EP1491723A1 - Method of modifying the coupling geometry in shroud band segments of turbine blades - Google Patents

Method of modifying the coupling geometry in shroud band segments of turbine blades Download PDF

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EP1491723A1
EP1491723A1 EP04102733A EP04102733A EP1491723A1 EP 1491723 A1 EP1491723 A1 EP 1491723A1 EP 04102733 A EP04102733 A EP 04102733A EP 04102733 A EP04102733 A EP 04102733A EP 1491723 A1 EP1491723 A1 EP 1491723A1
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EP
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coupling
geometry
removal
modified
coupling geometry
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Christoph Nagler
Ingo Schwarz
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Abstract

The method of modification of the coupling geometry of the cover segments (7) of a turbine vane involves computing a modified geometry and levelling the cover segment material which extends beyond the modified geometry. This is followed by application of additional material (13) outside the existing modified coupling geometry. The removal and deposition areas are then further worked.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Modifizieren der Kopplungsgeometrie bei Deckbandsegmenten von Turbinenlaufschaufeln.The invention relates to a method for modifying the coupling geometry in shroud segments of turbine blades.

Stand der TechnikState of the art

Bei Turbinenstufen ist es bekannt, Turbinenlaufschaufeln mit einem Deckband auszustatten. Dabei ist die Deckband-Kopplung der nebeneinander liegenden Schaufeln oder Schaufelsegmente durch einen definierten Kopplungswinkel gekennzeichnet, der allerdings durch auf die Schaufeln wirkende Fliehkräfte, die Schaufelentwindung, die Deckbandstreckung, Temperatur des Arbeitsmediums, etc. beeinflusst wird. Durch den Kopplungswinkel und die Kopplungsfläche wiederum lassen sich die Spannungskräfte, die beim Abstützen der Schaufeln untereinander im Betrieb wirken, kontrollieren. Derartige Turbinenlaufschaufeln mit Deckbandsegment werden beispielsweise in den deutschen Patentschriften DE 36 20 162 C2 und DE 35 17 283 C2 beschrieben.In turbine stages, it is known to equip turbine blades with a shroud. The cover band coupling of the adjacent blades or blade segments is characterized by a defined coupling angle, which, however, is influenced by centrifugal forces acting on the blades, the blade unwinding, the cover band extension, the temperature of the working medium, etc. By means of the coupling angle and the coupling surface, in turn, the tension forces which act when the blades are supported against one another during operation can be controlled. Such turbine blades with shroud segment are described for example in German patents DE 36 20 162 C2 and DE 35 17 283 C2.

Die Art der Kopplung, d.h. der Kopplungswinkel und die Kopplungsfläche, ist für das Betriebsverhalten der Turbinenlaufschaufeln, und hier insbesondere für das Verschleißverhalten im Bereich der Kopplung, wegen der Übertragung der Kopplungskräfte von wesentlicher Bedeutung. Aufgrund der o.g. Faktoren, die die Deckband-Kopplung beeinflussen, können schon geringe Änderungen am Turbinendesign einzelner Turbinenstufen, beispielsweise durch Umrüsten einer Turbinenstufe oder veränderte Betriebsbedingungen, zu unerwünscht hohem Verschleiß an bestehenden Turbinenstufen führen. Wird aufgrund von Betriebserfahrungen festgestellt, dass der Verschleiss im Kopplungsbereich zweier Turbinen-Deckbandsegmente unzulässig hoch ist, so erfolgt bisher lediglich eine Reparatur der Turbinenschaufel im Kopplungsbereich. Dabei wird der Kopplungsbereich in der Regel mit Chromcarbid beschichtet. Im Extremfall müssen einzelne Schaufeln oder Schaufelgruppen ausgetauscht werden. Ausserdem verkürzen sich in ungünstigen Fällen die Wartungsintervalle, was die Wirtschaftlichkeit der Anlage verringert.The type of coupling, ie the coupling angle and the coupling surface, is of essential importance for the operating behavior of the turbine blades, and here in particular for the wear behavior in the area of the coupling, because of the transmission of the coupling forces. Due to the The above-mentioned factors, which influence the cover band coupling, can lead to undesirably high wear on existing turbine stages, even minor changes to the turbine design of individual turbine stages, for example by retrofitting a turbine stage or changing operating conditions. If, based on operating experience, it is found that the wear in the coupling area of two turbine shroud segments is inadmissibly high, the turbine blade has so far only been repaired in the coupling area. The coupling area is usually coated with chromium carbide. In extreme cases, individual blades or blade groups have to be replaced. In unfavorable cases, the maintenance intervals are also shortened, which reduces the economic efficiency of the system.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die obengenannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zum Modifizieren des Kopplungswinkels bei Deckbandsegmenten von Turbinenlaufschaufeln zur Verfügung zu stellen, welches das Verschleißverhalten im Kopplungsbereich verbessert und die Lebensdauer der Deckbandsegmente von Turbinenlaufschaufeln auf wirkungsvolle und kostengünstige Weise verlängert. Die Modifikation soll dabei entweder an bestehenden Turbinenlaufschaufeln durchführbar sein oder aber an Neuteilen, die gegen Turbinenlaufschaufeln austauschbar sind, die das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben.The invention is therefore based on the object of avoiding the abovementioned disadvantages of the prior art and of providing a method for modifying the coupling angle in the case of shroud segments of turbine blades, which improves the wear behavior in the coupling region and the service life of the shroud segments of turbine blades to be effective and inexpensive Way extended. The modification should either be possible on existing turbine blades or on new parts that can be exchanged for turbine blades that have reached the end of their service life.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is solved by the features of the independent claims. Further advantageous refinements and developments are specified in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Modifizieren der Kopplungsgeometrie bei Deckbandsegmenten von Turbinenlaufschaufeln weist dabei folgende Schritte auf: Berechnen einer modifizierten Kopplungsgeometrie. Hier kommen beispielsweise Simulationen zur Anwendungen, in denen die veränderten Strömungsbedingungen in einer modernisierten Turbomaschine und deren Auswirkungen auf die betreffende Turbinenstufe analysiert werden können. Abtragen von außerhalb der modifizierten Kopplungsgeometrie gelegenen Deckbandmaterial; und/oder Auftragen von zusätzlichem, nicht innerhalb der modifizierten Kopplungsgeometrie vorhandenen Materials; Nachbearbeiten der Abtrags- und/oder Auftragszonen. Eine Nachbearbeitung kann insbesondere nach Materialauftrag notwendig sein, da hierdurch die gewünschte Oberflächengüte erzielbar ist. Auf diese Weise kann beispielsweise der Kopplungswinkel und die Kopplungsfläche oder aber nur der Kopplungswinkel oder nur die Kopplungsfläche variiert werden.The method according to the invention for modifying the coupling geometry in the case of shroud segments of turbine blades has the following steps: calculating a modified coupling geometry. Here, for example, simulations are used in which the changed flow conditions in a modernized turbomachine and their effects on the relevant turbine stage can be analyzed. Removal of shroud material located outside the modified coupling geometry; and / or applying additional material not present within the modified coupling geometry; Reworking the removal and / or order zones. Post-processing may be necessary, in particular after the material has been applied, since this enables the desired surface quality to be achieved. In this way, for example, the coupling angle and the coupling surface or only the coupling angle or only the coupling surface can be varied.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Nachteile des Standes der Technik vermieden und das Verschleißverhalten im Kopplungsbereich verbessert. Ferner wird die Lebensdauer der Turbinenschaufeln auf wirkungsvolle und kostengünstige Weise verlängert.The disadvantages of the prior art are avoided and the wear behavior in the coupling area is improved by the method according to the invention. Furthermore, the life span of the turbine blades is extended in an effective and inexpensive manner.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Auftragszonen vorab derart bearbeitet werden, dass ein verbesserter Auftragsquerschnitt zur Verfügung gestellt wird. Dies geschieht beispielsweise durch Materialabtrag an einer stelle des Deckbandsegments, das einen ausreichend grossen Querschnitt bietet um Auftragsmaterial damit sicher und zuverlässig zu verbinden. Ausserdem können hierdurch auch Winkelquerschnitte definiert werden, die aus herstellungstechnischen Gründen vorteilhaft sind, da das Auftragsmaterial an mehreren Seiten mit dem original Deckbandsegment verbunden ist.An advantageous development of the method according to the invention provides that the order zones are processed in advance in such a way that an improved order cross section is made available. This is done, for example, by removing material at a point on the shroud segment that has a sufficiently large cross-section to securely and reliably connect application material. In addition, this also enables angular cross sections to be defined, which are advantageous for manufacturing reasons, since the application material is connected to the original shroud segment on several sides.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht ferner vor, dass die modifizierte Kopplungsgeometrie eine Änderung des Kopplungswinkels um zumindest

Figure imgb0001
5°, vorzugsweise ±15° bis ±40° vorsieht. Dabei sind die Winkelangaben von der Umfangsrichtung aus gemessen. Es gilt, dass bei zu kleinen übertragenen Kopplungskräften eine Vergrösserung des Kopplungswinkels angestrebt wird. Umgekehrt wird bei zu grossen Übertragungskräften eine Verkleinerung des Kopplungswinkels angestrebt.An advantageous embodiment of the method according to the invention further provides that the modified coupling geometry changes the coupling angle by at least
Figure imgb0001
5 °, preferably ± 15 ° to ± 40 °. The angle information is measured from the circumferential direction. It is important to aim at increasing the coupling angle if the coupling forces are too small. Conversely, if the transmission forces are too great, the aim is to reduce the coupling angle.

Ferner sieht eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens vor, dass die Änderung des Kopplungswinkels ± 25° beträgt. Dieser Winkel hat sich beispielsweise in Versuchen als vorteilhaft zur Änderung von Kopplungswinkeln von 15° auf 40° erwiesen.Furthermore, a particularly advantageous development of the method provides that the change in the coupling angle is ± 25 °. In experiments, for example, this angle has proven to be advantageous for changing coupling angles from 15 ° to 40 °.

Noch eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Auftragen von zusätzlichem Material mittels Auftragsschweissen erfolgt. Hier hat sich beispielsweise das Auftragsschweissen mittels Laser bewährt.Another advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the application of additional material takes place by means of build-up welding. Here, for example, laser deposition welding has proven itself.

Noch eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Abtragen von überschüssigem Material mittels Schleifen erfolgt. Sofern grössere Segmente abgetrennt werden sollen, kann hier beispielsweise ein Trennschleifer zur Anwendung kommen.Another advantageous embodiment of the method according to the invention provides that excess material is removed by means of grinding. If larger segments are to be separated, a cut-off machine can be used here, for example.

Ein weiteres erfindungsgemässes Verfahren zum Modifizieren einer bestehenden Gussform für eine Turbinenlaufschaufel mit Deckbandsegment, für eine geänderte Geometrie des Kopplungswinkels, weist folgende Schritte auf: Berechnen einer modifizierten Kopplungsgeometrie; Abtragen von innerhalb der modifizierten Kopplungsgeometrie gelegenen Gussformmaterial; und/oder Auftragen von zusätzlichem, nicht vorhandenen Gussformmaterial ausserhalb der modifizierten Kopplungsgeometrie; Nachbearbeiten der Abtrags- und/oder Auftragszonen. Im wesentlichen handelt es sich bei diesen Modifikationen um die umgekehrten Schritte, wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Patentanspruch 1, da es sich hier um eine Negativform handelt. Eine derartige Modifikation von bereits bestehenden Gussformen ist hilfreich, wenn Ersatz-Turbinenschaufeln hergestellt werden sollen, die andernfalls nachträglich modifiziert werden müssten. Hierdurch wird eine kostengünstige Möglichkeit zur weiteren Nutzung bereits bestehender Gussformen vorgestellt, ohne auf die Vorteile der modifizierten Kopplungsgeometrie verzichten zu müssen.A further method according to the invention for modifying an existing casting mold for a turbine blade with a shroud segment, for a changed geometry of the coupling angle, has the following steps: calculating a modified coupling geometry; Removing mold material located within the modified coupling geometry; and / or applying additional, nonexistent ones Mold material outside the modified coupling geometry; Reworking the removal and / or order zones. These modifications are essentially the reverse of the steps as in the method according to the invention as claimed in claim 1, since this is a negative form. Such a modification of existing molds is helpful if replacement turbine blades are to be produced, which would otherwise have to be modified subsequently. In this way, an inexpensive possibility for the further use of already existing casting molds is presented, without having to forego the advantages of the modified coupling geometry.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die modifizierte Kopplungsgeometrie eine Änderung des Kopplungswinkels um zumindest

Figure imgb0002
5°, vorzugsweise ±15° bis ±40° aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Änderung des Kopplungswinkels
Figure imgb0003
25° beträgt.An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the modified coupling geometry changes the coupling angle by at least
Figure imgb0002
5 °, preferably ± 15 ° to ± 40 °. It is particularly advantageous if the change in the coupling angle
Figure imgb0003
Is 25 °.

Dabei kann in vorteilhafter Weise auch hier das Auftragen von zusätzlichem Material mittels Auftragsschweissen und das Abtragen von überschüssigem Material mittels Schleifen erfolgen.In this case, the application of additional material can also advantageously be carried out here by means of build-up welding and the removal of excess material by means of grinding.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im folgenden ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:

Figur 1
eine perspektivische Ansicht einer Turbinenlaufschaufel mit Deckbandsegment;
Figur 2
eine schematische Detailansicht II des Deckbandsegments aus Figur 1;
Figur 3a, 3b
eine schematische Draufsicht auf den Kopplungsbereich des Deckbandsegments von Druck- und Saugseite ohne Modifikation;
Figur 4a, 4b
eine schematische Draufsicht auf den Kopplungsbereich des Deckbandsegments von Druck- und Saugseite mit Modifikation.
In the following an advantageous embodiment of the invention is described in conjunction with the accompanying drawings. In it show:
Figure 1
a perspective view of a turbine blade with shroud segment;
Figure 2
a schematic detailed view II of the shroud segment of Figure 1;
Figure 3a, 3b
a schematic plan view of the coupling area of the shroud segment from the pressure and suction side without modification;
Figure 4a, 4b
a schematic plan view of the coupling area of the shroud segment from the pressure and suction side with modification.

Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. In der nachfolgenden Beschreibung sind gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Only the elements essential for understanding the invention are shown. In the following description, identical or similar parts are identified by the same reference symbols.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gittermodells einer Turbinenlaufschaufel 1 mit einem Deckbandsegment 7. Die Turbinenlaufschaufel 1 weist an ihrem oberen Ende einen Schaufelkopf 2 und an ihrem unteren Ende einen Schaufelfuss 3 auf, der sich in einem Schaft 4 fortsetzt (nur angedeutet). In der linken Zeichnungsseite ist die Schaufelprofil-Vorderkante 5 und auf der rechten Zeichnungsseite die Schaufelprofil-Hinterkante 6 gezeigt.FIG. 1 shows a perspective view of a grid model of a turbine rotor blade 1 with a shroud segment 7. The turbine rotor blade 1 has a blade head 2 at its upper end and a blade root 3 at its lower end, which continues in a shaft 4 (only indicated). In the left side of the drawing the blade profile leading edge 5 and on the right side of the drawing the blade profile trailing edge 6 is shown.

Wie insbesondere in Figur 2 der Darstellung des Details II aus Figur 1 entnommen werden kann, verläuft das Deckbandsegment 7 am Schaufelkopf 2 im wesentlichen quer zur zwischen der Schaufelprofil-Vorderkante 5 und der Schaufelprofil-Hinterkante 6 verlaufenden Profilsehne und parallel zur Umfangsrichtung U. Das Deckbandsegment 7 erstreckt sich dabei nicht über die gesamte Schaufeltiefe, sondern lediglich auf einen Bereich in der Schaufelmitte. Der Übergang zwischen dem Deckbandsegment 7 und dem Schaufelkopf 2 wird durch Übergangsradien bestimmt. Ferner sind an den Seitenflächen des Deckbandsegments 7 Kontaktflächen 8, 9 vorgesehen, die während des Betriebs an Kontaktflächen benachbarter Deckbandsegmente anliegen.As can be seen in particular in FIG. 2 from the illustration of the detail II from FIG. 1, the cover band segment 7 on the blade head 2 runs essentially transversely to the chord running between the blade profile leading edge 5 and the blade profile trailing edge 6 and parallel to the circumferential direction U. The cover band segment 7 does not extend the entire bucket depth, but only to an area in the middle of the bucket. The transition between the shroud segment 7 and the blade head 2 is determined by transition radii. Furthermore, 7 contact surfaces 8, 9 are provided on the side surfaces of the shroud segment, which abut on contact surfaces of adjacent shroud segments during operation.

Figuren 3a und 3b zeigen eine schematische Draufsicht auf den Kopplungsbereich von Deckbandsegmenten 7 von Druckseite und Saugseite ohne Modifikation.FIGS. 3a and 3b show a schematic top view of the coupling area of shroud segments 7 from the pressure side and suction side without modification.

Das in Figur 3a dargestellte druckseitige Ende des Deckbandsegments 7 zeigt etwa mittig angeordnet eine Finne 11, die als Dichtsteg zwischen der Gehäuseinnenwand des Turbinengehäuses und dem aus den Deckbandsegmenten 7 aufgebauten Turbinendeckband dient. Die Kontaktfläche 8 des Deckbandsegments 7, die der gegenseitigen Abstützung von benachbarten Turbinenlaufschaufeln dient, weist dabei im vorliegenden Ausführungsbeispiel vor der Modifikation einen Winkel von 15° gemessen von der Umfangsrichtung auf. Ferner ist deutlich der gestufte bzw. Z-förmige Seitenrand des Deckbandsegments ohne Modifikation erkennbar.The pressure-side end of the cover band segment 7 shown in FIG. In the present exemplary embodiment, the contact surface 8 of the shroud segment 7, which serves to mutually support adjacent turbine blades, has an angle of 15 ° measured from the circumferential direction before the modification. Furthermore, the stepped or Z-shaped side edge of the shroud segment can be clearly seen without modification.

Das in Figur 3b dargestellte saugseitige Ende des Deckbandsegments 7 zeigt ebenfalls eine etwa mittig angeordnet Finne 11. Die Kontaktfläche 9, die quasi die lange Verbindungslinie zwischen dem oberen und dem unteren horizontalen Z-Balken bildet, weist auch am saugseitigen Deckbandsegment 7 einen Winkel von 15°, gemessen von der Umfangsrichtung, auf.The suction-side end of the shroud segment 7 shown in FIG. 3b also shows a fin 11 arranged approximately in the middle °, measured from the circumferential direction.

Der im vorliegenden Ausführungsbeispiel errechnete optimale Winkel für die modifizierten druckseitigen und saugseitigen Kontaktflächen beträgt jeweils 40° von der Umfangsrichtung gemessen. Die gewünschte Winkeländerung beträgt somit jeweils 25°. Zur Änderung der Kopplungsgeometrie muss an einigen Stellen Material abgetragen werden und an anderen Stellen Material hinzugefügt werden.The optimum angle calculated in the present exemplary embodiment for the modified pressure-side and suction-side contact surfaces is 40 ° in each case measured from the circumferential direction. The desired change in angle is thus 25 ° in each case. To change the coupling geometry, material must be removed in some places and material added in other places.

Zum Auftragen von zusätzlichem Material werden die entsprechenden Deckbandabschnitte so vorbereitet, dass durch vorherigen Materialabtrag ein optimaler Querschnitt zum Auftragen von neuem Deckbandmaterial zur Verfügung gestellt wird. Diese Vorbereitungsflächen sind in Figuren 3a und 3b durch gestrichelte Linien und die Aussenkontur begrenzt und mit Bezugsziffer 10 gekennzeichnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt dabei der Materialabtrag durch ein Schleifverfahren. Grundsätzlich ist aber jedes andere geeignete Abtragsverfahren möglich.For the application of additional material, the corresponding cover band sections are prepared in such a way that an optimal cross-section for the application of new cover band material is made available by previous material removal. These preparation areas are delimited in FIGS. 3a and 3b by dashed lines and the outer contour and are identified by reference number 10. In the present exemplary embodiment, the material is removed by a grinding process. In principle, however, any other suitable removal process is possible.

Figuren 4a und 4b zeigen eine schematische Draufsicht auf den Kopplungsbereich der Deckbandsegmente 7 von Druck- und Saugseite mit modifizierter Kopplungsgeometrie. Auch hier sind die Finnen 11 dargestellt, die parallel zur durch Pfeil U dargestellten Umfangsrichtung verlaufen. Die Kontaktflächen 8, 9 verlaufen dabei unter einem Winkel von 40°, gemessen von der Umfangsrichtung.FIGS. 4a and 4b show a schematic plan view of the coupling area of the shroud segments 7 from the pressure and suction side with modified coupling geometry. Here, too, the fins 11 are shown, which run parallel to the circumferential direction shown by arrow U. The contact surfaces 8, 9 run at an angle of 40 °, measured from the circumferential direction.

In den Figuren 4a und 4b sind die Auftragsflächen 13, in denen zusätzliches Deckbandmaterial aufgetragen wurde, innerhalb der Deckbandkontur gestrichelt dargestellt. Die Abtragsflächen 12, d.h. Zonen in denen überschüssiges Deckbandmaterial entfernt wurde, sind ausserhalb der Deckbandkontur mit gestrichelten Linien begrenzt. In Figur 4b ist anschaulich die durch den Materialabtrag und das Materialauftragen hervorgerufene Winkeländerung von 15° auf 40° dargestellt.In FIGS. 4a and 4b, the application areas 13, in which additional cover tape material has been applied, are shown in dashed lines within the cover tape contour. The removal areas 12, i.e. Zones in which excess shroud material has been removed are delimited outside the shroud contour with dashed lines. FIG. 4b clearly shows the change in angle caused by the material removal and the material application from 15 ° to 40 °.

Ferner ist in den Figuren 4a und 4b die Änderung der Kontur von einer ursprünglich Z-förmigen Kontur in einen im wesentlichen diagonal verlaufenden Kopplungsbereich mit abgerundetem Endbereich zu erkennen. Hierdurch werden die Verschleisseigenschaften verbessert und die Lebensdauer des Deckbandsegments erheblich verlängert.Furthermore, in FIGS. 4a and 4b, the change in the contour from an originally Z-shaped contour to an essentially diagonal one running coupling area with a rounded end area. This improves the wear properties and considerably extends the service life of the shroud segment.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Materialabtrag mittels Trennschleifen und der Materialauftrag mittels Auftragsschweissen, hier im WIG-Schweissverfahren, erfolgt. Grundsätzlich ist aber jedes geeignete Auftrags- und Abtragsverfahren verwendbar.In the present exemplary embodiment, the material has been removed by means of cut-off grinding and the material has been applied by means of build-up welding, here using the TIG welding process. In principle, however, any suitable order and removal procedure can be used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
TurbinenlaufschaufelTurbine blade
22
Schaufelkopfshovel head
33
Schaufelfussblade root
44
Schaftshaft
55
Schaufelprofil-VorderkanteAirfoil leading edge
66
Schaufelprofil-HinterkanteAirfoil trailing edge
77
DeckbandsegmentShroud segment
88th
Kontaktfläche DruckseiteContact area pressure side
99
Kontaktfläche SaugseiteContact surface suction side
1010
Vorbereitungsflächepreparation surface
1111
Finnefin
1212
Abtragsflächecut area
1313
Auftragsflächeapplication surface
UU
Umfangsrichtungcircumferentially

Claims (11)

Verfahren zum Modifizieren der Kopplungsgeometrie bei Deckbandsegmenten von Turbinenlaufschaufeln, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: - Berechnen einer modifizierten Kopplungsgeometrie; - Abtragen von außerhalb der modifizierten Kopplungsgeometrie gelegenen Deckbandmaterial; und/oder - Auftragen von zusätzlichem, nicht innerhalb der modifizierten Kopplungsgeometrie vorhandenen Materials; - Nachbearbeiten der Abtrags- und/oder Auftragszonen. Method for modifying the coupling geometry in shroud segments of turbine blades, the method comprising the following steps: - Calculate a modified coupling geometry; - Removal of shroud material located outside the modified coupling geometry; and or - Application of additional material not present within the modified coupling geometry; - Reworking the removal and / or order zones. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei die Auftragszonen derart vorbearbeitet werden, dass ein verbesserter Auftragsquerschnitt zur Verfügung gestellt wird.Method according to claim 1, wherein the order zones are pre-processed in such a way that an improved order cross section is made available. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die modifizierte Kopplungsgeometrie eine Änderung des Kopplungswinkels von zumindest
Figure imgb0004
5°, vorzugsweise ±15° bis ±40° aufweist.The method of claim 1 or 2, wherein the modified coupling geometry a change in the coupling angle of at least
Figure imgb0004
5 °, preferably ± 15 ° to ± 40 °. Verfahren nach Patentanspruch 3, wobei die Änderung des Kopplungswinkels
Figure imgb0005
25° beträgt.A method according to claim 3, wherein the change in the coupling angle
Figure imgb0005
Is 25 °. Verfahren nach einem der voranstehenden Patentansprüche, wobei das Auftragen von zusätzlichem Material mittels Auftragsschweissen erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the application of additional material takes place by means of build-up welding. Verfahren nach einem der voranstehenden Patentansprüche, wobei das Abtragen von überschüssigem Material mittels Schleifen erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the removal of excess material is carried out by grinding. Verfahren zum Modifizieren einer bestehenden Gussform für eine Turbinenlaufschaufel mit Deckbandsegment, für eine geänderte Geometrie des Kopplungswinkels , wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: - Berechnen einer modifizierten Kopplungsgeometrie; - Abtragen von innerhalb der modifizierten Kopplungsgeometrie gelegenen Gussformmaterial; und/oder - Auftragen von zusätzlichem, nicht vorhandenen Gussformmaterial ausserhalb der modifizierten Kopplungsgeometrie; - Nachbearbeiten der Abtrags- und/oder Auftragszonen. Method for modifying an existing casting mold for a turbine rotor blade with a shroud segment, for a changed geometry of the coupling angle, the method comprising the following steps: - Calculate a modified coupling geometry; - Removal of mold material located within the modified coupling geometry; and or - Application of additional, non-existent mold material outside the modified coupling geometry; - Reworking the removal and / or order zones. Verfahren nach Patentanspruch 7, wobei die modifizierte Kopplungsgeometrie eine Änderung des Kopplungswinkels von zumindest
Figure imgb0006
5°, vorzugsweise ±15° bis ±40° aufweist.The method of claim 7, wherein the modified coupling geometry a change in the coupling angle of at least
Figure imgb0006
5 °, preferably ± 15 ° to ± 40 °. Verfahren nach Patentanspruch 8, wobei die Änderung des Kopplungswinkels
Figure imgb0007
25° beträgt.A method according to claim 8, wherein the change in the coupling angle
Figure imgb0007
Is 25 °. Verfahren nach einem der Patentansprüche 7 bis 9, wobei das Auftragen von zusätzlichem Material mittels Auftragsschweissen erfolgt.Method according to one of the claims 7 to 9, wherein the application of additional material takes place by means of build-up welding. Verfahren nach einem der Patentansprüche 7 bis 10, wobei das Abtragen von überschüssigem Material mittels Schleifen erfolgt.Method according to one of claims 7 to 10, wherein the removal of excess material is carried out by grinding.
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