde versehen und in den das Kühlmittel leitenden Ringraum des Laufrades und des Gehäuses eingeschraubt werden. Eine andere Ausführung des Erfindungsgedankens kennzeichnet sich darin, daß die "Schaufeln mit hohlen, glatten, zylindrischen Schaufelfüßen versehen sind, die in Bohrungen der Ringräume sitzen. Die in das Innere der Ringräume hervorstehenden Enden werden umgebördelt und in Ringnuten eingestemmt, die zum Schaufelfuß konzentrisch sind. Der im Laufrad befindliche Ringraum wird nach der Erfindung durch eine am Umfang des Laufrades befindliche Ringnut gebildet, auf welche ein die Laufschaufeln tragender Ringkörper aufgeschraubt ist. Ähnlich wird erfindungsgemäß der im Gehäuse befindliche, mit den Hohlräumen der Leitschaufeln in Verbindung stehende Ringr'aum aus einer im Gehäuse befindlichen Ringnut gebildet, auf die ein die Leitschaufeln tragender Ringkörper aufgeschraubt ist.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.·

Es zeigen Abb. ι und 2 je einen Schnitt der Turbine,

Abb. 3 einen Querschnitt der Turbine nach Abb. 2;

Abb. 4 bis 7 stellen Längs- und Querschnitte von Schaufeln dar.

Nach Abb. ι tritt das Kühlmittel aus der hohlen Laufradwelle über Räume m durch Kanäle u in die Ringräume p und dann in die Hohlräume der Schaufeln a. Durch die Kanäle χ wird das Kühlmittel aus p wieder abgeleitet. Der Ringraum p besteht aus einer Nut am Lauf radumfang, auf welche der Ringkörper b aufgeschraubt ist.

Mit c ist der Ringkörper bezeichnet, der auf eine Nut im Gehäuse aufgeschraubt wird zur Bildung des Ringraumes im Gehäuse.

Nach Abb. 3 und 3 sind die Kanäle ν zum Zu- und Ableiten des Kühlmittels im Laufrad t selbst angeordnet. Der Ringraum p ist in eine Anzahl Kammern w auf dem ganzen Umfang eingeteilt, deren jede mit Zu- und Abflußleitungen für das Kühlmittel versehen ist. Die Ringkörper b und c tragen die Laufbzw, die Leitschaufeln. Der Ringkörper b ist mit Innengewinde und das Laufrad / mit entsprechendem Außengewinde versehen. Beide Teile sind durch das Gewinde fest und dicht miteinander verschraubt. In derselben Weise ist Ringkörper c mit dem Gehäuse verschraubt. Das Kühlmittel strömt nach Verlassen des Laufrades Z über einen Kühler nach einem Sammelgefäß, von wo aus es durch eine Pumpe der Turbine von neuem zugeführt wird.

In den Hohlräumen der Schaufeln bildet sich während des Betriebes -ein Dampf-Wasser-Gemisch; der Dampf wird durch das einströmende kühle Wasser zum Teil niedergeschlagen. Durch die Leitteile y wird das in den Raum ρ - eintretende Wasser zum Schaufelhohlraum hingelenkt.

Aus den Abb. 4 bis 7 ist die Befestigung der Schaufeln zu erkennen. Nach Abb. 4 und 5 ist der Schaufelfuß auf seiner ganzen Länge zylindrisch ausgebildet und mit Gewinde versehen. Die Schaufel ist in den Ringkörper b oder c fest eingeschraubt, und zwar derart, daß die ganze Grundfläche ei der Schaufel α fest an der Auflagefläche e des Ringkörpers b oder c anliegt. Diese Schaufelbefestigung findet Anwendung, wenn die Schaufelbreite kleiner ist als \vie die Schaufelteilung. Ergibt die Rechnung ein anderes Verhältnis, so können die Schaufeln nach Abb. 6 und 7 befestigt werden. Ein Gewinde zur Schaufelbefestigung ist hier nicht erforderlich. Der Schaufelfuß ist auf seiner gesamten Länge zylindrisch und glatt ausgebildet. Er wird in glatte zylindrische Bohrungen k der Ringkörper b oder c eingesetzt. Das hervorstehende Schaufelfußende / wird umgebördelt und in eine Ausfräsung i in dem Ringkörper, die den Schaufelfuß konzentrisch umgibt, eingestemmt. Diese Schaufelbefestigung ist ebenfalls fest und dicht.

Claims

Patentansprüche:

1. Gasturbine mit Hohlschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen zylindrischen Schaufelfüße auf ihrer ganzen Länge mit Gewinde versehen und in den das Kühlmittel leitenden Ringraum des Laufrades und des Gehäuses eingeschraubt werden.

2. Gasturbine nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß die Schaufeln hohle, glatte, zylindrische Schaufelfüße besitzen, die in Bohrungen der Ringräume des Laufrades und des Gehäuses sitzen und deren in das Innere des Ringraumes hervorstehenden Enden umgebördelt und in zum Schaufelfuß konzentrische Ringnuten eingestemmt werden.

3. Gasturbine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Kühlmittel leitende Ringraum im Laufrad durch eine am Umfang, des Laufrades befindliche Ringnut (p) gebildet wird, auf welche ein die Läufschaufeln tragender Ringkörper (b) aufgeschraubt ist,

4. Gasturbine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Kühlmittel zu den Leitschaufeln im Gehäuse führende Ringraum aus einer im

- Gehäuse befindlichen Ringnut besteht, auf welcher der die Leitschaufeln tragende Ringkörper (c) aufgeschraubt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen