EP1657404B1 - Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor - Google Patents

Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor Download PDF

Info

Publication number
EP1657404B1
EP1657404B1 EP05024246A EP05024246A EP1657404B1 EP 1657404 B1 EP1657404 B1 EP 1657404B1 EP 05024246 A EP05024246 A EP 05024246A EP 05024246 A EP05024246 A EP 05024246A EP 1657404 B1 EP1657404 B1 EP 1657404B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
base body
locking plates
accordance
blades
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP05024246A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1657404A1 (de
Inventor
Joachim Wulf
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.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines GmbH
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 MTU Aero Engines GmbH filed Critical MTU Aero Engines GmbH
Publication of EP1657404A1 publication Critical patent/EP1657404A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1657404B1 publication Critical patent/EP1657404B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates

Definitions

  • the invention relates to a rotor of a turbomachine, in particular a gas turbine rotor, according to the preamble of patent claim 1.
  • Rotors of a turbomachine such as gas turbine rotors
  • the present invention relates to a rotor of a turbomachine, in particular a gas turbine rotor, in which the blades are fastened via their blade roots in grooves which extend in the axial direction of the rotor body, ie in axial grooves.
  • closure plates In gas turbine rotors, in which the blades are anchored via their blade roots in axial grooves of the rotor body, are used for axial securing of the blades so-called closure plates are used, which are also referred to as locking plates.
  • the closure plates are guided in the assembled state in an annular groove of the rotor body and in an annular groove of the rotor blades anchored in the rotor body.
  • the shutter plates are designed like a rectangle, which must be moved in the axial direction of one or more blades in the preassembled rotor assembly for mounting these rectangular-shaped shutter plate in the annular grooves of the rotor body and blades, so that the shutter plates can be inserted into the annular grooves.
  • an increased clearance between the blade roots of the blades and the respective axial grooves of the rotor body is required.
  • such increased foot play has a negative impact on the strength of the blades.
  • the present invention based on the problem to provide a novel rotor of a turbomachine.
  • the closure platelets have a dragon-like, in particular a parallelogram-like or diamond-like, outline, such that the closure platelets can be inserted in an insertion position between the rotor base body and the blade platforms of the rotor blades and in an assembly position rotated relative to this insertion position into the annular grooves Rotor body and blade platforms are screwed.
  • a radial width thereof is smaller than the distance between an edge defining the annular groove of the rotor base body and an edge defining the annular groove of the blade platforms;
  • a radial width of the closure plates is greater than the distance between the edge defining the annular groove of the rotor base body and the edge defining the annular groove of the blade platforms.
  • a rotor of a turbomachine in particular a gas turbine rotor
  • the closure plates for Axialfix ist or axial securing formed in axial grooves on their blade feet blades are formed kite similar.
  • the closure plates are designed parallelogram-like or rhombus-like, wherein edges of the closure plates can be either rectilinear or circular arc-shaped and are adapted to the groove diameter. Due to the contour of the closure plates according to the invention, they can be inserted easily or without problems between the rotor base body and the blade platforms of the moving blades. To insert the same into the annular grooves of the rotor base body and rotor blades, the closure plates are merely twisted. This makes it possible to minimize the play between the blade root of the blades and the axial grooves of the rotor body. This increases the strength of the blade root.
  • a connecting line between two radially opposite corner points of a closure plate passes through a center of the rotor base body.
  • a focus of the shutter plate is offset from the connecting line extending through the center of the rotor body such that the shutter plates automatically stabilize in their mounting position during operation of the rotor.
  • FIG. 1 and 2 show a known from the prior art gas turbine rotor 10 having a rotor body 11 and a plurality of blades 12.
  • Each of the rotor blades 12 has an airfoil 13 and a blade root 14, wherein a blade platform 15 is formed between the airfoil 13 and the blade root 14.
  • a plurality of axially extending axial groove 16 are introduced, each blade 12 is anchored with its blade root 14 in such axial groove 16 in the rotor body 11.
  • the axial grooves 16 can be set in the circumferential direction.
  • closure plate 17 which are also referred to as locking plates.
  • the closure plates 17 are guided on the one hand in an annular groove 18 of the rotor base body 11 and on the other hand in annular grooves 19 of the blade platforms 15. 1 and 2, the closure plates 17 according to the prior art have a rectangular-like outline, whereby it is necessary to insert the closure plates 17 in the annular grooves 18 and 19, one or more blades 12 in the pre-assembled rotor assembly in Move axial direction.
  • an enlargement of a foot clearance between the blade roots 14 and the respective axial groove 16 is required in the prior art, which is disadvantageous for reasons of strength. This is especially true for blades with outer cover tape and so-called Z-toothing in the area of the outer cover tape.
  • FIGS. 3a to 3d show highly schematic different views of a gas turbine rotor 20 according to the invention, which in turn has a rotor main body 21 and a plurality of rotor blades 22.
  • Each of the rotor blades 22 has an airfoil 23, a blade root 24 and a blade platform 25, wherein the blade platform 25 is positioned between the blade root 24 and the airfoil 23.
  • the blades 22 are anchored with their blade roots 24 in axial grooves 26 of the rotor body 21, wherein an axial fixation or axial securing of the blades 22 is accomplished in the axial grooves 26 via closure plate 27.
  • the closure plates 27 engage, on the one hand, in an annular groove 28 of the rotor base body 21 and in the annular groove 29 of the blade platform 25.
  • the annular groove 28 of the rotor main body 21 is defined by a radially inner edge 30 and a radially outer edge 31; the annular groove 29 of the rotor blades 22 is defined by a radially inner edge 32 and a radially outer edge 33 defined.
  • the shutter plate 27 For Axialfix ist or axial securing of the blades 22, the shutter plate 27 must engage in the annular grooves 28 and 29, that in the projection a radially outer edge 34 of the shutter plate 27 of the radially inner edge 32 of the annular groove 29 of the blades 22 and a radially inner edge 35 of the closure plate 27 is covered by the radially outer edge 31 of the annular groove 28 of the rotor base body 21.
  • the closure plate 27 For insertion of the closure plate 27 into the annular grooves 28 and 29, however, the same must be threaded between the radially outer edge 31 of the annular groove 28 of the rotor base 21 and the radially inner edge 32 of the annular groove 29 of the blade 22.
  • the closure flakes 27 have a kite-like, in particular a parallelogram-like or diamond-like, outline, so that the closure flakes 27 can be inserted between the rotor base body 21 and the rotor blades 22 in an insertion position (see FIGS. 3 a and 3 b) are, namely between the radially outer edge 31 of the annular groove 28 of the rotor body 21 and the radially inner edge 32 of the annular groove 29 of the blades 22.
  • a kite-like, in particular a parallelogram-like or diamond-like, outline are, namely between the radially outer edge 31 of the annular groove 28 of the rotor body 21 and the radially inner edge 32 of the annular groove 29 of the blades 22.
  • the shutter plates 27 engage with their edges 34 and 35 in the annular grooves 28 and 29, their edges 34 and 35 are therefore hidden in the mounting position of the radially outer edge 31 of the annular groove 28 of the rotor base 21 and the radially inner edge 32 of the annular groove 29 of the blades 22.
  • the procedure is such that the closure plates 27 are pushed in their twisted insertion position (see FIG. 3 a) in the direction of the arrow 36 between the rotor base 21 and the rotor blade 22, in order then to be inserted therein Position in the direction of the arrow 37 (see Fig. 3b) to be rotated in its mounting position.
  • a closure plate 27 twisted into the mounting position is then displaced in the circumferential direction in the direction of the arrow 38 (see FIG. 3c) until it comes into contact with an already mounted closure plate 27.
  • Locking plates 27 twisted into their mounting position in this manner are fixed by at least one plastically deformable closing element 39, which is pressed into the annular grooves 28 and 29 in the direction of the arrow 40 (see FIG. 3d).
  • a connecting line 41 extends between two radially opposite corner points 42 and 43 of a closure plate 27 through a center of the rotor base 21, not shown.
  • a center of gravity 44 of the closure plates 27 is opposite the connecting line 41 offset.
  • the center of gravity 44 relative to the connecting line 41 is offset such that the shutter plates 27 automatically stabilize in its mounting position during operation of the rotor.
  • Fig. 5 visualizes with the arrow 45 on the shutter plate 27 during operation centrifugal forces acting due to the position of the center of gravity 44 relative to the connecting line 41 and defined by the corner point 43 pivot point of the shutter plate 27 self-stabilization of the shutter plate 27 at centrifugal force effect , Accordingly, the position of the center of gravity 44 stabilizes the position of the closure plates 27 automatically, so that loss of a single closure plate 27 or a closure element 39 during operation does not necessarily mean that other closure plates 27 are lost. This increases the safety of the axial fixation of the rotor blades 22.
  • the closure plates 27 are all designed parallelogram-like with rectilinear edges. Each two opposite edges are essentially parallel to each other. As shown in FIG. 6, the closure plates 27 may also have circular arc-shaped edges. As a result, a better contour adjustment of the closure plate 27 to the annular grooves 28 and 29 is possible, the manufacturing cost of the closure plate 27 with circular arc extending edges, however, is higher than the production cost of closure plate 27 with rectilinear edges.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rotor einer Turbomaschine, insbesondere einen Gasturbinenrotor, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Rotoren einer Turbomaschine, wie zum Beispiel Gasturbinenrotoren, verfügen über einen Rotorgrundkörper sowie über mehrere mit dem Rotorgrundkörper rotierende Laufschaufeln. Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor einer Turbomaschine, insbesondere einen Gasturbinenrotor, bei welchem die Laufschaufeln über ihre Schaufelfüße in Nuten, die in Axialrichtung des Rotorgrundkörpers verlaufen, also in Axialnuten, befestigt sind.
  • Bei Gasturbinenrotoren, bei welchen die Laufschaufeln über ihre Schaufelfüße in Axialnuten des Rotorgrundkörpers verankert sind, kommen zur Axialsicherung der Laufschaufeln sogenannte Verschlussplättchen zum Einsatz, die auch als Locking Plates bezeichnet werden. Die Verschlussplättchen sind in montiertem Zustand in einer Ringnut des Rotorgrundkörpers sowie in einer Ringnut der im Rotorgrundkörper verankerten Laufschaufeln geführt. Nach dem Stand der Technik, siehe z.B. EP-A-0 761 930 , sind die Verschlussplättchen rechteckähnlich ausgeführt, wobei zur Montage dieser rechteckähnlichen Verschlussplättchen in den Ringnuten von Rotorgrundkörper und Laufschaufeln eine oder mehrere Laufschaufeln im vormontierten Rotorverbund in Axialrichtung verschoben werden müssen, damit die Verschlussplättchen in die Ringnuten eingeführt werden können. Hierzu ist ein vergrößertes Spiel zwischen den Schaufelfüßen der Laufschaufeln und den jeweiligen Axialnuten des Rotorgrundkörpers erforderlich. Ein derartiges, vergrößertes Fußspiel hat jedoch negativen Einfluss auf die Festigkeit der Laufschaufeln.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, einen neuartigen Rotor einer Turbomaschine zu schaffen.
  • Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass der eingangs genannte Rotor einer Turbomaschine durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 weitergebildet ist. Erfindungsgemäß weisen die Verschlussplättchen einen drachenähnlichen, insbesondere einen parallelogrammähnlichen oder rautenähnlichen, Umriss auf, derart, dass die Verschlussplättchen in einer Einführposition zwischen den Rotorgrundkörper und die Schaufelplattformen der Laufschaufeln einsetzbar und in einer gegenüber dieser Einführposition verdrehten Montageposition in die Ringnuten von Rotorgrundkörper und Schaufelplattformen eindrehbar sind. In der Einführposition der Verschlussplättchen ist eine radiale Breite derselben kleiner als der Abstand zwischen einer die Ringnut des Rotorgrundkörpers definierenden Kante und einer die Ringnut der Schaufelplattformen definierenden Kante; in der Montageposition hingegen ist eine radiale Breite der Verschlussplättchen größer als der Abstand zwischen der die Ringnut des Rotorgrundkörpers definierenden Kante und der die Ringnut der Schaufelplattformen definierenden Kante.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird ein Rotor einer Turbomaschine, insbesondere ein Gasturbinenrotor vorgeschlagen, bei welchem die Verschlussplättchen zur Axialfixierung bzw. Axialsicherung der in Axialnuten über ihre Schaufelfüße geführten Laufschaufeln drachenähnlich ausgebildet sind. Bevorzugt sind die Verschlussplättchen parallelogrammähnlich oder rautenähnlich ausgeführt, wobei Kanten der Verschlussplättchen entweder geradlinig oder kreisbogenförmig verlaufen können und an die Nutdurchmesser angepasst sind. Bedingt durch die erfindungsgemäße Kontur der Verschlussplättchen können dieselben einfach bzw. problemlos zwischen den Rotorgrundkörper und die Schaufelplattformen der Laufschaufeln eingeschoben werden. Zum Einführen derselben in die Ringnuten von Rotorgrundkörper und Laufschaufeln werden die Verschlussplättchen lediglich verdreht. Hierdurch ist es möglich, das Spiel zwischen dem Schaufelfuß der Laufschaufeln und den Axialnuten des Rotorgrundkörpers zu minimieren. Hierdurch erhöht sich die Festigkeit des Schaufelfußes.
  • Vorzugsweise verläuft in der Montageposition der Verschlussplättchen, in welcher dieselben in die Ringnuten von Rotorgrundkörper und Schaufelplattformen eingedreht sind, eine Verbindungsgerade zwischen zwei in Radialrichtung gegenüberliegenden Eckpunkten eines Verschlussplättchens durch einen Mittelpunkt des Rotorgrundkörpers. Ein Schwerpunkt der Verschlussplättchen ist derart gegenüber der durch den Mittelpunkt des Rotorgrundkörpers verlaufenden Verbindungsgeraden versetzt, dass sich die Verschlussplättchen im Betrieb des Rotors selbsttätig in ihrer Montageposition stabilisieren.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1:
    einen Ausschnitt aus einem Gasturbinenrotor nach dem Stand der Technik in perspektivischer Seitenansicht;
    Fig. 2:
    eine Ansicht auf die aus dem Stand der Technik bekannten Verschlussplättchen des Gasturbinenrotors der Fig. 1;
    Fig. 3a-3d:
    verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors zusammen mit erfindungsgemäß ausgebildeten Verschlussplättchen;
    Fig. 4:
    eine weitere Ansicht auf die erfindungsgemäß ausgebildeten Verschlussplättchen;
    Fig. 5:
    eine weitere Ansicht auf die erfindungsgemäß ausgebildeten Verschlussplättchen; und
    Fig. 6:
    eine Ansicht auf alternative, erfindungsgemäß ausgebildete Verschlussplättchen.
  • Bevor nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis 6 Ausführungsbeispiele der hier vorliegenden Erfindung in größerem Detail beschrieben werden, soll vorab unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 ein aus dem Stand der Technik bekannter Gasturbinenrotor mit in Axialnuten geführten Schaufelfüßen von Laufschaufeln beschrieben werden.
  • Fig. 1 und 2 zeigen einen aus dem Stand der Technik bekannten Gasturbinenrotor 10, der einen Rotorgrundkörper 11 sowie mehrere Laufschaufeln 12 aufweist. Jede der Laufschaufeln 12 verfügt über ein Schaufelblatt 13 sowie einen Schaufelfuß 14, wobei zwischen dem Schaufelblatt 13 und dem Schaufelfuß 14 eine Schaufelplattform 15 ausgebildet ist. In den Rotorgrundkörper 11 sind mehrere sich in Axialrichtung erstreckende Axialnute 16 eingebracht, wobei jede Laufschaufel 12 mit ihrem Schaufelfuß 14 in einer solchen Axialnut 16 im Rotorgrundkörper 11 verankert ist. Wie Fig. 1 zeigt, können die Axialnute 16 in Umfangsrichtung anstellt sein. Zur Axialfixierung bzw. Axialsicherung der in die Axialnute 16 eingeführten Laufschaufel 12 dienen Verschlussplättchen 17, die auch als Locking Plates bezeichnet werden. Die Verschlussplättchen 17 sind einerseits in einer Ringnut 18 des Rotorgrundkörpers 11 und andererseits in Ringnuten 19 der Schaufelplattformen 15 geführt. Wie Fig. 1 und 2 entnommen werden kann, verfügen die Verschlussplättchen 17 nach dem Stand der Technik über einen rechteckähnlichen Umriss, wodurch es erforderlich ist, zur Einführung der Verschlussplättchen 17 in die Ringnuten 18 bzw. 19 eine oder mehrere Laufschaufeln 12 im vormontierten Rotorverbund in Axialrichtung zu verschieben. Um dabei eine ausreichende axiale Verschiebung einer oder mehrerer Laufschaufeln 12 im Rotorverbund zu ermöglichen, ist nach dem Stand der Technik eine Vergrößerung eines Fußspiels zwischen den Schaufelfüßen 14 und der jeweiligen Axialnut 16 erforderlich, die aus Festigkeitsgründen von Nachteil ist. Dies gilt insbesondere für Laufschaufeln mit Außendeckband und sogenannter Z-Verzahnung im Bereich des Außendeckbands.
  • Fig. 3a bis 3d zeigen stark schematisiert unterschiedliche Ansichten eines erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors 20, der wiederum über einen Rotorgrundkörper 21 sowie mehrere Laufschaufeln 22 verfügt. Jede der Laufschaufeln 22 weist ein Schaufelblatt 23, einen Schaufelfuß 24 sowie eine Schaufelplattform 25 auf, wobei die Schaufelplattform 25 zwischen dem Schaufelfuß 24 und dem Schaufelblatt 23 positioniert ist. Die Laufschaufeln 22 sind mit ihren Schaufelfüßen 24 in Axialnuten 26 des Rotorgrundkörpers 21 verankert, wobei eine Axialfixierung bzw. Axialsicherung der Laufschaufeln 22 in den Axialnuten 26 über Verschlussplättchen 27 bewerkstelligt wird. Die Verschlussplättchen 27 greifen hierzu einerseits in eine Ringnut 28 des Rotorgrundkörpers 21 sowie in Ringnute 29 der Schaufelplattform 25 ein.
  • .Wie Fig. 3a bis 3d entnommen werden kann, wird die Ringnut 28 des Rotorgrundkörpers 21 durch eine radial innenliegende Kante 30 sowie eine radial außenliegende Kante 31 definiert, die Ringnut 29 der Laufschaufeln 22 wird von einer radial innenliegenden Kante 32 und einer radial außenliegenden Kante 33 definiert. Zur Axialfixierung bzw. Axialsicherung der Laufschaufeln 22 müssen die Verschlussplättchen 27 derart in die Ringnuten 28 und 29 eingreifen, dass in der Projektion eine radial außenliegende Kante 34 der Verschlussplättchen 27 von der radial innenliegenden Kante 32 der Ringnut 29 der Laufschaufeln 22 und eine radial innenliegende Kante 35 der Verschlussplättchen 27 von der radial außenliegenden Kante 31 der Ringnut 28 des Rotorgrundkörpers 21 verdeckt ist. Zum Einführen der Verschlussplättchen 27 in die Ringnute 28 und 29 müssen dieselben jedoch zwischen der radial außenliegenden Kante 31 der Ringnut 28 des Rotorgrundkörpers 21 und der radial innenliegenden Kante 32 der Ringnut 29 der Laufschaufel 22 eingefädelt werden.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Verschlussplättchen 27 einen drachenähnlichen, insbesondere einen parallelogrammähnlichen oder einen rautenähnlichen, Umriss aufweisen, sodass die Verschlussplättchen 27 in einer Einführposition (siehe Fig. 3a und 3b) zwischen den Rotorgrundkörper 21 und die Laufschaufeln 22 einsetzbar sind, nämlich zwischen die radial außenliegende Kante 31 der Ringnut 28 des Rotorgrundkörpers 21 und die radial innenliegende Kante 32 der Ringnut 29 der Laufschaufeln 22. In einer gegenüber dieser Einführposition verdrehten Montageposition (siehe Fig. 3c) greifen die Verschlussplättchen 27 mit ihren Kanten 34 und 35 in die Ringnuten 28 und 29 ein, ihre Kanten 34 und 35 werden demnach in der Montageposition von der radial außenliegenden Kante 31 der Ringnut 28 des Rotorgrundkörpers 21 und der radial innenliegenden Kante 32 der Ringnut 29 der Laufschaufeln 22 verdeckt. Zur Montage der Verschlussplättchen 27 wird im Sinne der hier vorliegenden Erfindung so vorgegangen, dass die Verschlussplättchen 27 in ihrer verdrehten Einführposition (siehe Fig. 3a) im Sinne des Pfeils 36 zwischen den Rotorgrundkörper 21 und die Laufschaufel 22 eingeschoben werden, um dann in dieser eingeschobenen Position im Sinne des Pfeils 37 (siehe Fig. 3b) in ihre Montageposition verdreht zu werden. Ein in die Montageposition verdrehtes Verschlussplättchen 27 wird dann im Sinne des Pfeils 38 (siehe Fig. 3c) in Umfangsrichtung verschoben, bis dasselbe an einem bereits montierten Verschlussplättchen 27 zur Anlage kommt. Auf diese Art und Weise in ihre Montageposition verdrehte Verschlussplättchen 27 werden durch mindestens ein plastisch verformbares Abschlusselement 39 fixiert, welches im Sinne des Pfeils 40 (siehe Fig. 3d) in die Ringnuten 28 und 29 eingedrückt wird.
  • Wie Fig. 4 entnommen werden kann, verläuft in der Montageposition der Verschlussplättchen 27 eine Verbindungsgerade 41 zwischen zwei sich in Radialrichtung gegenüberliegenden Eckpunkten 42 und 43 eines Verschlussplättchens 27 durch einen nicht-dargestellten Mittelpunkt des Rotorgrundkörpers 21. Ein Schwerpunkt 44 der Verschlussplättchen 27 ist dabei gegenüber der Verbindungsgeraden 41 versetzt.
  • Es liegt im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, dass der Schwerpunkt 44 gegenüber der Verbindungsgeraden 41 derart versetzt ist, dass sich die Verschlussplättchen 27 im Betrieb des Rotors selbsttätig in ihrer Montageposition stabilisieren. So visualisiert Fig. 5 mit dem Pfeil 45 auf die Verschlussplättchen 27 während des Betriebs einwirkende Fliehkräfte, die aufgrund der Lage des Schwerpunkts 44 relativ zur Verbindungsgeraden 41 bzw. zum durch den Eckpunkt 43 definierten Drehpunkt der Verschlussplättchen 27 eine Eigenstabilisierung der Verschlussplättchen 27 bei Fliehkrafteinwirkung bewirken. Aufgrund der Lage der Schwerpunkts 44 stabilisiert sich demnach die Lage der Verschlussplättchen 27 selbsttätig, sodass bei Verlust eines einzelnen Verschlussplättchen 27 oder eines Abschlusselements 39 im Betrieb nicht zwangsläufig andere Verschlussplättchen 27 verloren gehen. Dies erhöht die Sicherheit der Axialfixierung der Laufschaufeln 22.
  • In den Darstellungen der Fig. 4 bis 5 sind die Verschlussplättchen 27 allesamt parallelogrammähnlich mit geradlinig verlaufenden Kanten ausgeführt. Jeweils zwei gegenüberliegende Kanten verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Wie Fig. 6 zeigt, können die Verschlussplättchen 27 auch kreisbogenförmig verlaufende Kanten aufweisen. Hierdurch ist eine bessere Konturanpassung der Verschlussplättchen 27 an die Ringnuten 28 und 29 möglich, der Fertigungsaufwand der Verschlussplättchen 27 mit kreisbogenförmig verlaufenden Kanten ist jedoch höher als der Fertigungsaufwand für Verschlussplättchen 27 mit geradlinig verlaufenden Kanten.
  • Im Vergleich zum Stand der Technik ist beim erfindungsgemäßen Rotor zur Montage der Verschlussplättchen 27 keine Vergrößerung des Spiels zwischen dem Schaufelfuß 24 der Laufschaufeln 22 und den Axialnuten 26 des Rotorgrundkörpers 21 erforderlich. Hierdurch wird die Festigkeit der Laufschaufeln positiv beeinflusst. Weiterhin sind die Verschlussplättchen leicht montierbar.

Claims (9)

  1. Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor, mit einem Rotorgrundkörper (21), wobei der Rotorgrundkörper (21) mehrere sich in Axialrichtung bzw. Durchströmungsrichtung erstreckende Axialnute (26) aufweist, und mit mehreren Laufschaufeln (22), wobei jede Laufschaufel (22) über einen Schaufelfuß (24) in einer Axialnut (26) des Rotorgrundkörpers (21) verankert ist, und wobei die Laufschaufeln (22) in ihrer Verankerungsposition im Rotorgrundkörper (21) vor einer Verschiebung in Axialrichtung durch Verschlussplättchen (27) gesichert sind, die in Ringnuten (28, 29) der Rotorgrundkörpers (21) und der Laufschaufeln (21) geführt sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verschlussplättchen (27) einen drachenähnlichen, insbesondere einen parallelogrammähnlichen oder rautenähnlichen, Umriss aufweisen, derart, dass die Verschlussplättchen (27) in einer Einführposition zwischen den Rotorgrundkörper (21) und die Laufschaufeln (22) einsetzbar und in einer gegenüber dieser Einführposition verdrehten Montageposition in die Ringnuten (28, 29) von Rotorgrundkörper (21) und Laufschaufeln (22) eindrehbar sind.
  2. Rotor nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Montageposition der Verschlussplättchen (27), in welcher dieselben in die Ringnuten (28, 29) von Rotorgrundkörper (21) und Schaufelplattformen (25) eingedreht sind, eine Verbindungsgerade (41) zwischen zwei in Radialrichtung gegenüberliegenden Eckpunkten (42, 43) eines Verschlussplättchens (27) durch einen Mittelpunkt des Rotorgrundkörpers (21) verläuft.
  3. Rotor nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Schwerpunkt (44) der Verschlussplättchen (27) gegenüber der durch den Mittelpunkt des Rotorgrundkörpers (21) verlaufenden Verbindungsgeraden (41) versetzt ist.
  4. Rotor nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schwerpunkt (44) der Verschlussplättchen (27) derart gegenüber der durch den Mittelpunkt des Rotorgrundkörpers (21) verlaufenden Verbindungsgeraden (41) versetzt ist, dass sich die Verschlussplättchen (27) im Betrieb des Rotors selbsttätig in ihrer Montageposition stabilisieren.
  5. Rotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Kanten der Verschlussplättchen (27), die den drachenähnlichen, insbesondere den parallelogrammähnlichen oder rautenähnlichen, Umriss derselben definieren, geradlinig verlaufen.
  6. Rotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Kanten der Verschlussplättchen (27), die den drachenähnlichen, insbesondere den parallelogrammähnlichen oder rautenähnlichen, Umriss derselben definieren, kreisbogenförmig verlaufen.
  7. Rotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die in die Montageposition verdrehten Verschlussplättchen (27) durch ein plastisch verformbares Abschlusselement (39) fixiert werden.
  8. Rotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Einführposition der Verschlussplättchen (27) eine radiale Breite derselben kleiner ist als der Abstand zwischen einer die Ringnut (28) des Rotorgrundkörpers (21) definierenden Kante (31) und einer die Ringnut (29) der Schaufelplattformen (25) definierenden Kante (32), und dass in der Montageposition eine radiale Breite der Verschlussplättchen (27) größer ist als der Abstand zwischen der die Ringnut (28) des Rotorgrundkörpers (21) definierenden Kante (31) und der die Ringnut (29) der Schaufelplattformen (25) definierenden Kante (32).
  9. Gasturbine, insbesondere Flugtriebwerk, mit mindestens einem Rotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8.
EP05024246A 2004-11-13 2005-11-08 Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor Expired - Lifetime EP1657404B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004054930A DE102004054930A1 (de) 2004-11-13 2004-11-13 Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1657404A1 EP1657404A1 (de) 2006-05-17
EP1657404B1 true EP1657404B1 (de) 2008-01-02

Family

ID=35708619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05024246A Expired - Lifetime EP1657404B1 (de) 2004-11-13 2005-11-08 Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7306435B2 (de)
EP (1) EP1657404B1 (de)
DE (2) DE102004054930A1 (de)
ES (1) ES2298908T3 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6769866B1 (en) 1999-03-09 2004-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Turbine blade and method for producing a turbine blade
EP1905955B1 (de) * 2006-09-25 2009-04-22 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenrotor mit Verschlussplatten und entsprechendes Montageverfahren
EP1916389A1 (de) 2006-10-26 2008-04-30 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenschaufel Anordnung
US9109457B2 (en) * 2010-09-03 2015-08-18 Siemens Energy, Inc. Axial locking seals for aft removable turbine blade
GB2511584B (en) * 2013-05-31 2015-03-11 Rolls Royce Plc A lock plate
CN110578557A (zh) * 2019-10-29 2019-12-17 北京动力机械研究所 一种涡轮叶片锁紧装置及其装配方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3043562A (en) * 1961-04-10 1962-07-10 Gen Electric Combination sealing and restraining member for long-shank turbo-machine buckets
FR1536134A (fr) * 1966-09-13 1968-08-09 Rolls Royce Rotor à aubes
US3501249A (en) * 1968-06-24 1970-03-17 Westinghouse Electric Corp Side plates for turbine blades
US3656865A (en) * 1970-07-21 1972-04-18 Gen Motors Corp Rotor blade retainer
US3904317A (en) * 1974-11-27 1975-09-09 Gen Electric Bucket locking mechanism
US5256035A (en) * 1992-06-01 1993-10-26 United Technologies Corporation Rotor blade retention and sealing construction
GB9517369D0 (en) * 1995-08-24 1995-10-25 Rolls Royce Plc Bladed rotor

Also Published As

Publication number Publication date
US20060239822A1 (en) 2006-10-26
EP1657404A1 (de) 2006-05-17
US7306435B2 (en) 2007-12-11
DE502005002392D1 (de) 2008-02-14
DE102004054930A1 (de) 2006-05-18
ES2298908T3 (es) 2008-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2399004B1 (de) Rotorabschnitt für einen rotor einer turbomaschine, laufschaufel für eine turbomaschine und blockierelement
DE69203705T2 (de) Stator zur Einführung von Luft in das Innere einer Turbomaschine und Verfahren zum Montieren einer Schaufel dieses Stators.
DE19518203C2 (de) Einrichtung zur Aufnahme eines inneren Leitschaufelendes in einem Axialverdichter
EP0906514B1 (de) Rotor für eine turbomaschine mit in nuten anbringbaren schaufeln sowie schaufel für einen rotor
DE2952023C2 (de)
CH702174B1 (de) Sicherungs-Abstandshalteranordnung für ein Schaufelblattbefestigungssystem zur Einführung in einen Umfangsbefestigungsschlitz.
EP3524781B1 (de) Verbindungseinrichtung für eine verstellbare schaufel einer gasturbine
DE69503217T2 (de) Vorrichtung zur Axialbefestigung von Schaufeln eines Strahlturbinenrotors
EP1922471A1 (de) Anordnung zur axialsicherung von laufschaufeln in einem rotor sowie verwendung
EP2478186B1 (de) Rotor einer Turbomaschine
DE4419424B4 (de) Einheitliche Reibungsbaugruppe, Herstellungsverfahren für eine solche Baugruppe und Drehschwingungsdämpfer mit einer derartigen Baugruppe
DE69913625T2 (de) Gasturbine
DE102008051041B4 (de) Turbolader mit Befestigungselementen zum Befestigen von Schaufellagerringen einer variablen Turbinengeometrie VTG
EP1524409B1 (de) Schaufelrückhaltevorrichtung
EP1584793B1 (de) Turbinenschaufelarretiervorrichtung zur axialen Sicherung einer Turbinenschaufel
EP1657404B1 (de) Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor
DE602005001231T2 (de) Verriegelungsmittel für Gasturbinentriebwerke
DE2550159A1 (de) Laufschaufelanordnung eines turbinenrades in durchgehender verbindung
EP3379037B1 (de) Dichtung am innenring eines leitschaufelkranzes
EP2464831A2 (de) Befestigungselemente für einen leitschaufelkranz einer strömungsmaschine
DE102008060705A1 (de) Horizontal geteiltes Strömungsmaschinengehäuse
DE29715035U1 (de) Reibungsvakuumpumpe
DE3514339A1 (de) Torsionsschwingungsdaempfungsvorrichtung mit federndem anschlag, insbesondere reibungskupplung
DE3941691C2 (de)
DE102021121462A1 (de) Verstellbare Leitschaufel für eine Gasturbine, Gasturbine und Verfahren zur Montage einer verstellbaren Leitschaufel für eine Gasturbine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20060428

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE ES FR GB IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20080103

REF Corresponds to:

Ref document number: 502005002392

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20080214

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2298908

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20081003

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20151124

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20151124

Year of fee payment: 11

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161108

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161109

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20180627

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20181122

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20181127

Year of fee payment: 14

Ref country code: GB

Payment date: 20181126

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502005002392

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20191108

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20191130

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200603

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20191108