DE60034440T2 - AXIAL TINED SEGMENT FOR FASTENING TURBINE SHOES ON A TURBINE WHEEL AND INSTALLATION METHODS THEREFOR - Google Patents
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Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die
Erfindung betrifft Axialeintrittsschwalbenschwanzbefestigungen zwischen
Schaufeln und dem Laufrad eines Turbinenrotors und betrifft insbesondere
ein axial eingeführtes
Schwalbenschwanzsegment zum Befestigen der End- oder Abschlussschaufel
einer Serie von axial eingeführten
Schaufeln an einem Turbinenrotorlaufrad. Eine solche Anordnung ist
in der
HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNGBACKGROUND TO THE INVENTION
In Axialrichtung eingesetzte Schaufeln, d.h. Rotorlaufschaufeln, werden an einem Turbinenrad angebracht, indem die Schaufeln längs der Rotorachse in passende Schwalbenschwänze auf die Turbinenräder geschoben werden. In Vorrichtungen nach dem Stand der Technik weisen die Turbinenschaufeln radial nach innen vorspringende Schwalbenschwänze auf, die dazu eingerichtet sind, mit auf dem Turbinenrad ausgebildeten radial nach innen gerichteten Komplementärschwalbenschwänzen in passenden Eingriff zu kommen. Die Laufradschwalbenschwänze sind um das Laufrad herum in Umfangsrichtung voneinander beabstandet. In Axialrichtung eingesetzte Schaufeln auf Turbinenrädern haben sich als sehr zufriedenstellend hinsichtlich des Zusammenbaus und Gebrauchs erwiesen.In Axially inserted blades, i. Rotor blades, be attached to a turbine wheel by the blades along the Rotor axle pushed into matching dovetails on the turbine wheels become. In prior art devices, the turbine blades radially inwardly projecting dovetails on which furnished are, with formed on the turbine wheel radially inwardly directed Complementary dovetails in matching To get involved. The wheel dovetails are around the wheel spaced apart in the circumferential direction. Used in the axial direction Shovels on turbine wheels have been very satisfactory in terms of assembly and use proven.
Einige Turbinenkonstruktionen erfordern jedoch einstückig geformte Abdeckungen oder Deckbänder an den Schaufelspitzen. Gewöhnlich weisen die Deckbänder überlappende Vorsprünge auf, die in Deckbändern benachbarter Schaufeln eingebettet sind. Beispielsweise können gewisse Deckbänder radial nach innen hin betrachtet eine im Wesentlichen Z-förmige Konfiguration aufweisen. Sollten die Schaufeln mittels des Axialeintrittsschwalbenschwanzsystems seriell um das Laufrad herum eingebaut sein, verhindern die Vorsprünge benachbarter Deckbänder, gewöhnlich die erste und die in unmittelbarer Nachbarschaft zur letzten Schaufel eingebaute Schaufel den Einbau der letzten in Axialrichtung eingesetzten Schaufel sowohl von der stromaufwärts als auch der stromabwärts gelegenen Seite des Laufrads her. Die sperrenden Deckbandvorsprünge können nicht entfernt werden, da die Deckbänder miteinander in Berührung stehen müssen, um während des Betriebs eine kontinuierliche angeordnete Verbindung der Schaufeln an deren Spitzen in Umfangsrichtung aufrecht zu erhalten. Folglich ist die Befestigung der End- oder Abschlussschaufel mit ihrem Deckband an der ansonsten vollständigen Laufradanordnung durch das in Axialrichtung erfolgende Einbauverfahren problematisch.Some However, turbine designs require integrally molded covers or shrouds at the blade tips. Usually have the shrouds overlapping projections on that in shrouds are embedded adjacent blades. For example, certain shrouds viewed radially inwardly, a substantially Z-shaped configuration exhibit. If the blades by means of the axial entry dovetail system Installed serially around the impeller prevent the projections of adjacent ones Shrouds, usually the first and in the immediate vicinity of the last shovel built-in bucket the installation of the last used in the axial direction Shovel from both the upstream and the downstream Side of the impeller. The blocking shroud protrusions can not be removed as the shrouds in contact with each other have to stand around during the operation of a continuous arranged connection of the blades to maintain at the tips in the circumferential direction. consequently is the attachment of the end or end bucket with its shroud at the otherwise complete Impeller assembly by the axial installation method problematic.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Turbine mit einem Rotorlaufrad und einer Anzahl von in Axialrichtung eingesetzten Schaufeln geschaffen, die jeweils an dem Rotorlaufrad mit einem ersten Schwalbenschwanz, der in einen ersten Komplementärschwalbenschwanz in dem Rotorlaufrad greift, befestigbar sind, wobei jede Schaufel ein Deckband aufweist, das in das Deckband einer angrenzenden Schaufel eingebettet ist, um eine gleichmäßige Deckbandbaugruppe in Umfangsrichtung zu bilden, wobei die Turbine durch eine zuletzt einzubauende Schaufelbaugruppe mit einer zusätzlichen Schaufel gekennzeichnet ist, die zur Befestigung aus radialer Richtung an dem Rotorlaufrad ausgelegt ist, um das Einbetten eines zugehörigen Deckbands in Deckbänder von angrenzenden, in Axial richtung eingesetzten Schaufeln zu erlauben, wobei die zusätzliche Schaufel einen zweiten Komplementärschwalbenschwanz aufweist, der so an einem radialen inneren Ende positioniert ist, dass ein zweiter Schwalbenschwanz mit einer dem ersten Komplementärschwalbenschwanz in dem Rotorlaufrad komplementären Form und einer dem zweiten Komplementärschwalbenschwanz an dem radialen inneren Ende der zusätzlichen Schaufel komplementären Form gleichzeitig in den ersten und zweiten Komplementärschwalbenschwänzen positioniert werden kann, um die Befestigung der zusätzlichen Schaufel an dem Rotorlaufrad zu bewirken.According to one The first aspect of the invention is a turbine with a rotor impeller and a number of blades inserted in the axial direction, each at the rotor wheel with a first dovetail, in a first complementary dovetail engages in the rotor wheel, are fastened, each blade a shroud that fits into the shroud of an adjacent bucket is embedded to a uniform shroud assembly to form in the circumferential direction, the turbine through a last to be installed blade assembly with an additional blade marked is that for attachment from the radial direction of the rotor wheel is designed to embedding an associated shroud in shrouds of to allow adjacent blades inserted in the axial direction being the extra Blade has a second complementary dovetail, which is positioned at a radial inner end such that a second dovetail with a first complementary dovetail in the rotor wheel complementary shape and a second complementary dovetail at the radially inner end of the additional blade complementary shape simultaneously positioned in the first and second complementary dovetails can be to attach the additional blade to the rotor wheel to effect.
Vorzugsweise ist der zweite Schwalbenschwanz ein Segmentkörper mit im Allgemeinen radial sich gegenüberliegenden Schwalbenschwänzen, wobei der eine Schwalbenschwanz eine Tannenbaumkonfiguration mit wenigstens zwei zu jeder Seite des Segments hervorstehenden Haken aufweist.Preferably the second dovetail is a segment body with generally radial opposite each other Swallowtails, being a dovetail has a fir tree configuration with at least has two hooks projecting to each side of the segment.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Einbauen von Turbinenschaufeln in ein Turbinenrotorlaufrad geschaffen, bei dem das Rotorlaufrad erste, in Axialrichtung eingreifende Komplementärschwalbenschwänze aufweist, die in Umfangsrichtung um das Rotorlaufrad voneinander beabstandet sind, wobei jeder Komplementärschwalbenschwanz so konfiguriert ist, dass er eine einzige einer Anzahl von Schaufeln zur Befestigung an dem Rotorlaufrad aufnimmt, jede Schaufel ein Deckband aufweist, das in die Deckbänder angrenzender Schaufelblätter eingebettet ist, um eine gleichmäßige Deckbandbaugruppe in Umfangsrichtung zu bilden, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bereitstellen eines zweiten Komplementärschwalbenschwanzes an einem radialen inneren Ende einer letzten der Anzahl von Schaufeln; Bereitstellen an einem radialen inneren Ende der anderen der Anzahl von Schau feln eines ersten Schwalbenschwanzes, mit dem jede der anderen Schaufeln an dem Rotorlaufrad befestigt werden kann; Einsetzen jedes Schwalbenschwanzes entlang einer Axialrichtung in den ersten Komplementärschwalbenschwanz, um die Befestigung von jeder der anderen Schaufeln an dem Rotorlaufrad zu bewirken; Montieren der letzten der Anzahl von Schaufeln an dem Rotorlaufrad aus einer radialen Richtung, um das Einbetten eines zugehörigen Deckbands in angrenzende Deckbänder anderer der Schaufeln zu erlauben; und Einsetzen eines zweiten Schwalbenschwanzes entlang einer Axialrichtung in einen ersten Komplementärschwalbenschwanz und in den zweiten Komplementärschwalbenschwanz der letzten der Anzahl von Schaufeln, um die letzte der Schaufeln und das Laufrad aneinander zu befestigen.According to a second aspect of the invention, there is provided a method of installing turbine blades in a turbine rotor impeller, the rotor rotor having first axially engaging complementary dovetails spaced circumferentially about the rotor impeller, each complementary dovetail being configured to engage a rotor blade each of the blades has a shroud embedded in the shrouds of adjacent blades to form a uniform circumferential shroud assembly, the method comprising the steps of: providing a second complementary dovetail at a radial one inner end of a last of the number of blades; Providing at a radially inner end of the other of the number of blades of a first dovetail with which each of the other blades can be secured to the rotor wheel; Inserting each swallows tail along an axial direction into the first complementary dovetail to effect attachment of each of the other vanes to the rotor impeller; Mounting the last of the number of vanes on the rotor impeller from a radial direction to allow embedding an associated shroud in adjacent shrouds of other of the vanes; and inserting a second dovetail along an axial direction into a first complementary dovetail and into the second complementary dovetail of the last of the plurality of vanes to secure the last one of the vanes and the impeller together.
Dementsprechend es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaufel-Laufrad-Schwalbenschwanzkonfiguration für von einstückig gefertigten Deckbändern bedeckte Schaufeln zu schaffen, die Axialeintrittsschwalbenschwänze verwendet, so dass die Integrität der Deckbänder bewahrt werden kann, während es gleichzeitig ermöglicht wird, die letzte Schaufel in radialer Richtung einzubauen, wobei ihre Abdeckung die sich um das Rotorlaufrad in Umfangsrichtung erstreckenden Abdeckungen vervollständigt.Accordingly It is a primary object of the present invention to provide a blade-impeller dovetail configuration for from one piece finished shrouds to create covered blades using axial entry dovetails, so that integrity the shrouds can be preserved while makes it possible at the same time is to install the last blade in the radial direction, wherein their cover extending around the rotor impeller in the circumferential direction Covers completed.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE INVENTION
Indem
nun in den Zeichnungen insbesondere auf
Die
Schaufeln
Wie
zuvor angezeigt, werden die Schwalbenschwänze
Um
dies zu erreichen ist die Abschlussschaufel
Unter
Bezugnahme auf
Die Erfindung wurde zwar anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, von dem gegenwärtig angenommen wird, dass es sich am besten verwirklichen lässt, es ist allerdings selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt sein soll, sondern vielmehr vielfältige Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken soll, die in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fallen.The Although the invention was based on a preferred embodiment described by the present it is believed that it is best realized, it is, of course, that the invention is not limited to the disclosed embodiment should, but rather diverse Modifications and equivalents It is intended to cover arrangements which fall within the scope of the appended claims.
Claims (3)
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