DE850090C - Hohle Turbinenschaufel mit Innenkuehlung - Google Patents

Description

• Hohle Turbinenschaufel mit Innenkühlung Bei luftgekühlten, mit Dampf oder Gas hoher Temperatur beaufschlagten Turbinen@hohlschaufeln ist es erwünscht, daß Glas aus dem Laufrad austretende Kühlmittel die engen Querschnitte entlang den Schaufelkanten durchströmt, um den Wärmeentzug aus diesen besonders stark beheizten Schaufelteilen, zu verbessern und durch die so bewirkte Temperatursenkung des gesamten Schaufelblattes die Beanspruchungen günstiger aufnehmen zu können.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wurde der Versuch gemacht, die Schaufelkantenkühlung durch ein von der Schaufelspitze her in den Schaufelhohlraum ein, gesetztes Luftleitblech zu bewirken. Bei einem anderen Vorschlag erfolgt die Umlenkung des Kühlmittels zu den Schaufelkanten durch im Innern des Schaufelblattes vorgesehene Rippen. Während bei der ersten Art der Kühlmittelführung das Luftleitblech wegen der engen Schaufelhohlräume nur schwierig bis zu der in Höhe der Schaufelwurzel liegenden Umlenkstelle eingebracht werden kann, zumal es aus Gründen der Befestigung etwa Schaufelblattlänge haben muß und größere zusätzlic112 Beanspruchungen veranlaßt, ergeben, sich bei der zweiten Maßnahme gewisse Fertigungsschwierigkeiten, und zwar insbesondere dann, wenn die Schaufel einschließlich der Fußteile auf spanlosem Wege aus einem Rohr hergestellt wird. Die Erfindung kennzeichnet sich durch einen Luftverdrängungskörper, der aus einem zur Schaufelbefestigung nicht- erforderlichen Fußteil geformt ist und sich auf dem Schaufedblattübergang zum Schaufelfuß abstützt. Der Vorteil dieser Bauart besteht zunächst darin, daß der Verdrängungskörper aus dem Ausgangswerkstück selbst hergestellt wird und mit diesem verbunden bleibt und hierdurch sowie durch die Abstützung auf dem Schaufelblattübergang gehalten und' in seiner Lage gesichert ist. Des weiteren können die Umlenkflächen für die Luft ohne Schwierigkeiten in dien; Sc'haufelblatthohlra.um eingeführt werden, da, diese eine geringere Länge als bisher haben, weil die Befestigung an der Schaufelspitze .in Fortfall kommt. Je nachdem, wie die Befestigung der Schaufel erfolgt, kann die Herstellung des Luftleitkörpers entweder aus, einer in Fortsetzung der Schaufelbauch- und -rückenfläche oder einer in Fortsetzung der Schaufelkante sich erstreckenden Fußwand durch Ausstanzen und Hochbiegen der Luftführungsfläehen hergestellt werden. Um die durch den Verdrängungskörper bedingten Beanspruchungen der Schaufel bzw. der Schaufelfüße möglichst niedrig zu halten, wird zuvor die Wandstärke dies zu seiner Herstellung verwendeten Schaufelteiles weitgehend verringert.
• Die Zeichnung zeigt die Bildung und Anordnung des Luftleitkörpers bei spanlos geformten Laufradschaufeln.
• Die Hohlschaufel i (Abt. i) ist zusammen mit dem in Vierecksform (Abt. 2) aufgedbrnten Fußteil 2 aus einem Rohr hergestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel dienen als Schaufelfüße die an die Schaufelein, und -austrittskanten sich anschließenden Fußwände 3, welche reiterartig auf dem Radkranz 4 (Abt. 3) aufsitzen und durch die Schweißnähte 5 mit diesem verbunden werden. Von den beiden zur Befestigung nicht erforderlichen Fußwänden 6 wird die eine Wand durch Ausstanzen oder Fräsen bis zu dem Schaufelblatrtübergang 8 völlig entfernt. Aus der anderen Wand 6 wird, nachdem sie z. B. durch Fräsen auf eine möglichst geringe Wandstärke gebracht worden ist, ein Blechteil 9 von der in Abb. i angedleubeten Form ausgestanzt, der an der Kante io mit dem Schaufelbla.ttübergang 8 verbunden bleibt. Gleichzeitig werden. die kurzen Lappen i i in die zur Umlenkung der Kühlluft erforderliche V-artige Stellung (Abt. 3) gebracht, worauf das Blech 9 an der Kante io um 9o° nach innen herumgebogen wird. Die Lappen i i ragen dann in den Hohlraum 12 des Schaufelblattes hinein und lenken das aus der Umfangsnut 13 austretende Kühlmittel zu den Schaufelkantenräumen 14 hin um. Der so erzeugte Luftverdrängungskörper 15 (Abb.3, 4, 5) ist durch die Verbindung mit der Schaufel und seine Abstützung auf den Übergang 8 zwischen dem Schaufelblatt i und den Schaufelfußteilen 3 gegenüber den Fliehkräften in seiner Lage gesichert. In ähnlicher Weise kann das Leitblech 15 auch aus einer Fußwand 3 gebildet werden., wenn die Befestigung der Schaufeln mittels der Fußbeile 6 in, Quernuten des Radkranrzes erfolgt.
• Bei der Herstellung des Luftleitkörpers braucht auf eine genaue Anlehnung der Luftführungsflächen i i an die inneren Schaufelwurzelflächen 18 kein Wert gelegt zu werden., da so einem kleinen Teilstrom des Kühlmittels Gelegenheit geboten wird, durch die Spalte i9 (Abt. q. und 5) zu den Bauch-und Rückenflächen 20, 21 dies Schaufelblattes, abzuströmen. Für eine genügende Durchspülung des zwischen den Lappen i i des Luftleitkörpe rs 15 liegenden Innenraumes der Schaufeln mit, dem Kühlmittel kann, auch durch Anordnung einer Öffnung 22 (Abb.5) am Scheitelpunkt des V-förmigen Leitbleches 15 gesorgt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: .i. Hohle Turbinenschaufel mit Innenkühlung und Zuführung des Kühlmittels zu den Schaufelkantenräumen, gekennzeichnet durch einen Luftverdrängungskörper, der aus einem zur Schaufelbefestigung nicht erforderlichen Fußteil geformt ist und sich auf dem Schaufelblattübergang zum Schaufelfuß abstützt.
2. 2. Turbinenschaufel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdrängungskörper durch Ausstanzen gebildete Luftführungsflächen einer Fußwand des aus Blech oder Rohr hergestellten Ausgangswerkstückes dienen, die durch Umbiegen in den unteren Teil des Schaufelhohlraumes eingeführt sind.
3. 3, Turbinenschaufel nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des zur Bildung des Verdrängerkörpers dienenden Fußteils auf dünne Blechstärke verringert ist.