DE894997C - Verfahren zum Befestigen der Laufschaufeln von Turbinen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Befestigen der Laufschaufeln von Turbinen Zur Befestigung von Turbinenschaufeln dient im allgemeinen eine in das Laufrad eingedrehte profilierte Nut, die an einer Stelle zu einer Einfüllöffnung für das Einbringen der Laufschaufeln erweitert ist und danach auf irgendeine Weise durch ein Schlußstück wieder verschlossen wird. Die Herstellung der unterschnittenen Nuten zur Aufnahme der Schaufeln in der bisher üblichen Weise ist schwierig und stellt an die Geschicklichkeit des Drehers große, Anforderungen, um die erforderlichen hohen Paßgenauigkeiten zu erzielen, dies um so mehr, als das zu benutzende Drehwerkzeug der herzustellenden Nut entsprechend verhältnismäßig schwach ist.
• Ebenso, schwierig ist es, die- Schaufeln mit ihren Füßen stramm in die Nut einzupasseen, da sie beim Einschieben in die Nut auf ihrem Wege am Umfang des Rades an den tragenden Stellen. etwas abgerieben werden und dadurch ihre genaue Passung verlieren. Nicht minder schwierig ist es, durch eine geeignete Schloßkonstruktion dieEin@füllöffnung im Laufrad so zu verschließen, daß die Schaufeln auch an dieser Stelle einen gleichmäßigen Abstand haben, wobei noch darauf zu achten ist, daß das Verschlußstück sich nicht lockert oder schließlich beim Lauf der Turbine herausgeschleudert wird. -Die durch Fliehkraft hoch beanspruchten Schaufeln müssen am Fuß entsprechend verstärkt werden, wodurch die soggenannten füllstücklo,sen Schaufeln entstehen, bei denen der verstärkte Fuß gleichzeitig auch den Abstand zweier Schaufeln im Laufrad sichert. Es ist auch bereits bekannt, die Schaufelfüße zwischen zwei Ringen einzuspannen, von denern der eine Ring aufgesetzt ist und unter Zuhilfenahme von Schweißlippen, die an än Ringen vorgesehen sind, mit dem .den anderen Ring bildenden Laufradkörper verschweißt wird. Wenn auch die anfangs erwähntem Nachteile dadurch behoben werden, so haben die Schaufeln, die lediglich durch Klemmeinwirkung zwischen den Ringen gehalten werden, die Neigung, infolge der auftretenden großen Fliehkräfte sich zu lockern. Diese Tendenz wird durch das den Gegenstand der Erfindung bildende Befestigungsverfahren beseitigt. Gemäß diesem neuen Verfahren werden die zwei losen Ringe, welche die Schaufelfüße umfassen, zunächst unter sich und mit den Unterflächen der Schaufelfüße durch Auftragsschwei.ßüng verbunden, worauf der so hergestellte Sch.aufelkranz z. B. durch Aufschrumpfen und Schweißen an dem Laufrad der Türbirne befestigt wird.
• Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß es auch für Schaufeln mit Kühlkanälen angewendet werden: kann., was bei der bekannten Ausführung nicht möglich ist. Sind also Kühlkanäle im Laufradkörper und an den.Schaufeln vorhanden, wie sie .bei Gasturbinen notwendig sind, so ist es nicht zu vermeiden, daß die Auftragsschweißung die Eingänge der Kanäle in den Schaufeln. verstopft. Es ist daher erforderlich, daß die Eingänge der Schaufelkanäle durch Abdrehen der Schweißurig entsprechend freigelegt werden, ehe die Vereinigung mit dem Laufrad erfolgt. Schaufeln und Ringe werden zu einem festen Körper verschweißt, wobei die Schweißurig an einer Stelle erfolgt, an der die Gefahr für das Auftreten von Dauer- oder Schwingungsbrüchen nicht vorhanden ist. Durch Verschweißen der Schaufeln mit den Füll- oder Distanzstücken werden die auf die Schaufeln einwirkenden Fliehkräfte auch von den Füllstücken mit aufgenommen, so. daß die Schaufelfüße kaum, wie sonst üblich, verstärkt ausgefiihrt zu werden brauchen. Schließlich ist auch von Vorteil, daß durch Verwendung der bekannten Kühlkanäle in Laufrad und Schaufel auch .die Schweißstellen gekühlt werden.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in einem Schnitt durch einneu Teil eines Turbinenlaufrades veranschaulicht.
• Das Verfahren gestaltet sich wie folgt: Die Schaufeln i der Turbine werden mit ihren entsprechend gestalteten Füßen von beiden Seiten in zwei Ringe a, und b eingespannt und dann diese gegebenenfalls mit den eingesetzten Füllstücken durch Aüftragsschweißung e- unter such und mit den unteren Stirnflächen der Schaufelfüße verbunden.
• Zur Erhöhung der Festigkeit .können in gewissen Abständen die beiden Ringe von Querstiften oder Nieten c durchzogen werden. Der so hergestellte Schaufelkranz wird darauf auf irgendeine geeignete Weise, am besten durch Aufschrumpfen, mit dem eigentlichen Laufrad d verbunden -und dann durch Eckschweißungen f noch besonders gesichert.
• Sollen Schaufeln mit Kühlkanälen verwendet werden, wie, sie bei Gasturbinen üblich sind, so werden allerdings die Einmündungen des Kanals h in die Schaufeln i beim Verbinden der Schaufeln mit -den beiden Ringen durch die Auftragsschweißung e zunächst verschlossen. Damit der Kanal g im Innern des Laufrades d mit dem Kanal h im Innern; der Schaufel i für die Zuführung von Kühlmittel in Verbindung treten: kann, müssen die, Mündungen in den Kanälen h vor dem Befestigen ides Schaufelkranzes mit dem Laufrad d durch Ausdrehen freigelegt werden, worauf das Aufschrumpfen des Schaufelkranzes und das Aufbringen der Schweißstellen f erfolgt. Auf diese Weise werden auch die Schweißstellen wirksam gekühlt. Statt des Schweißens kann für niedrige Temperaturen, auch das Hartlöten treten.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Befestigen der Laufschaufeln von Turbinen unter Benutzung von zwei die Schaufelfüße auf ,beiden Seiten umspannenden Ringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe unter sich und mit den Unterflächen der Schaufelfüße durch Auftragsschweißung verbunden werden, worauf der so hergestellte Schaufelkranz z. B. durch Aufschrumpfen und Schweißen mit dem Laufrad der Turbine befestigt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i für Schaufeln mit Kühlkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem die Ringe unter sich und mit den Schaufeln zusammengeschweißt sind, die Kühlkanäle (h) durch Ausdrehen der vorher aufgebrachten Schweißüng (e) zunächst freigelegt und dann erst die Vereinigung mit dem Laufrad (d) vorgenommen wird.