EP0863296A2 - Guide vane for steam turbines - Google Patents

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Publication number
EP0863296A2
EP0863296A2 EP98810079A EP98810079A EP0863296A2 EP 0863296 A2 EP0863296 A2 EP 0863296A2 EP 98810079 A EP98810079 A EP 98810079A EP 98810079 A EP98810079 A EP 98810079A EP 0863296 A2 EP0863296 A2 EP 0863296A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blade
cover
cavity
guide vane
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98810079A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0863296A3 (en
Inventor
Peter Dr. Ernst
Kurt Faller
Reinhard Fried
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Research Ltd Switzerland
ABB Research Ltd Sweden
Original Assignee
ABB Research Ltd Switzerland
ABB Research Ltd Sweden
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Research Ltd Switzerland, ABB Research Ltd Sweden filed Critical ABB Research Ltd Switzerland
Publication of EP0863296A2 publication Critical patent/EP0863296A2/en
Publication of EP0863296A3 publication Critical patent/EP0863296A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/18Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F01D5/182Transpiration cooling
    • F01D5/183Blade walls being porous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/32Collecting of condensation water; Drainage ; Removing solid particles

Definitions

  • the invention relates to a guide vane for steam turbines with a by a vacuum in the interior of the blade, with at least a cover provided with a porous capillary Opening for a fluid suction from the blade surface, preferably in the Area of the blade trailing edge, the opening opening into the cavity and the cover is dimensioned so that all capillaries during of the company are filled with the fluid to be extracted.
  • Guide vanes in the low-pressure section of steam turbines are generally known are equipped with water suction. Show guide vanes of this type for example, in the area of their rear edge openings that are parallel as slots to the blade edge or as bores, and which in one Guide the cavity inside the guide vane.
  • the cavities of all guide vanes are connected to an annular channel that connects itself to the capacitor the steam turbine plant is connected. The cavity becomes from the capacitor inside the guide vane with a comparatively low vacuum acted upon. With the help of this vacuum, the surface of the Guide vane condensed water is sucked into the openings and gets from there further into the capacitor.
  • DE-A1-2 038 047 also discloses these openings for water extraction covered with porous, liquid-permeable material.
  • the porous material With the help of a comparatively large pressure drop, the porous material becomes permanent partially vacuumed to create enough open pores in which then the water wetting the blade surface with the help of the capillary action is drawn in. With the help of the pressure gradient, the water is then aspirated from the pores into the blade cavity.
  • the porous Covering a certain portion of the steam flowing around the blade also suctioned off, which results in a reduction in the performance of the turbine.
  • To maintain the comparatively large pressure drop for the Water extraction uses a comparatively large amount of energy.
  • a guide vane of the type mentioned is known from DE-A1-195 04 631.
  • This vane is characterized by the porous cover and the liquid-filled Capillaries to withstand negative pressure Wall formed. This wall is only where it is wetted with the fluid for the fluid permeable.
  • the porous cover has a pore size that the fluid to be extracted and the vacuum are adjusted.
  • the openings for the fluid suction have a comparatively small effective cross section on.
  • Between the vacuum cavity and the steam-exposed turbine interior is always a sealed wall during operation present that is made up of the porous material of the cover and that in all Capillaries this cover builds up fluid contained. This dense wall holds continuously the pressure drop between the turbine interior called the barrier pressure and the inner cavity pressurized.
  • the openings for the covers are in the blade in the area of the rear edge as a single or multi-part groove running parallel to the blade edge educated.
  • the porous cover is flat with the guide vane or partial soldering, by welding, by gluing and / or connected by mechanical caulking. All of these known Fastening methods make it difficult to replace the cover in the If necessary.
  • the invention is based on the object, a guide vane at the beginning to provide the type mentioned with detachable means for fluid suction.
  • the fastener is a spring-loaded Quick release is essentially made up of one in the blade cavity protruding sleeve and an axially displaceable inside the sleeve Thorn that penetrates the bottom of the can and at its end with a cap resting on the inner wall of the blade is provided.
  • An extremely flat element can be designed to measure as close as possible to the trailing edge of the blade to be drained can.
  • the cap has four on its cylindrical outer circumference Flattened is provided. There are two opposing flats chosen so that the cap against insertion when inserted into the blade cavity Spring force penetrates the opening. Then the cap is turned over by means of the mandrel Rotated 90 ° and with two further flats opposite each other from the spring force to the inner walls of the opening that delimit the opening Shovel pressed.
  • the cover can be installed and removed with it in the simplest way.
  • the spring means are formed from a package of disc springs, with the corresponding spring selection the contact or prestressing forces on the existing conditions are adjusted.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of a guide vane 1 of a steam turbine
  • the Blade 2 is welded together from two preformed sheets and which is connected to the foot 5 by means of a welded connection.
  • the surface of the airfoil 2 is a plurality of mutually overlapping openings 3 milled in the form of longitudinal grooves. These extend parallel to downstream blade edge 4. These grooves 3 do not have to run over the entire length of the guide vane 1, but are only there provided where liquid is to be aspirated. Usually you will Load the suction device on the radially outer third of the bucket.
  • a cavity 6 is provided, which is in the inner cavity 18 of the airfoil 2 extends. In this cavity 18th the grooves 3 open.
  • the cavities 6 and 18 are with the, not shown, pressurized condenser of the steam turbine system connected and are therefore under negative pressure. With 8 is the outflow direction of the water to be withdrawn from the cavity 6 into the condenser.
  • each groove 3 is provided with a porous cover 7, which closes against the surface of the airfoil 2.
  • the porous Cover 7 in the form of a strip of a highly porous sintered material Chromium-nickel base lies on a shoulder 9 of the groove flank (Fig. 3).
  • the differential pressure the porous cover 7 is usually in the range of 10 up to 50 mbar, preferably at about 20 mbar.
  • a section through a single, simplified representation is shown schematically Capillary 11 of a porous cover 7 completely saturated with a fluid.
  • the capillary 11 is, like all other capillaries 11, of the porous cover 7 filled with a fluid.
  • the capillaries 11 are in the porous cover 7 with one another cross-linked, so that when a fluid hits a point the porous cover 7 immediately all of the capillaries 11 with this fluid fills.
  • the fluid is usually distilled water. Because of the Surface tension of the water and due to the capillary action forms in the capillary 11 from a water column 12.
  • the shape of the menisci 13a, 13b is determined by determines the surface tension of the water.
  • the meniscus 13a is the assigned to the steam-applied side of the porous cover 7.
  • the surface 14 of the porous cover 7 is also the side exposed to steam assigned while the surface 15 of this cover the capacitor side, is assigned to the side of the cover 7 which is subjected to negative pressure.
  • the water column 12 remains in the normal case, it is by the pending pressure difference, the so-called barrier pressure, not from the capillary 11, or removed from the entirety of all capillaries 11.
  • the porous cover 7 forms one with the water columns 12 present in all capillaries 11 pressure-tight wall that always withstands the existing barrier pressure, so that none Steam can be sucked through this wall into the condenser so that in this embodiment of the porous cover 7 no loss of efficiency Steam turbine occurs due to steam loss.
  • a strand 16 flows from the surface 14 Guide vane 1 condensed water.
  • the upper meniscus 13a of the water column 12 is destroyed.
  • the capillary action and the surface tension of the lower meniscus 13b is now sufficient no longer out to keep the water column 12 stationary, the water from the Strand 16 penetrates capillary 11 and lower meniscus 13b merges in a bulge 17.
  • the bulge 17 takes because of the Capillary 11 after flowing water to a drop shape, as in Fig. 4b shown.
  • the drop of water thus created then drips off and is removed by the Vacuum conveyed into the condenser.
  • Fig. 5 is held by the fluid-soaked porous cover 7 Barrier pressure depending on the grain size for the manufacture of the porous cover 7 material used, and thus indirectly from the size of capillaries 11.
  • On the ordinate of this diagram is the Barrier pressure in bar and on the abscissa is the average grain size for the Production of the porous cover 7 material used in microns.
  • the menisci 13a, 13b thus also have a larger one due to the barrier pressure acted area. If the capillary 11 is not due to the barrier pressure may be emptied, the barrier pressure must be reduced accordingly.
  • the water strikes the porous cover 7 in the form of a single strand 16 and wets an area of approximately 50 mm 2 lying on the surface 14.
  • the water is distributed in the capillary system of the porous cover 7 and emerges on the entire surface 15 of the cover 7 which is subjected to negative pressure, in this case this is approximately 1000 mm 2 , which are available for dripping off the water which has passed through. Only in this way is it at all possible to discharge such comparatively large amounts of water through the porous cover 7. It is clearly shown that the porous covers 7 designed in this way allow the amounts of condensed water which occur in today's steam turbines on the guide vanes 1 to be discharged properly.
  • the cover 7 provided with the capillaries lies on a shoulder 9 of the groove 3 arranged in the blade wall 2. On your it is flush with the outside of the channel through which the air flows Outside wall of the shovel. In the area of the fastener 20, it is with a preferably cylindrical through bore 32, which in turn has a recess 22.
  • the mechanical fastening element 20 is a spring-loaded quick-release fastener educated. Stainless steel is preferably used as the material. It consists on the one hand of a sleeve 21, which has a in the recess 22 inserted ring flange 23 the cover in the blade opening 3 fixed. With its cylindrical part 24, the sleeve protrudes into the blade cavity 18 in. On the other hand, there is an axially displaceable mandrel 25 in the interior of the sleeve provided which is equipped with spring means 26. This is a package of stacked disc springs between the mandrel base 33 and the bottom 27 of the sleeve are guided.
  • the thorn penetrates this floor 27 of the can and is at its end with one on the inner wall of the shovel overlying cap 28 provided.
  • the cap is preferably with the mandrel welded. When assembled, it is with the inner walls of your Hollow part guided on the cylindrical outer wall of the sleeve and can slide along.
  • the cap 28 is on its cylindrical outer circumference with four flats Mistake. Two flats 29 lying opposite one another (FIG. 7) extend over the entire height of the cap and are chosen in their dimensions so that the cap penetrates the groove 3 when it is inserted into the blade cavity.
  • the mandrel is removed using a tool raised against the spring force.
  • the mandrel base has a slot 31 For example, to accommodate a screwdriver.
  • the cap By rotating the mandrel through 90 °, the cap is now placed on the support brought the inner walls of the blade delimiting the opening 3.
  • these overlays are the two other flats lying opposite each other 30 provided, which are only attached to the lower part of the cap. she are dimensioned in such a way that when the mandrel is relieved, the cap follows the spring force is lowered to the edges of the groove and there with little lateral Game sits.
  • the guide vane can of course be used just as well be solid and made of GGG40, for example be poured.
  • a groove-shaped can then be formed in the surface of the airfoil Be poured or milled opening 3.
  • the required paragraph 9 is milled or eroded using a copy milling machine. During the milling process care is taken at the same time that casting residues that have the groove cross section unacceptably reduce.
  • the base of the guide vane will in turn have a cavity 6 in which the porous Cover 7 provided groove opens.

Abstract

The guide blade has a cavity (18) under low pressure, e.g. connected directly to the condenser, inside it, and has an aperture (3) for fluid suction in the region of its rear edge. This aperture has a porous cover (7) with capillaries which are filled with the fluid being sucked during operation. The porous cover is anchored in the blade by a mechanical fixing element (20) in the form of a spring-loaded quick lock. It consists of a bush (21) which locates the cover in the blade aperture. The cylindrical part (24) projects into the blade cavity. A movable mandrel (25) in the bush is loaded by a spring (26) and has a cap (28) on the inner wall of the blade.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitschaufel für Dampfturbinen mit einem durch einen Unterdruck beaufschlagten Hohlraum im Schaufelinnern, mit mindestens einer mit einer porösen, Kapillaren aufweisenden Abdeckung versehenen Öffnung für eine Fluidabsaugung von der Schaufeloberfläche, vorzugsweise im Bereich der Schaufelhinterkante, wobei die Öffnung in den Hohlraum mündet und wobei die Abdeckung so dimensioniert ist, dass sämtliche Kapillaren während des Betriebes mit dem abzusaugenden Fluid gefüllt sind.The invention relates to a guide vane for steam turbines with a by a vacuum in the interior of the blade, with at least a cover provided with a porous capillary Opening for a fluid suction from the blade surface, preferably in the Area of the blade trailing edge, the opening opening into the cavity and the cover is dimensioned so that all capillaries during of the company are filled with the fluid to be extracted.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Allgemein bekannt sind Leitschaufeln im Niederdruckteil von Dampfturbinen, die mit einer Wasserabsaugung versehen sind. Leitschaufeln dieser Art weisen beispielsweise im Bereich ihrer Hinterkante Öffnungen auf, die als Schlitze parallel zur Schaufelkante oder als Bohrungen ausgebildet sind, und die in einen Hohlraum im Innern der Leitschaufel führen. Die Hohlräume aller Leitschaufeln sind mit einem ringförmigen Kanal verbunden, der selbst mit dem Kondensator der Dampfturbinenanlage verbunden ist. Vom Kondensator her wird der Hohlraum im Innern der Leitschaufel mit einem vergleichsweise geringen Unterdruck beaufschlagt. Mit Hilfe dieses Unterdrucks wird an der Oberfläche der Leitschaufel kondensiertes Wasser in die Öffnungen gesaugt und gelangt von dort weiter in den Kondensator. Ohne diese Absaugung würden sich auf der Leitschaufel Wassertropfen ausbilden, die sich von der stromabwärts gelegenen Schaufelkante ablösen und auf die mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Laufschaufeln der Dampfturbine auftreffen würden. Dieses Auftreffen der Wassertropfen kann an den Laufschaufeln eine erhebliche Erosion verursachen. Durch die Wasserabsaugung kann diese Erosionsquelle beseitigt werden.Guide vanes in the low-pressure section of steam turbines are generally known are equipped with water suction. Show guide vanes of this type for example, in the area of their rear edge openings that are parallel as slots to the blade edge or as bores, and which in one Guide the cavity inside the guide vane. The cavities of all guide vanes are connected to an annular channel that connects itself to the capacitor the steam turbine plant is connected. The cavity becomes from the capacitor inside the guide vane with a comparatively low vacuum acted upon. With the help of this vacuum, the surface of the Guide vane condensed water is sucked into the openings and gets from there further into the capacitor. Without this suction would be on the Vane form water droplets that extend from the downstream Remove the blade edge and onto the rotating blades rotating at high speed the steam turbine would hit. This impact of the drops of water can cause significant erosion on the blades. By the water suction can eliminate this source of erosion.

Durch diese Öffnungen, die einen vergleichsweise grossen Querschnitt aufweisen, wird in der Regel zusammen mit dem Wasser auch Dampf abgesaugt, was eine Reduktion des Wirkungsgrades der Dampfturbine mit sich bringt. Ferner stören die Kanten dieser Öffnungen die Dampfströmung entlang der Leitschaufeln.Through these openings, which have a comparatively large cross section, usually steam is also sucked off together with the water, which entails a reduction in the efficiency of the steam turbine. Further the edges of these openings disrupt the flow of steam along the Guide vanes.

Aus der DE-A1-2 038 047 ist zudem bekannt, diese Öffnungen für die Wasserabsaugung mit porösem, flüssigkeitsdurchlässigem Material abzudecken. Mit Hilfe eines vergleichsweise grossen Druckgefälles wird das poröse Material dauernd teilweise leergesaugt, um genügend offene Poren zu schaffen, in welche dann das die Schaufeloberfläche benetzende Wasser mit Hilfe der Kapillarwirkung hineingezogen wird. Mit Hilfe des Druckgefälles wird dann das Wasser aus den Poren in den Schaufelhohlraum abgesaugt. Bei dieser Art der Ausnutzung des vergleichsweise grossen Druckgefälles wird trotz der porösen Abdeckung ein gewisser Anteil des um die Schaufel strömenden Dampfes ebenfalls mit abgesaugt, was eine Leistungsreduktion der Turbine zur Folge hat. Für die Aufrechterhaltung des vergleichsweise grossen Druckgefälles für die Wasserabsaugung wird eine vergleichsweise grosse Energiemenge verbraucht. DE-A1-2 038 047 also discloses these openings for water extraction covered with porous, liquid-permeable material. With With the help of a comparatively large pressure drop, the porous material becomes permanent partially vacuumed to create enough open pores in which then the water wetting the blade surface with the help of the capillary action is drawn in. With the help of the pressure gradient, the water is then aspirated from the pores into the blade cavity. With this type of exploitation of the comparatively large pressure drop despite the porous Covering a certain portion of the steam flowing around the blade also suctioned off, which results in a reduction in the performance of the turbine. To maintain the comparatively large pressure drop for the Water extraction uses a comparatively large amount of energy.

Eine Leitschaufel der eingangs genannten Art ist bekannt aus der DE-A1-195 04 631. Bei dieser Leitschaufel wird durch die poröse Abdeckung und die flüssigkeitsgefüllten Kapillaren eine der Unterdruckbeaufschlagung standhaltende Wand gebildet. Diese Wand ist nur dort, wo sie mit dem Fluid benetzt wird, für das Fluid durchlässig. Die poröse Abdeckung weist eine Porengrösse auf, die auf das abzusaugende Fluid und den Unterdruck abgestimmt ist. Die Öffnungen für die Fluidabsaugung weisen einen vergleichsweise kleinen wirksamen Querschnitt auf. Zwischen dem unterdruckbeaufschlagten inneren Hohlraum und dem dampfbeaufschlagten Turbineninneren ist im Betrieb stets eine dichte Wand vorhanden, die sich aus dem porösen Material der Abdeckung und dem in allen Kapillaren dieser Abdeckung enthaltenen Fluid aufbaut. Diese dichte Wand hält dauernd dem als Sperrdruck bezeichneten Druckgefälle zwischen dem Turbineninneren und dem mit Unterdruck beaufschlagten inneren Hohlraum stand. Das die Oberfläche der Leitschaufel benetzende Wasser tritt zwar durch diese Wand hindurch, Dampf kann dabei jedoch nicht mitgerissen werden, da für ihn die Wand massiv und undurchdringlich ist. Der Wirkungsgrad der Dampfturbine wird durch die Wasserabsaugung an den Leitschaufeln nicht nennenswert reduziert, ihre Verfügbarkeit wird jedoch wesentlich erhöht, da durch Wassertropfen bedingte Erosionserscheinungen nun nicht mehr auftreten.A guide vane of the type mentioned is known from DE-A1-195 04 631. This vane is characterized by the porous cover and the liquid-filled Capillaries to withstand negative pressure Wall formed. This wall is only where it is wetted with the fluid for the fluid permeable. The porous cover has a pore size that the fluid to be extracted and the vacuum are adjusted. The openings for the fluid suction have a comparatively small effective cross section on. Between the vacuum cavity and the steam-exposed turbine interior is always a sealed wall during operation present that is made up of the porous material of the cover and that in all Capillaries this cover builds up fluid contained. This dense wall holds continuously the pressure drop between the turbine interior called the barrier pressure and the inner cavity pressurized. The water wetting the surface of the guide vane passes through this wall through, but steam can not be carried away, because for him the Wall is solid and impenetrable. The efficiency of the steam turbine will not significantly reduced by the water suction on the guide vanes, However, their availability is significantly increased because of water drops conditional erosion no longer occur.

Die Öffnungen für die Abdeckungen sind in der Schaufel im Bereich der Hinterkante als parallel zur Schaufelkante verlaufende ein- oder mehrteilige Nut ausgebildet. Die poröse Abdeckung ist mit der Leitschaufel durch ein flächiges oder stellenweises Verlöten, durch eine Verschweissung, durch ein Verkleben und/oder durch ein mechanisches Verstemmen verbunden. Alle diese bekannten Befestigungsmethoden erschweren die Auswechselbarkeit der Abdeckung im Bedarfsfall. The openings for the covers are in the blade in the area of the rear edge as a single or multi-part groove running parallel to the blade edge educated. The porous cover is flat with the guide vane or partial soldering, by welding, by gluing and / or connected by mechanical caulking. All of these known Fastening methods make it difficult to replace the cover in the If necessary.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Dir Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leitschaufel der eingangs genannten Art mit lösbaren Mitteln zur Fluidabsaugung zu versehen.The invention is based on the object, a guide vane at the beginning to provide the type mentioned with detachable means for fluid suction.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die poröse Abdeckung mit einem mechanischen Befestigungselement in der Leitschaufel verankert ist.According to the invention this is achieved in that the porous cover a mechanical fastener is anchored in the guide vane.

Es ist zweckmässig, wenn das Befestigungselement ein federbelasteter Schnellverschluss ist, im wesentlichen bestehend aus einer in den Schaufelhohlraum hineinragenden Büchse und einem im Innern der Büchse axial verschiebbaren Dorn, der den Boden der Büchse durchdringt und an seinem Ende mit einer auf der Innenwand der Schaufel aufliegenden Kappe versehen ist. Mit dieser Massnahme kann ein extrem flaches Element konzipiert werden, welches möglichst nahe an der zu entwässernden Schaufelhinterkante angebracht werden kann.It is useful if the fastener is a spring-loaded Quick release is essentially made up of one in the blade cavity protruding sleeve and an axially displaceable inside the sleeve Thorn that penetrates the bottom of the can and at its end with a cap resting on the inner wall of the blade is provided. With this An extremely flat element can be designed to measure as close as possible to the trailing edge of the blade to be drained can.

Es ist sinnvoll, wenn die Kappe an ihrem zylindrischen Aussenumfang mit vier Abflachungen versehen ist. Zwei einander gegenüberliegende Abflachungen sind so gewählt, dass die Kappe beim Einführen in den Schaufelhohlraum gegen die Federkraft die Öffnung durchdringt. Danach wird mittels des Dorns die Kappe um 90° gedreht und mit zwei weiteren einander gegenüberliegenden Abflachungen von der Federkraft auf die die Öffnung begrenzenden Innenwandungen der Schaufel angepresst. Das Montieren und Demontieren der Abdeckung kann damit auf einfachste Art erfolgen.It makes sense if the cap has four on its cylindrical outer circumference Flattened is provided. There are two opposing flats chosen so that the cap against insertion when inserted into the blade cavity Spring force penetrates the opening. Then the cap is turned over by means of the mandrel Rotated 90 ° and with two further flats opposite each other from the spring force to the inner walls of the opening that delimit the opening Shovel pressed. The cover can be installed and removed with it in the simplest way.

Wenn die Federmittel aus einem Paket von Tellerfedern gebildet sind, können mit der entsprechenden Federwahl die Anpress- bzw. Vorspannkräfte an die vorhandenen Bedingungen angepasst werden. If the spring means are formed from a package of disc springs, with the corresponding spring selection the contact or prestressing forces on the existing conditions are adjusted.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen:

Fig. 1
eine mit drei gestaffelten Abdeckungen versehene Leitschaufel;
Fig. 2
einen Teilschnitt durch die Leitschaufel nach Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3
das Detail III aus Fig. 2;
Fig. 4
einen Schnitt durch eine Kapillare einer mit einem Fluid getränkten porösen Abdeckung;
Fig. 4a und 4b
das Durchtreten des Fluids durch die poröse Abdeckung;
Fig. 5
den durch die fluidgetränkte poröse Abdeckung gehaltenen Sperrdruck in Abhängigkeit von der Korngrösse des für die Herstellung der porösen Abdeckung verwendeten Materials;
Fig. 6
die Menge des durch die poröse Abdeckung durchtretenden Fluids in Abhängigkeit von der Korngrösse des für die Herstellung der porösen Abdeckung verwendeten Materials und vom auf die Abdeckung einwirkenden Druck;
Fig. 7
ein vorgefertigtes, einbaufertiges Befestigungselement.
In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically.
Show it:
Fig. 1
a vane provided with three staggered covers;
Fig. 2
a partial section through the guide vane along line II-II in Fig. 1;
Fig. 3
the detail III from Fig. 2;
Fig. 4
a section through a capillary of a porous cover soaked with a fluid;
4a and 4b
the passage of the fluid through the porous cover;
Fig. 5
the barrier pressure held by the fluid-soaked porous cover depending on the grain size of the material used to manufacture the porous cover;
Fig. 6
the amount of fluid passing through the porous cover depending on the grain size of the material used to manufacture the porous cover and the pressure acting on the cover;
Fig. 7
a prefabricated, ready-to-install fastener.

WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAY OF CARRYING OUT THE INVENTION

Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Leitschaufel 1 einer Dampfturbine, deren Schaufelblatt 2 aus zwei vorgeformten Blechen zusammengeschweisst ist und welches mittels einer Schweissverbindung mit dem Fuss 5 verbunden ist. In die Oberfläche des Schaufelblatts 2 sind mehrere, einander überlappende Öffnungen 3 in Form von Längsnuten eingefräst. Diese erstrecken sich parallel zur stromabwärts gelegenen Schaufelhinterkante 4. Diese Nuten 3 müssen nicht über die gesamte Länge der Leitschaufel 1 verlaufen, sondern werden nur dort vorgesehen, wo Flüssigkeit abgesaugt werden soll. In der Regel wird man das radial äussere Drittel der Schaufel mit der Absaugvorrichtung bestücken.Fig. 1 shows a schematic diagram of a guide vane 1 of a steam turbine, the Blade 2 is welded together from two preformed sheets and which is connected to the foot 5 by means of a welded connection. In the The surface of the airfoil 2 is a plurality of mutually overlapping openings 3 milled in the form of longitudinal grooves. These extend parallel to downstream blade edge 4. These grooves 3 do not have to run over the entire length of the guide vane 1, but are only there provided where liquid is to be aspirated. Usually you will Load the suction device on the radially outer third of the bucket.

Im Fuss 5 der Leitschaufel 1 ist ein Hohlraum 6 vorgesehen, der sich in den inneren Hohlraum 18 des Schaufelblatts 2 erstreckt. In diesen Hohlraum 18 münden die Nuten 3 ein. Die Hohlräume 6 und 18 sind mit dem nicht dargestellten, unter Unterdruck stehenden Kondensator der Dampfturbinenanlage verbunden und stehen somit selbst unter Unterdruck. Mit 8 ist die Abströmungsrichtung des aus dem Hohlraum 6 in den Kondensator abzuziehenden Wassers bezeichnet.In the foot 5 of the guide vane 1, a cavity 6 is provided, which is in the inner cavity 18 of the airfoil 2 extends. In this cavity 18th the grooves 3 open. The cavities 6 and 18 are with the, not shown, pressurized condenser of the steam turbine system connected and are therefore under negative pressure. With 8 is the outflow direction of the water to be withdrawn from the cavity 6 into the condenser.

Zum Wasserabsaugen ist jede Nut 3 mit einer porösen Abdeckung 7 versehen, die sie gegen die Oberfläche des Schaufelblatts 2 abschliesst. Die poröse Abdeckung 7 in Form eines Streifens eines hochporösen Sinterwerkstoffs auf Chrom-Nickel-Basis liegt auf einem Absatz 9 der Nutflanke auf (Fig. 3). Der Differenzdruck an der porösen Abdeckung 7 liegt üblicherweise im Bereich von 10 bis 50 mbar, vorzugsweise bei ca. 20 mbar.For water extraction, each groove 3 is provided with a porous cover 7, which closes against the surface of the airfoil 2. The porous Cover 7 in the form of a strip of a highly porous sintered material Chromium-nickel base lies on a shoulder 9 of the groove flank (Fig. 3). The differential pressure the porous cover 7 is usually in the range of 10 up to 50 mbar, preferably at about 20 mbar.

In einer Versuchsanordnung wurde der Nachweis erbracht, dass das Absaugen von in dünnen Strähnen über das Schaufelblatt 2 fliessenden Wasser in den angestrebten Mengen möglich ist. Deutlich war vor allem erkennbar, dass das Wasser sofort in die Kapillaren der porösen Abdeckung 7 hineingezogen wurde. Der Differenzdruck von 20 mbar reicht hier aus, um das Wasser durch die poröse Abdeckung 7 hindurch in die Nut 3 zu befördern.In an experimental set-up, evidence was provided that the suction of water flowing in thin strands over the airfoil 2 into the targeted quantities is possible. Above all, it was clearly evident that the Water was immediately drawn into the capillaries of the porous cover 7. The differential pressure of 20 mbar is sufficient here to pass the water through the porous Convey cover 7 into the groove 3.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise seien die Fig. 4, 4a und 4b näher betrachtet. Gezeigt ist schematisch ein Schnitt durch eine einzelne, vereinfacht dargestellte Kapillare 11 einer vollständig mit einem Fluid getränkten porösen Abdeckung 7. Die Kapillare 11 ist, wie alle übrigen Kapillaren 11 der porösen Abdeckung 7 mit einem Fluid gefüllt. Die Kapillaren 11 sind in der porösen Abdeckung 7 miteinander vernetzt, sodass sich beim Auftreffen eines Fluids an einer Stelle der porösen Abdeckung 7 sofort die Gesamtheit aller Kapillaren 11 mit diesem Fluid füllt. Bei Dampfturbinen ist das Fluid in der Regel destilliertes Wasser. Wegen der Oberflächenspannung des Wassers und wegen der Kapillarwirkung bildet sich in der Kapillare 11 eine Wassersäule 12 aus. An beiden, der jeweiligen Oberfläche der porösen Abdeckung 7 zugewandten Seiten der Wassersäule 12 bildet sich jeweils ein Meniskus 13a, 13b aus. Die Form der Menisken 13a, 13b wird durch die Oberflächenspannung des Wassers bestimmt. Der Meniskus 13a ist der dampfbeaufschlagten Seite der porösen Abdeckung 7 zugeordnet. Die Oberfläche 14 der porösen Abdeckung 7 ist ebenfalls der dampfbeaufschlagten Seite zugeordnet, während die Oberfläche 15 dieser Abdeckung der Kondensatorseite, also der mit Unterdruck beaufschlagten Seite der Abdeckung 7 zugeordnet ist.4, 4a and 4b are considered in more detail to explain the mode of operation. A section through a single, simplified representation is shown schematically Capillary 11 of a porous cover 7 completely saturated with a fluid. The capillary 11 is, like all other capillaries 11, of the porous cover 7 filled with a fluid. The capillaries 11 are in the porous cover 7 with one another cross-linked, so that when a fluid hits a point the porous cover 7 immediately all of the capillaries 11 with this fluid fills. In steam turbines, the fluid is usually distilled water. Because of the Surface tension of the water and due to the capillary action forms in the capillary 11 from a water column 12. On both, the respective surface the porous cover 7 facing sides of the water column 12 forms each have a meniscus 13a, 13b. The shape of the menisci 13a, 13b is determined by determines the surface tension of the water. The meniscus 13a is the assigned to the steam-applied side of the porous cover 7. The surface 14 of the porous cover 7 is also the side exposed to steam assigned while the surface 15 of this cover the capacitor side, is assigned to the side of the cover 7 which is subjected to negative pressure.

Die Wassersäule 12 bleibt im Normalfall dauernd bestehen, sie wird durch die anstehende Druckdifferenz, den sogenannten Sperrdruck, nicht aus der Kapillare 11, bzw. aus der Gesamtheit aller Kapillaren 11 entfernt. Die poröse Abdeckung 7 bildet mit dem in allen Kapillaren 11 vorhandenen Wassersäulen 12 eine druckdichte Wand, die dem anstehenden Sperrdruck stets standhält, sodass kein Dampf durch diese Wand in den Kondensator abgesaugt werden kann, sodass bei dieser Ausführung der porösen Abdeckung 7 kein Wirkungsgradverlust der Dampfturbine infolge von Dampfverlusten auftritt.The water column 12 remains in the normal case, it is by the pending pressure difference, the so-called barrier pressure, not from the capillary 11, or removed from the entirety of all capillaries 11. The porous cover 7 forms one with the water columns 12 present in all capillaries 11 pressure-tight wall that always withstands the existing barrier pressure, so that none Steam can be sucked through this wall into the condenser so that in this embodiment of the porous cover 7 no loss of efficiency Steam turbine occurs due to steam loss.

Gemäss Fig. 4a fliesst über die Oberfläche 14 eine Strähne 16 von an der Leitschaufel 1 kondensiertem Wasser. Sobald diese Strähne 16 eine Kapillare 11 erreicht, wird der obere Meniskus 13a der Wassersäule 12 zerstört. Die Kapillarwirkung und die Oberflächenspannung des unteren Meniskus 13b reichen nun nicht mehr aus, die Wassersäule 12 stationär zu halten, das Wasser aus der Strähne 16 dringt in die Kapillare 11 ein und der untere Meniskus 13b geht über in eine Ausbauchung 17. Die Ausbauchung 17 nimmt wegen des durch die Kapillare 11 nachströmenden Wassers eine Tropfenform an, wie in Fig. 4b dargestellt. Der so entstehende Wassertropfen tropft dann ab und wird durch den Unterdruck in den Kondensator befördert. Dieses Abtropfen erfolgt solange bis das gesamte Wasser der Strähne 16 in diese und die benachbarten Kapillaren 11 abgeströmt ist. Nach dem Abfliessen und Abtropfen des letzten Wasserrests bleiben die mit der Wassersäule 12 gefüllten Kapillaren 11 zurück und dichten die poröse Abdeckung 7 wieder gegen den Sperrdruck ab und vermeiden so einen unerwünschten Dampfdurchtritt. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, dass die gesamte der mit Unterdruck beaufschlagten Seite der Abdeckung 7 zugeordnete Oberfläche 15 für das Abtropfen zur Verfügung steht, da sich das Wasser durch die miteinander vernetzten Kapillaren so verteilt, das es an der gesamten Oberfläche 15 austritt. Diese Anordnung ist für den Durchtritt von vergleichsweise grossen Wassermengen gut geeignet.According to FIG. 4a, a strand 16 flows from the surface 14 Guide vane 1 condensed water. As soon as this strand 16 has a capillary 11 reached, the upper meniscus 13a of the water column 12 is destroyed. The capillary action and the surface tension of the lower meniscus 13b is now sufficient no longer out to keep the water column 12 stationary, the water from the Strand 16 penetrates capillary 11 and lower meniscus 13b merges in a bulge 17. The bulge 17 takes because of the Capillary 11 after flowing water to a drop shape, as in Fig. 4b shown. The drop of water thus created then drips off and is removed by the Vacuum conveyed into the condenser. This draining continues until all the water of the strand 16 in this and the neighboring capillaries 11 has flowed out. After the last water residue has drained and drained the capillaries 11 filled with the water column 12 remain and seal the porous cover 7 again against the barrier pressure and thus avoid one undesired passage of steam. It proves to be particularly advantageous that the entire associated with the side of the cover 7 which is subjected to negative pressure Surface 15 is available for draining because of the water distributed through the interconnected capillaries so that it is on the entire Surface 15 emerges. This arrangement is comparatively for the passage of suitable for large amounts of water.

In der Fig. 5 ist der durch die fluidgetränkte poröse Abdeckung 7 gehaltene Sperrdruck in Abhängigkeit von der Korngrösse des für die Herstellung der porösen Abdeckung 7 verwendeten Materials, und damit indirekt von der Grösse der Kapillaren 11, dargestellt. Auf der Ordinate dieses Diagramms ist der Sperrdruck in bar und auf der Abszisse ist die mittlere Korngrösse des für die Herstellung der porösen Abdeckung 7 verwendeten Materials in µm aufgetragen. Mit einer gröberen Körnung der verwendeten Materialpartikel ergeben sich beim Sintern zwangsläufig grössere Durchmesser der Kapillaren 11. Die Menisken 13a,13b weisen damit ebenfalls eine grössere, durch den Sperrdruck beaufschlagte Fläche auf. Wenn die Kapillare 11 durch den Sperrdruck nicht geleert werden darf, so muss der Sperrdruck entsprechend reduziert werden.In Fig. 5 is held by the fluid-soaked porous cover 7 Barrier pressure depending on the grain size for the manufacture of the porous cover 7 material used, and thus indirectly from the size of capillaries 11. On the ordinate of this diagram is the Barrier pressure in bar and on the abscissa is the average grain size for the Production of the porous cover 7 material used in microns. With a coarser grain of the material particles used in the Sintering necessarily larger diameters of the capillaries 11. The menisci 13a, 13b thus also have a larger one due to the barrier pressure acted area. If the capillary 11 is not due to the barrier pressure may be emptied, the barrier pressure must be reduced accordingly.

In der Fig. 6 ist die Menge des durch die poröse Abdeckung 7 durchtretenden Wassers in Abhängigkeit von der Korngrösse des für die Herstellung der porösen Abdeckung verwendeten Materials dargestellt. Als weiterer Parameter ist der auf die Abdeckung 7 einwirkende Sperrdruck in dem Diagramm angegeben. Auf der Ordinate dieses Diagramms ist die pro Stunde durch eine poröse Abdeckung 7 mit einer wirksamen Fläche von 10 cm2 durchtretende Wassermenge und auf der Abszisse ist die mittlere Korngrösse des für die Herstellung der porösen Abdeckung 7 verwendeten Materials in µm aufgetragen. Aus diesem Diagramm ist eindeutig zu erkennen, dass sich mit einer gröberen Körnung der verwendeten Materialpartikel beim Sintern zwangsläufig grössere Durchmesser der Kapillaren 11 und, in Verbindung damit, auch grössere Mengen des durchtretenden Wassers ergeben. Das Wasser trifft bei dem zugrundeliegenden Modellversuch in Form einer einzelnen Strähne 16 auf die poröse Abdeckung 7 und benetzt eine an der Oberfläche 14 liegende Fläche von etwa 50 mm2. Das Wasser verteilt sich in dem Kapillarensystem der porösen Abdeckung 7 und tritt auf der gesamten mit Unterdruck beaufschlagten Oberfläche 15 der Abdeckung 7 aus, in diesem Fall sind dies etwa 1000 mm2, die für das Abtropfen des durchtretenden Wassers zur Verfügung stehen. Nur auf diese Art ist es überhaupt möglich, derartige, vergleichsweise grosse Wassermengen durch die poröse Abdeckung 7 hindurch abzuführen. Es zeigt sich eindeutig, dass mit derartig ausgebildeten porösen Abdeckungen 7 die bei heutigen Dampfturbinen an den Leitschaufeln 1 vorkommenden Mengen des kondensierten Wassers einwandfrei abgeführt werden können.6 shows the amount of water passing through the porous cover 7 as a function of the grain size of the material used to produce the porous cover. The barrier pressure acting on the cover 7 is indicated in the diagram as a further parameter. On the ordinate of this diagram, the amount of water passing through an hourly porous cover 7 with an effective area of 10 cm 2 is plotted and on the abscissa the mean grain size of the material used for producing the porous cover 7 is plotted in μm. This diagram clearly shows that with a coarser grain of the material particles used during sintering, larger diameters of the capillaries 11 and, in connection therewith, also larger amounts of the water passing through result. In the underlying model test, the water strikes the porous cover 7 in the form of a single strand 16 and wets an area of approximately 50 mm 2 lying on the surface 14. The water is distributed in the capillary system of the porous cover 7 and emerges on the entire surface 15 of the cover 7 which is subjected to negative pressure, in this case this is approximately 1000 mm 2 , which are available for dripping off the water which has passed through. Only in this way is it at all possible to discharge such comparatively large amounts of water through the porous cover 7. It is clearly shown that the porous covers 7 designed in this way allow the amounts of condensed water which occur in today's steam turbines on the guide vanes 1 to be discharged properly.

Die auf dem Absatz 9 aufgelegte Abdeckung muss auf geignete Art mit der Leitschaufel fixiert werden. Gemäss der Erfindung ist diese Verbindung nunmehr lösbar ausgeführt. In Fig. 2 ist in einem Teilschnitt die örtliche Lage eines Befestigungselementes 20 im Bereich der Schaufelhinterkante 4 dargestellt. In den Fig. 3 und 7 ist eine bevorzugte Ausführungsvariante des Befestigungselementes vergrössert dargestellt.The cover laid on paragraph 9 must be suitably matched with the Guide blade to be fixed. According to the invention, this connection is now releasably executed. 2 is a partial section of the local position of a fastener 20 shown in the area of the blade trailing edge 4. In the 3 and 7 is a preferred embodiment of the fastener shown enlarged.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, liegt die mit den Kapillaren versehene Abdeckung 7 auf einem in der Schaufelwand 2 angeordneten Absatz 9 der Nut 3 auf. Auf ihrer gegen den durchströmten Kanal gerichteten Aussenseite ist sie bündig mit der Aussenwand der Schaufel. Im Bereich des Befestigungselementes 20 ist sie mit einer vorzugsweise zylindrischen Durchgangsbohrung 32 versehen, die ihrerseits eine Aussparung 22 aufweist.As can be seen from FIG. 3, the cover 7 provided with the capillaries lies on a shoulder 9 of the groove 3 arranged in the blade wall 2. On your it is flush with the outside of the channel through which the air flows Outside wall of the shovel. In the area of the fastener 20, it is with a preferably cylindrical through bore 32, which in turn has a recess 22.

Das mechanische Befestigungselement 20 ist als federbelasteter Schnellverschluss ausgebildet. Als Material wird vorzugsweise rostfreier Stahl verwendet. Es besteht zum einen aus einer Büchse 21, welche über einen in der Aussparung 22 einliegenden Ringflansch 23 die Abdeckung in der Schaufelöffnung 3 fixiert. Mit ihrem zylindrischen Teil 24 ragt die Büchse in den Schaufelhohlraum 18 hinein. Zum andern ist im Innern der Büchse ein axial verschiebbarer Dorn 25 vorgesehen, welcher mit Federmittel 26 bestückt ist. Hierbei handelt es sich um ein Paket übereinandergestülpter Tellerfedern, die zwischen dem Dornboden 33 und dem Boden 27 der Büchse geführt sind. Der Dorn durchdringt diesen Boden 27 der Büchse und ist an seinem Ende mit einer auf der Innenwand der Schaufel aufliegenden Kappe 28 versehen. Die Kappe ist vorzugsweise mit dem Dorn verschweisst. Im montierten Zustand ist sie mit den Innenwandungen ihres Hohlteiles an der zylindrischen Aussenwand der Büchse geführt und kann daran entlanggleiten.The mechanical fastening element 20 is a spring-loaded quick-release fastener educated. Stainless steel is preferably used as the material. It consists on the one hand of a sleeve 21, which has a in the recess 22 inserted ring flange 23 the cover in the blade opening 3 fixed. With its cylindrical part 24, the sleeve protrudes into the blade cavity 18 in. On the other hand, there is an axially displaceable mandrel 25 in the interior of the sleeve provided which is equipped with spring means 26. This is a package of stacked disc springs between the mandrel base 33 and the bottom 27 of the sleeve are guided. The thorn penetrates this floor 27 of the can and is at its end with one on the inner wall of the shovel overlying cap 28 provided. The cap is preferably with the mandrel welded. When assembled, it is with the inner walls of your Hollow part guided on the cylindrical outer wall of the sleeve and can slide along.

Die Kappe 28 ist an ihrem zylindrischen Aussenumfang mit vier Abflachungen versehen. Zwei einander gegenüberliegende Abflachungen 29 (Fig. 7) erstrecken sich über die ganze Kappenhöhe und sind in ihren Abmessungen so gewählt, dass die Kappe beim Einführen in den Schaufelhohlraum die Nut 3 durchdringt. Zum vollständigen Einführen der Kappe wird der Dorn mittels eines Werkzeuges gegen die Federkraft angehoben. Hierzu ist der Dornboden mit einem Schlitz 31 zur Aufnahme beispielsweise eines Schraubenziehers versehen.The cap 28 is on its cylindrical outer circumference with four flats Mistake. Two flats 29 lying opposite one another (FIG. 7) extend over the entire height of the cap and are chosen in their dimensions so that the cap penetrates the groove 3 when it is inserted into the blade cavity. To completely insert the cap, the mandrel is removed using a tool raised against the spring force. For this purpose, the mandrel base has a slot 31 For example, to accommodate a screwdriver.

Mittels einer Drehung des Dorns um 90° wird die Kappe nunmehr zur Auflage auf die die Öffnung 3 begrenzenden Innenwandungen der Schaufel gebracht. Für diese Auflage sind die zwei weiteren einander gegenüberliegenden Abflachungen 30 vorgesehen, die lediglich am unteren Teil der Kappe angebracht sind. Sie sind so dimensioniert, dass sich beim Entlasten des Dornes die Kappe infolge der Federkraft auf die Ränder der Nut absenkt und darin mit geringem seitlichen Spiel einsitzt.By rotating the mandrel through 90 °, the cap is now placed on the support brought the inner walls of the blade delimiting the opening 3. For these overlays are the two other flats lying opposite each other 30 provided, which are only attached to the lower part of the cap. she are dimensioned in such a way that when the mandrel is relieved, the cap follows the spring force is lowered to the edges of the groove and there with little lateral Game sits.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the invention is not limited to that shown and described Embodiment limited.

Wird zum Beispiel an bestimmten Stellen der Leitschaufel 1 mit besonders grossen Mengen Kondenswasser gerechnet, so können dort statt der gezeigten schmalen Streifen auch grossflächige poröse Abdeckungen 7 vorgesehen werden und die Nuten 3 können durch entsprechend den weitergehenden Anforderungen geformte Öffnungen ganz oder teilweise ersetzt werden. Je nach Länge der Abdeckungen können auch mehr als die in Fig. 1 gezeigten zwei Befestigungselemente pro Abdeckung vorgesehen werden.For example, at certain points on the guide vane 1 large amounts of condensed water can be used there instead of the one shown narrow strips also large-area porous covers 7 are provided and the grooves 3 can by according to the further requirements shaped openings are replaced in whole or in part. Depending on Length of the covers can also be more than the two shown in FIG. 1 Fasteners are provided per cover.

In Abweichung zur gezeigten Hohlschaufel kann die Leitschaufel selbstverständlich genau so gut massiv ausgeführt sein und beispielsweise aus GGG40 gegossen sein. In die Oberfläche des Schaufelblatts kann dann eine nutenförmige Öffnung 3 eingegossen oder eingefräst sein. Der erforderliche Absatz 9 wird mit einer Kopierfräsmaschine eingefräst oder erodiert. Beim Fräsvorgang wird gleichzeitig darauf geachtet, dass auch Giessrückstände, die den Nutquerschnitt unzulässig reduzieren könnten, entfernt werden. Der Fuss der Leitschaufel wird wiederum einen Hohlraum 6 aufweisen, in den die mit der porösen Abdeckung 7 versehene Nut einmündet.In deviation from the hollow vane shown, the guide vane can of course be used just as well be solid and made of GGG40, for example be poured. A groove-shaped can then be formed in the surface of the airfoil Be poured or milled opening 3. The required paragraph 9 is milled or eroded using a copy milling machine. During the milling process care is taken at the same time that casting residues that have the groove cross section unacceptably reduce. The base of the guide vane will in turn have a cavity 6 in which the porous Cover 7 provided groove opens.

Als lösbares mechanisches Befestigungselement ist ebenfalls eine einfache, Schraubverbindung denkbar, wobei in die Schaufelwand geschraubte Senkkopf- oder Sechskantschrauben zur Anwendung gelangen können. Hierbei können die Sechskantschrauben entweder je über eine Unterlagscheibe oder über ein sich über die Länge des Filters erstreckendes Unterlagblech die Abdeckung niederhalten. Im Fall von Senkkopfschrauben können diese mit einem Teil Ihres Umfanges direkt auf das mit entsprechender Abschrägung versehene Filter wirken. Von Nachteil ist bei diesen Lösungen, dass Gewinde in die Schaufelwände anzubringen sind. As a detachable mechanical fastening element, a simple, Screw connection conceivable, whereby countersunk head screws screwed into the blade wall or hexagon bolts can be used. Here, the Hexagon screws either over a washer or over a Hold the cover down over the length of the filter. In the case of countersunk screws, these can be part of your circumference act directly on the filter with the appropriate bevel. The disadvantage of these solutions is that threads in the blade walls are to be attached.

BEZEICHNUNGSLISTELIST OF DESIGNATIONS

11
Leitschaufelvane
22nd
SchaufelblattAirfoil
33rd
Öffnung, NutOpening, groove
44th
SchaufelkanteBucket edge
55
FussFoot
66
Hohlraum in 5Cavity in 5
77
poröse Abdeckungporous cover
88th
Pfeilarrow
99
Absatzparagraph
1010th
Vertiefungdeepening
1111
Kapillarecapillary
1212th
WassersäuleWater column
13a,b13a, b
Meniskusmeniscus
14,1514.15
Oberflächesurface
1616
SträhneStreak
1717th
AusbauchungBulge
1818th
Hohlraum in 2Cavity in 2nd
2020th
BefestigungselementFastener
2121
Büchserifle
2222
AussparungRecess
2323
Ringflansch von 21Ring flange from 21
2424th
zylindrischer Teil von 21cylindrical part of 21
2525th
Dornmandrel
2626
FedermittelSpring means
2727
Boden von 21Floor of 21
2828
Kappecap
2929
AbflachungFlattening
3030th
AbflachungFlattening
3131
Schlitz in 25Slot in 25th
3232
zylindrische Bohrung in 7cylindrical bore in 7
3333
DornbodenDornboden

Claims (4)

Leitschaufel (1) für Dampfturbinen mit einem durch einen Unterdruck beaufschlagten Hohlraum (18) im Schaufelinnern, mit mindestens einer mit einer porösen, Kapillaren (11) aufweisenden Abdeckung (7) versehenen Öffnung (3) für eine Fluidabsaugung von der Schaufeloberfläche, vorzugsweise im Bereich der Schaufelhinterkante (4), wobei die Öffnung in den Hohlraum mündet und wobei die Abdeckung so dimensioniert ist, dass sämtliche Kapillaren während des Betriebes mit dem abzusaugenden Fluid gefüllt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die poröse Abdeckung (7) mit einem mechanischen Befestigungselement (20) in der Leitschaufel verankert ist.
Guide blade (1) for steam turbines with a cavity (18) in the blade interior which is acted upon by a vacuum, with at least one opening (3) provided with a porous capillary (11) having a capillary (11) for fluid suction from the blade surface, preferably in the region the trailing edge of the blade (4), the opening opening into the cavity and the cover being dimensioned such that all the capillaries are filled with the fluid to be extracted during operation,
characterized,
that the porous cover (7) is anchored in the guide vane with a mechanical fastening element (20).
Leitschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Befestigungselement (20) ein federbelasteter Schnellverschluss ist, im wesentlichen bestehend aus einer Büchse (21), welche über einen in einer Aussparung (22) der Abdeckung (7) einliegenden Ringflansch (23) die Abdeckung in der Schaufelöffnung (3) fixiert und mit ihrem zylindrischen Teil (24) in den Schaufelhohlraum (18) hineinragt, sowie einen im Innern der Büchse axial verschiebbaren Dorn (25), welcher mit Federmittel (26) bestückt ist, den Boden (27) der Büchse durchdringt und an seinem Ende mit einer auf der Innenwand der Schaufel aufliegenden Kappe (28) versehen ist. Guide vane according to claim 1, characterized in that the mechanical fastening element (20) is a spring-loaded quick-release fastener, consisting essentially of a bushing (21) which fixes the cover in the blade opening (3) via an annular flange (23) lying in a recess (22) in the cover (7) and projects with its cylindrical part (24) into the blade cavity (18), and an axially displaceable mandrel (25) inside the sleeve, which is equipped with spring means (26), penetrates the bottom (27) of the sleeve and is provided at its end with a cap (28) resting on the inner wall of the blade. Leitschaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (28) an ihrem zylindrischen Aussenumfang mit vier Abflachungen versehen ist, von denen zwei einander gegenüberliegende Abflachungen (29) so gewählt sind, dass die Kappe beim Einführen in den Schaufelhohlraum die Öffnung durchdringt, danach mittels des Dorns um 90° gedreht wird und mit zwei weiteren einander gegenüberliegenden Abflachungen (30) von der Federkraft auf die die Öffnung begrenzenden Innenwandungen der Schaufel angepresst wird.Guide vane according to claim 2, characterized in that the cap (28) provided with four flats on its cylindrical outer circumference , of which two opposing flats (29) are selected so that the cap when inserted into the blade cavity penetrates the opening, then is turned by 90 ° using the mandrel and with two further flats (30) lying opposite one another from the spring force to the inner walls delimiting the opening the shovel is pressed. Leitschaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (26) aus einem Paket von Tellerfedern gebildet sind.Guide vane according to claim 2, characterized in that the spring means (26) are formed from a package of disc springs.
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