DE725038C

DE725038C - Divided blade ring association

Info

Publication number: DE725038C
Application number: DES143940D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Gente
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1941-02-08
Filing date: 1941-02-08
Publication date: 1942-09-11

Description

Unterteilter Schaufelringverband Wenn die Schaufeln einer radial b.eaufschlagten Kreiselmaschine, z. B. einer Turbine, Längen annehmen, die zur Überschreitung der zulässigen Belastungswerte führen würden, so kann man bekanntlich diese Belastungswerte herabdrücken, wenn man die langen Schaufeln durch eine entsprechende Anzahl kleinerer Teilschaufeln ersetzt, die durch Zwischenringe abgestützt sind. Man erhält auf diese Weise einen gitterartigen Ringverband. Betrachtet man zwei aneinander,anstoßende Teilschaufeln und den mittleren Ring eines solchen Verbandes, so stellt man fest, daß dieser mittlere Ring, der einmal durch die eigene Fliehkraft, andeterseits :aber auch durch die Fliehkraft der Schaufeln und die durch diese hervorgerufenen Biegungsmomente belastet wird, sehr hohen Beanspruchungen unterworfen ist. Es ist daher ,günstiger, den mittleren Ring aufzuteilen und in bekannter Weise die beiden Teile durch ein Gelenk zu verbinden oder, wie ebenfalls bekannt ist, das Gelenk durch einen dünnen Steg zu ersetzen. In beiden Fällen kommt man mit leichteren Zwischenringen aus.Subdivided blade ring association When the blades hit a radial b Centrifugal machine, e.g. B. a turbine, take lengths that exceed the permissible load values would result, then one can, as is well known, these load values Press down when you replace the long blades with a corresponding number of smaller ones Replaced partial blades, which are supported by intermediate rings. One receives on this Way a grid-like ring bandage. If you look at two against each other, butting Partial blades and the middle ring of such an association, it is found that this middle ring, once by its own centrifugal force, on the other hand: but also through the centrifugal force of the blades and the bending moments caused by them is loaded, is subjected to very high stresses. It is therefore cheaper divide the middle ring and in a known manner the two parts through one Joint or, as is also known, the joint by a thin one Replace the bridge. In both cases, you can get by with lighter spacer rings.

In Weiterbildung dieser bekannten Vorschläge sollen erfindungsgemäß in der Nähe der elastischen Verbindung der ,aneinander anstoßenden Zwischenringe Spaltdichtungen vorgesehen sein, um schädliche Querströmungen zu unterbinden. Der Grund, warum gerade diese Stelle besonders ,günstig für die Anbringung solcher Dichtungen ist, liegt in folgendem (s. Figur) Die Tragringe a und b bzw. a' und b' des umlaufenden Kranzes weiten sich unter dem Einfluß der Fliehkraft und der Erwärmung auf. Es wirken auf sie aber gleichzeitig auch die Schaufelfliehkräfte ein, die sich in einer Verdrehung des Ringquerschnittes auswirken, so daß die Ringe b und b' die gestrichelt übertrieben eingezeichnete Lage annehmen. Die inneren Kanten k und k' sind durch die Fliehkraftwirkung nach außen gewandert, gleichzeitig aber durch die Querschnittsverdrehung wieder nach innen gedrückt worden. Das bedeutet aber, daß sie trotz der doppelten Verformung der Ringe ihre Lage im wesentlichen beibehalten haben. Da sich die Gegenringe b, ä' nur um das Maß der Erwärmung erweitert haben, dieses aber auch beim umlaufenden Ring gleich groß ist, so ist der Ringspalts bzw. s' praktisch unverändert geblieben. Bringt man nun hier Spaltdichtungen,d,d an, so bleibt der Dichtungsspalt bei allen Betriebszuständen gleich klein, d. h. Querströmungen in der Beschaufelung werden wirksam unterbunden.In a further development of these known proposals, according to the invention, gap seals should be provided in the vicinity of the elastic connection of the intermediate rings abutting one another in order to prevent harmful cross flows. The reason why this point is particularly favorable for attaching such seals is as follows (see figure): The support rings a and b or a 'and b' of the rotating ring expand under the influence of centrifugal force and heating on. At the same time, however, the blade centrifugal forces also act on them, which have the effect of twisting the ring cross-section, so that the rings b and b ' assume the position shown with an exaggerated dashed line. The inner edges k and k 'have migrated outwards due to the effect of centrifugal force, but at the same time have been pushed inwards again by the twisting of the cross-section. However, this means that they have essentially retained their position despite the double deformation of the rings. Since the counter-rings b, ä 'have only expanded by the amount of heating, but this is also the same for the circumferential ring, the annular gap or s' has remained practically unchanged. If you now apply gap seals, d, d, the sealing gap remains equally small in all operating states, ie cross flows in the blading are effectively prevented.

Claims

PATENT CLAIM: Subdivided blade ring association for radially loaded Centrifugal machines, especially turbines, in which the support rings of two abutting Blade sections are elastically connected to one another, characterized in that that gap seals are provided in the vicinity of the elastic connection.