NL7905609A - Gasturbineschoep. - Google Patents

Description

ψ.

-1- ‘ 20823/CV/tl

Aanvrager: Motoren und Turbinen-Union München GMBH, te München

Bondsrepubliek Duitsland.

Korte Aanduiding: Gasturbineschoep.

5

De uitvinding heeft betrekking op een gasturbineschoep met althans een dragende metalenkern en een de kern met afstand omhullend dunwandig profielblad uit keramisch materiaal,welke in esn sponning van een kopplaat van de profielomtrek van de schoep ingrijpt,waarbij 10 de kopplaat door de kern (en) van de schoep met behulp van een verbrede kop wordt vastgehouden.

Een bedrijfszekere verbinding tussen de beide delen van de schoep is moeilijk te vervaardigen en wel in verband met hun verschillende warnteuitzetting,maar ookwegens het gevaar van afbreken door de druk 15 van de centrifugaalkracht en trillingen en ook in verband met het gevaar van breuk van het brosse keramische materiaal.Dit materiaal is weliswaar tegen rustende druk in zekere mate bestendig,maar' echter niet tegen trekbelasting. De tot nu toe bekend geworden uitvoeringen zijn dan ook ondanks de hoge daaraan verbonden kosten niet geheel te-20 vredenstellend.

Met de uitvinding wordt dan ook beoogd een gasturbineschoep van bovengenoemde soort te verkrijgen,welke bij acceptabele kosten aan de hoge eisen bij . bedrijf van gasturbines kan voldoen.

Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat de staaf-25 of draadvormige kernen van de schoep aan hun radiaal binnenste einden verbrede voeten bezitten waarmede zij in een gemeenschappelijk .althans in hoofdzaak cilindrisch,in de turbineschijf ingeschoven en daar geborgd metalen passtuk zijn afgesteund.

Bij de schoep volgens de uitvinding kunnen de kern en het profiel-30 blad zich onafhankelijk van elkaar in verschillende mate uitzetten en samentrekken. Verder is het onderlinge oplegvlak groot, de vlaktedruk dus gering. Ten slotte is de trekbelasting van het keramische deel door centrifugaalkracht bijzonder gering.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand £ van een in bijgaande figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de % constructie volgens de uitvinding.

780 5 6 09 -2- 20823/CV/tl ar a

Fig. 1 toont een schoep volgens de uitvinding met een deel van de schijf in bovenaanzicht gezien.

Fig. la toot een doorsnede over fig.l ,gezien volgens de lijn A- A in fig.l.

5 Zoals weergegeven in fig.la grijpt een dunwandig profielblad 1 uit keramisch materiaal van onderen af in een sponning 3a van een kop-plaat 3 van de profielomvang van de schoep. Deze kopplaat bestaat eveneens uit keramisch materiaal en is met behulp van een viertal staaf-vormige metalen schoepkernen,waarvan de drie achterste ,namelijk 2, 2' 10 en 2" te zien zijn,met behulp van verbrede koppen 2b,2b' en 2b'' afgesteund. De afsteuning in de turbineschijf 5 geschiedt telkens door een verbrede kop 2a etc. Deze onderste koppen steunen zich af op een gemeenschappelijk cilindrisch,in de turbineschijf ingeschoven en daar geborgd metalen passtuk 5a. Alle afsteunvlakken zijn daarbij conisch uitgevoerd. 15 Het blad van de schoep zal in hoogterichting gerekend ook uit meerdere delen kunnen bestaan en aan zijn ondereinde in een voetplaat-gedeelte&unnen overgaan. In het weergegeven uitvoeringsvorrbeeld is echter aan het ondereinde van het blad 1 van de schoep een éigen voetplaat-gedeelte 7 uit keramisch materiaal aangebracht,welk deel 7 een voor het 20 blad 1 dienstdoende insteeksponning 7a bezit. De plaatdelen van alle schoepen vormen onder vrijlating van smalle spleten een gesloten ring.

In het inwendige van het blad 1 van de schoep is een laag 4 uit een meegevende massa ,bijvoorbeeld keramisch schuim of een vilt uit keramische vezels aangebracht. Daarbij zijn in de lengterichting van de 25 schoep verlopende koelluchtkanalen 6 vrijgelaten. Deze gaan over in uit-tredeopeningen 6a,die aan de convexe zijde 1' van het blad van de schoep nabij de uittredekant la van de schoep zijn aangebracht.

De bovenste kop '2b,2b'en 2b'1 van de staafvormige kern 2,2',2" van de schoepf wordt na het opschuiven van het blad 1 van de schoep met 30 de kopplaat 3 door plastische vervorming ,diffusielassen of solderen onder hoge temperatuur gevormd.

35 | 7905609 \

Claims (9)

1. Gasturbineschoep met althans een dragende metalen kern voor de schoep en een de kern met afstand omhullend dunwandig profielblad uit keramisch materiaal,dat in een sponning van een kopplaat van de profielomtrek van de schoep ingrijpt ,waarbij de kopplaat door de 5 kern (en) van de schoep met behulp van een verbrede kop (pen) wordt vastgehoudenjinet het kenmerk,dat de staaf- of draadvormige kernen van de schoep aan hun radiale binneneinde verbrede voeten (2a, 2a', 2a'') omvatten,waarmede zij in een gemeenschappelijk hoofdzakelijk cilindrisch, in de turbineschijf (5) ingeschoven en daar geborgd 10 metalen passtuk (5a)zijn afgesteund.

2. Schoep volgens conclusie l,met het kenmerk,dat de kopplaat uit keramisch materiaal bestaat.

3. Schoep volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk,dat de kop en de voet van de kern van de schoep konische afsteunvlakken (2c) bezitten.

4. Schoep volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk,dat het blad (1) van de schoep aan het ondereinden een zodanig gevormd voetplaatgedeéke overgaat,dat in samengebouwde stand de plaatdelen van alle schoepen onder het vrijlaten van smalle spleten een gesloten ring vormen.

5. Schoep volgens een der voorgaande conclusies 1-· 3,met het kenmerk, dat aan het ondereinde van het blad (1) van de schoep een met een voor dit blad dienstdoende sponning (7a) uitgerust en zodanig gevormd voet-plaatgedeelte (7) uit keramisch materiaal is aangebracht,dat in samengebouwde stand de plaatdelen van alle schoepen onder vrijlating van smalle 25 spleten een gesloten ring vormen (fig.l en la).

6. Schoep volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk,dat het blad van de schoep in hoogterichting gerekend uit meerdere delen bestaat,die eventueel een groef-veerverbinding omvatten.

7. Schoep volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk,dat 30 in het inwendige van het blad (1) van de schoep een laag (4) uit een meegevende massa,bijvoorbeeld keramisch schuim of een vilt uit keramische vezels is aangebracht,waarbij in het bijzonder in de lengterichting van de schoep verlopende koelluchtkanelen (6) zijn vrijgelaten.

8. Schoep volgens conclusie 7,met het kenmerk,dat de koelluchtkanalen 35 (6) in op de concave zijde (l1) van het blad van de schoep nabij de uittre- ; . de kant (la) van de schoep aangebrachte koelluchtuittredeopeningen (6a) 7905609 -4- _ 20823/CV/tl overgaan.

9. Schoep volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk,dat de bovenste kop (2b, 2b', 2b1' ) van de kern (2,2',2'') van de schoep na het opschuiven van het blad (1) van de schoep met de kopplaat (3) 5 door plastische vervorming,diffusielassen of solderen onder hoge temperatuur wordt gevormd. t i 790 5 6 09