DE718014C - Schaufelschloss fuer mehrkraenzige Turbinenbeschaufelungen - Google Patents

Description

• Schaufelschloß für mehrkränzige Turbinenbeschaufelungen Um die Laufschaufeln von Turbinen mit ihren Füßen in -die am Umfang der Läuferscheibe vorgesehene unterschnittene Nut einführen zu können, muß die Unterschneidung an einer Stelle der Nut unterbrochen sein. Infolgedessen würde eine normale Schaufel, .die gerade an .dieser Einführungsstelle ihren vorgeschriebenen Platz hätte, keinen Halt finden können. Dies gilt auch für den Fall, daß an die Einführungsstelle ein normales Schaufelzwischenstück zu liegen kommt. Man muß daher ein besonderes Schaufelschloß bilden und zu diesem Zweck eine besondere Schlußschaufel oder ein besonderes Schlußstück verwenden.
• Bei. überdruckturbinen, bei denen Schaufeln mit größerem Krümrnungsradius vorgesehen sind, ist es bereits vorgeschlagen worden, die Schaufeln in der unterschnittenen Nut des Schaufelträgers dadurch zu befestigen, daß der Schaufelträger an der Einführungsstelle einen winklig zu ihr verlaufenden Einführungsschlitz besitzt, der nach Einführung aller Schaufeln durch ein den Fuß der Schlußschaufel übergreifendes Füllstück verschlossen wird. Die Fußbegrenzungsflächen sämtlicher Schaufeln sind dabei nach einer einheitlichen Linie gekrümmt, deren Mittelpunkte sämtlich außerhalb der seitlichen Schaufelbegrenzung liegen. Die Schaufeln stützen sich mit ihren gekrümmten Fußbegrenzungsflächen gegenseitig ab, so daß ihr seitliches Ausweichen verhindert wird. Die Füllstücke werden bei dieser Ausführung durch eingestemmte Stücke aus Kupfer. Messing o. dgl. in ihrer Lage festgeklemmt. Eine Stemmverbindung ist aber von .der Sorgfalt des Arbeiters abhängig und bringt in das Schaufelschloß Spannungen hinein, abgesehen davon, daß sich bei den in Betracht kommenden hohen Temperaturen eine aus Messing, Kupfer o. dgl. bestehende Stemmverbindung infolge ihres großen Ausdehnungsvermögens leicht lockert. Bei dem bekannten Schaufelschloß erstreckt sich der Einführungsschlitz über mindestens zwei Schaufelbreiten, da die Schlupßschaufel sonst in die Schaufelreihe nicht eingeführt werden kann. Ein .derart großer Einführungsschlitz führt aber zu einer erheblichen Schwächung des Schaufelkranzes.
• Gemäß der Erfindung werden nun die Fußbegrenzungsflächen der Schlußschaufel und der dieser anliegenden Schaufeln so ausgebildet, daß sie gleichachsig zueinander verlaufende Zylinderflächen mit innerhalb der Schaufelbreite liegendem Mittelpunkt bilden. Der zu der Nut des Schaufelträgers winklig verlaufende Einführungsschlitz kann dadurch sehr schmal gehalten werden und geht in eine Bohrung über, die durch einen das Füllstück sichernden Gewindepfropfen verschlossen w ird.
• Das Schaufelschloß kann also auf diese Weise ohne Verwendung einer Stemmverbindung und ohne Verwendung eines artfremden Werkstoffes, wie Kupfer, Messing o.,dgl., so befestigt werden, daß es leicht ausgewechselt -werden kann.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in verschiedenen Ansichten -wiedergegeben. Es zeigen: Fig. i einen Axialschnitt nach Linie I-I der Fig. -2, Fig. 2 einen Schnitt in Umfangsrichtung nach Linie II-II der Fig. i und Fig. 3a bis 3c Schnitte in Umfangsrichtung nach der Linie III-III der Fig. i.
• Als Schaufelträger io ist bei der vorliegenden Ausführung .das Laufrad einer Turbine angenommen, .das mit zwei Schaufelkränzen i i und 12 versehen ist. An Stelle dieses mehrkränzigen Schaufelrades kann natürlich auch eine mehrkränzige Schaufeltrommel vorgesehen sein.
• Vom Schaufelkranz i i sind in den Fig. -2 und 3 Schaufeln 13, 1-1, und 15 im Schnitt wiedergegeben. Von diesen Schaufeln bildet die Schaufel 14. die Schlußschaufel, d. h. diejenige Schaufel, die nach dem Einsetzen aller übrigen Schaufeln als letzte eingeführt wird. Die Fußbegrenzungsflächen dieser Schlußschaufel i.I und der dieser benachbarten Schaufeln 13 und 15 sind so bearbeitet, daß sie gleichachsig zueinander verlaufende Zylinderflächen bilden. Die Schaufeln sind in bekannter Weise mit T-förinigen Füßen versehen, mittels derer sie in einer unterschnittenen Nut des Schaufelträgers gehalten werden.
• Um die Schaufeln in die Nut des Schaufelträgers io einführen zu können, ist die Nut an der Einführungsstelle mit einem winkelig zu ihr verlaufenden Schlitz 16 verbunden. Dieser Schlitz 16 endigt in einen durch Bohren hergestellten zylindrischen Hohlraum 17. Zum Verschließen des Einführungsschlitzes i6 und #ler Bohrung 17 dienen das Füllstück 18 und 1@r Gewindepfropfen i9. Das Füllstück 18 -reift über den Fuß der Schlußschaufel 1.4 und bildet so eine Sicherung gegen die auf die Schlußschaufel ausgeübten Fliehkräfte. Um ein Ausschleudern des Füllstückes 18 selbst zu verhindern und gleichzeitig dieses in seiner Sperrlage gegenüber dem Fuß der Schaufel 14 zu sichern, wird das Füllstück 18 durch den :-lewindepfropfen i9 mit dem Schaufelträger io fest verbunden, zu welchem Zwecke das der Bohrung 17 angrenzende Ende des Füllstückes i8 mit einer solchen Auskehlung versehen ist, .daß die im zylindrischen Querschnitt der Bohrung 17 vorhandene Lücke ausgefüllt ist.
• Die Herstellung es Schaufelschlosses geht wie folgt vor sich.
• Die Schaufeln des Kranzes i i werden mit ihren Füßen in den Schlitz 16 eingesetzt, alsdann in die Nut des Schaufelträgers io engedreht und in dieser in bekannter Weise zu einem Kranz zusammengefügt. In der gleichen Weise wird auch die letzte Schaufel. also die Schlußschaufel 1.1, in den Schlitz 16 eingeführt. Auch diese Schaufel kann ohne Schwierigkeiten in die Nut eingedreht werden, da die anliegenden Fußbegrenzungsflächen gleichachsig zueinander verlaufende Zylinderflächen bilden. Die Schlußschaufel i-. kann mithin in die noch bestehende Kranzlücke eingedreht werden, wobei infolge der _Neigung der beiden Z_vlinderflilchen unter dem 7entriwinkel - 1y° @ (;t =Anzahl der Schaufeln je Umfang) eine Treibwirkung in Umfangsrichtung ausgeübt wird, so daß alle Schaufeln gut festsitzen.
• Nachdem auf diese Weise der Schaufelkranz hergestellt ist, wird das Füllstück 18 in den Einführungsschlitz 16 eingesetzt und so .an den Fuß der Schlußschaufel 14 herangerückt, daß der in den Schlitz 16 hineinragende Ansatz des Schaufelfußes von dem Füllstück nach oben abgedeckt ist. Alsdann wird die Bohrung 17 mit einem Gewinde versehen und schließlich durch den Gewindepfropfen icg abgeschlossen. Das Schaufelschloß ist damit hergestellt.
• Bei den benachbarten Schaufelkränzen werden die Schaufelschlösser am Umfang versetzt angeordnet. An Stelle des bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehenen Gewindepfropfens für .die Sicherung des Füllstückes können auch andere Befestigungsmittel, z. B. Keile o. dgl., benutzt werden. Das Schaufelschloß ist auch dann anwendbar, wenn die Schaufeln unter Verwendung von Zwischenstücken in die unterschnittene Nut des .Schaufelträgers eingesetzt werden. In diesem Falle kann das Schlußstück des Kranzes gegebenenfalls von einem Zwischenstück gebildet werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaufelschloß für mehrkränzige Turbinenbeschaufelungen, bei denen die Schaufeln in einer unterschnittenen Nut des Schaufelträgers gehalten werden und mit ihren gekrümmten Fußbegrenzungsflächen sich gegenseitig ,abstützen und der Schaufelträger .an der Einführungsstelle mit einem winklig zu ihr verlaufenden Einführungsschlitz versehen ist, der nach Einführung aller Schaufeln durch ein den Fuß der Schluß@schaufel übergreifendes Füllstück verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, @daß die anliegenden Fußbegrenzungsflächen der Schlußschaufel (i4) und der dieser benachbarten Schaufeln (i3, 15) gleichachsig zueinander verlaufende Zylinderflächen mit innerhalb der Schaufelbreite liegendem Mittelpunkt bilden.
2. 2. Sch,aufelschloß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .der zu der Nut des Schaufelträgers (io) winkeiig verlaufende Einführungsschlitz (i6) in eine Bohrung (i7) übergeht, die durch einen das Füllstück (i8) sichernden Gewindepfropfen (i9) verschlossen wird.