DE759514C

DE759514C - Durch Ablaengen von einem Walzprofil hergestellte Beschaufelung fuer die Leitraeder von Turbinen

Info

Publication number: DE759514C
Application number: DEL103905D
Authority: DE
Inventors: Anthony J Larrecq
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-04-10
Filing date: 1941-04-10
Publication date: 1953-04-09

Description

Durch Ablängen von einem Walzprofil hergestellte Beschaufelung für die Leiträder von Turbinen Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Ablängen von einem Walzprofil hergestellte Beschaufelung für die Leiträder von Turbinen,, insbesondere Gleichdruckgasturbinen.
Das erfinderische Neue besteht darin, daß das Ablängen nach schrägen, dem Einströmwinkel des Treibmittels entsprechenden Schnitten von U-, L- oder Z-förmigen Profilrinnen erfolgt und die Flansche der so entstandenen Schaufeln mit dem Kranz des Leitschaufelträgers und dem Außenring durch an sich bekannte elektrische Punktschweißung verbunden sind. Bei der Herstellung von Leitschaufelkränzen für Dampf- oder Gasturbinen ist es bereits bekannt, die elektrische Punktschweißung anzuwenden. Aber bei der Befestigung von aus dünnen Walzprofilen in der angegebenen Weise hergestellten Leitschaufeln sichert die Verwendung der elektrischen Punktschweißung eine schnelle und sichere Befestigungsweise ohne große Kosten, wobei die Flansche die Schaufeln gegenseitig abstützen und den Abstand der Schaufeln voneinander sichern.
Zur weiteren Ausbildung dieser Befestigungsweise, die insbesondere bei großen Schaufeln von Wert ist, ist es zweckmäßig, den Flanschen der Schaufeln eine geringere Wandstärke zu geben als den Stegen, um die Verbindung durch elektrische Punktschweißung möglich zu machen, da dicke Teile durch Punktschweißung nicht verbunden werden können. Die Herstellung von Schaufeln derart, daß ihr einer Flansch eine geringere Wandstärke besitzt als der Steg, ist an sich bekannt. Jedoch dient diese Ausbildung dort nicht dazu, die elektrische Punktschweißung zu ermöglichen. Da die Leitschaufeln für mit hohen Drücken und Temperaturen arbeitende Turbinen besonders widerstandsfähig sein müssen, so kann in Weiterbildung der Erfindung der Steg von Z-förmigen Schaufeln etwas gewölbt ausgeführt werden, wobei auch die anschließenden Flansche derart ausgebogen sind, daß ihre Ausbiegungen in eine Rille des Außenrings bzw. in einen ringförmigen Vorsprung im Kranz des Leitschaufelträgers sich einlegen. Gegenüber bekannten Leitschaufeln, deren Flansche eine gekrümmte Form besitzen, die aber aus dem Vollen herausgearbeitet werden muß, wird gemäß der Erfindung der Vorteil erzielt, daß die von Profilrinnen abgelängten Schaufeln ihre Ausbiegung durch einfaches Nachpressen erhalten können und dadurch ihre Widerstandsfähigkeit erhöht wird.
Der große Vorteil der neuen Beschaufelung besteht in der leichten und schnellen Herstellungsweise, den geringen Kosten und der großen Widerstandsfähigkeit gegen Wärmespannungen, so daß sie für mit hohen Drücken und Temperaturen betriebene Turbinen, insbesondere Gasturbinen, sehr geeignet ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
Fig. i zeigt eine Seitenansicht eines abgeschnittenen Teils eines Leitrades und Fig.2 einen Längsschnitt nach Linie 2-2 der Fig. i ; Fig. 3 bis 5 zeigen schaubildliche Ansichten, und zwar " Fig.3 diejenige einer einzelnen Schaufel nach Fig. i ; Fig. 4 verdeutlicht die durch die Profilrinne geführten Schnitte zur Gewinnung der Schaufeln und Fit-'- 5 diejenige einer besonderen Ausführungsform.
Wie Fig. i zeigt, sind die Leitschaufeln U-förmig gestaltet. Sie bestehen aus dem mittleren Schaufelteil oder Steg 12 und den beiden angebogenen Flanschen 13 und 1.4, die den Abstand zwischen den einzelnen Schaufeln sichern. Die inneren Flansche 13 sind an dem Kranz io des L eitschaufelträgers, die äußeren Flansche 14 an dem Außenring i i durch Schweißen befestigt. Die Flansche 13, 1.4 können von geringerer Dicke sein als der Steg oder Schaufelteil 12. Die Herstellung der einzelnen Schaufeln erfolgt zweckmäßig durch Ablängen von einer entsprechend gebogenen Profilrinne, von der die einzelnen Schaufeln durch schräg geführte Schnitte, wie in Fig.4 strichpunktiert angedeutet, abgetrennt werden. Hier ist mit 15 der mittlere Steg oder Schaufelteil bezeichnet, 16 und 17 sind die beiden umgebogenen Flanschteile. Der Trennungsschnitt erfolgt nach dem Winkel x, der der Schrägstellung der Leitschaufeln nach dem Winkel a in Fig. 2 entspricht.
Die Flansche werden der Krümmung der Ringe io, i i entsprechend gebogen und zweckmäßig durch Punktschweißung mit den Dingen verbunden.
Die Form der Leitschaufeln kann im Querschnitt verschieden sein. Anstatt daß sie U-förmig ist, kann auch ein L- oder ein Z-föriniges Profil gewählt werden. Diese zuletzt genannte Ausführung ist in Fig.5 verdeutlicht. An dem mittleren Schaufelteil oder Steg 20 sind nach entgegengesetzter Richtung die beiden Flanschteile 21, 22 angebogen, die eine geringere Dicke haben als der Steg. Der mittlere Schaufelteil wird zweckmäßig etwas gewölbt ausgeführt, und daher sind auch die Flansche, da sie sich an den mittleren Schaufelteil anschließen, etwas gewölbt. Entsprechend dieser geringen Wölbung der Flansche 21, 22 müssen der Außenring 24 und der Kranz 23 entsprechend gestaltet sein, damit die Flansche gut zum Anliegen kommen.
Die Anordnung der Wölbung an den Schaufelteilen erweist sich besonders für Gasturbinen von Vorteil, da sie die durch die heißen Gase hervorgerufenen Verspannungen ausgleicht:

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Durch Ablängen von einem Walzprofil hergestellte Beschaufelung für die Leiträder von Turbinen, insbesondere Gleichdruckgasturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablängen nach schrägen, dem Einströmwinkel des Treibmittels entsprechenden Schnitten von U-, L- oder Z-förmigen Profilrinnen erfolgt und die Flansche der so entstandenen Schaufeln mit dem Kranz des Leitschaufelträgers und dem Außenring durch an sich bekannte elektrische Punktschweißung verbunden sind.
2. Leitschaufel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Flansche eine geringere Wandstärke besitzen als ihr Steg.
3. Z-förmige Leitschaufel nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Steg etwas gewölbt ausgeführt ist und ihre anschließenden Flansche derart ausgebogen sind, daß ihre Ausbiegungen in eine Rille des Außenrings bzw. in einen ringförmigen Vorsprung im Kranz des Leitschaufelträgers sich einlegen können. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand .der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden Deutsche Patentschriften Nr. 423 310, 459 203, 6o2 6,17, 6o6 o29; schweizerische Patentschriften Nr. 161388, 178 004; französische Patentschrift Nr. 823 442.