SE458136B - Loepskovelkrans av en axiellt genomstroemmad turbomaskin - Google Patents

Description

458 136 ' z l0 15 20 25 30 35 na instukade bindtråder, är betecknad som "mycket intres- sant utföringsform“.

Nu har det emellertid visat sig att svängningsbetingad friktions-korrosion uppträder på de ställen där tråden sträcker sig genom ändsidorna av täckplattorna, vilken korrosion kan leda till brott på tråden.

Föreliggande uppfinning har till syfte att vid en löp- skovelkrans av inledningsvis angivet slag fastklämma tråden så att den ej har metallisk kontakt med täckplattan i om- rådet för plattans ändsidor.- Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att spår är upptagna i tåckplattornas ândsidor med en fri bredd som är större än bredden av periferispåret för upptag- ning av den invalsade tråden, varvid ett distansorgan vid valsningen fllägges i spåren, vilket organ omger tråden åtminstone i området för valsningsställena och är anord- nat att ædägaas efter valsningen.

Uppfinningen beskrives nedan i form av utföringsexempel och med hänvisning till åtföljande ritning.

Figur 1 är en vy i akiell,riktning av ett hjulavsnitt innehållande tre löpskovlar med täckplattor i partial- snitt. Figur 2 är en planvy av hjulavsnittet enligt fi- gur l, delvis i snitt. Figur 3a-3c är delvyer av en skovel betraktad i tangentiell riktning, i olika bearbetningssteg.

För uppfinningen oväsentliga element såsom exempelvis de skovlarna omgivande strömningsbegränsande statorväggarna samt den vanligen uppströms regleringssteget anordnade munstycksboxen år utelämnade.

Regleringshjulet består väsentligen av en sluten skovel- ring. De av arbetsmedium påverkade profilerade skovel- 10 15 20 25 30 35 3 458 136 bladen 1 är i sin yttre ände försedda med en täckplatta 2.

I det visade exemplet är denna platta rektangulär, men kan även ha exempelvis rombisk form. Även den cylindriska ka- nalformen, vilken enligt figur 3a ger lika höjd av skovel- bladets l inloppsparti och utloppsparti, är oväsentlig för uppfinningen; även koniska kanalformer där koniciteten er hálles genom motsvarande utformade täckplattor 2 och/eller fotplattor 3, kan användas. För uppfinningen är vidare o- väsentligt hur skovelfoten 4 är fäst i rotorn 5. I det visa- de fallet har skoveln julgransformad fot som upptages i motsvarande axiella spår i rotorn.

Längden av täckplattorna i perifeririktningen är så avpassad, att plattorna i kallt tillstànd stöter mot varandra med sina ändsidor 6 och därmed bildar en sluten ring.

Under normal drift med fullt varvtal av turbomaskinen sträcker sig skovlarna genom påverkan av centrifugalkraft, varigenom ett spel av omkring 0,01 mm mellan täckplattor- nas ändsidor uppkommer. Vidare observeras att ett regle- ringshjul av ifrågavarande slag har en temperatur av om- kring 500°C under normal drift. Bl a av hállfasthetsskäl består rotorn och de vanligen ur ett stycke bearbetade skov- larna (144) av olika material. Rotorn består exempelvis av ett stàl enligt DIN 21 Qr V 511, när rotorn är utförd som en solid del, medan skovlarna består av ett 13 % krom- stál. Termisk expansion av rotor och skovlar ger ett ytter- ligare spel mellan ändsidorna av närliggande täckplattor uppgående till omkring 0,02 mm. Detta spel är särskilt be- tingat av materialens olika utvidgningskoefficienter; rotorn utvidgas mer än vad täckplattorna förlängas i peri- feririktningen.

Utan motåtgärder skulle ett otillàtligt spel.av.omkring 0,03 mm uppkomma under drift. För att överbrygga detta spel, dvs uppnå en spelfri förbindning av löpskovlarna, är dämpningstràdar 7 anordnade vilka under hela driften å? 458 136 '4 10 15 20 25 30 35 åstadkommer en effektiv förbindning mellan två närliggande täckplattor.

I perifeririktningen sträcker sig två dylika trådar 7 bredvid varandra utmed täckplattorna. Periferispåren 8 för trådarna utföres i täckplattorna först när rotorn är försedd med skovlar. Pà ömse sidor om spåren är utformade tänder eller flikar 9, vilkas inre flanker företrädesvis sträcker sig radiellt. Den till erforderlig diameter böjda tråden 7 inlägges i sitt spår varefter flikarna 9 nedpres- sas kring tråden med hjälp av en lämplig anordning. Flikar- na innesluter tråden över större delen av dess omkrets.

Höjden och tvårsnittet av flikarna 9 är så avpassade, att normalt ingen spånskärande efterbearbetning erfordras ef- ter invalsningen av tråden.

Sá tillvida är förbindningar med täckband eller täckplattor kända. Enligt uppfinningen upptages nu spår 10 i de från strömningen vända ändsidorna av de obearbetade täckplattor- na innan skovlarna monteras. I föreliggande fall sträcker sig dessa spår i perifeririktningen omkring 5 mm vid an- vändning av en dämpningstråd med 10 mm diameter (fignr 1 och 2). Spårens fria bredd eller vidd (wl) är något större än bredden wz av det för tråden anordnade periferispåret 8 (figur 3a, vänster).-Av figur 3b framgår att den i periferi- spåret inlagda dämpningstråden 7 är omgiven av en remsa ll av ett böjligt material i området för spåret. Denna remsa, i föreliggande fall en kartongremsa, har en tjocklek svarande mot spelet mellan tråd och spår. Dess bredd utgör omkring två gånger spårets längd i perifeririktningen, så att de två motsatta spåren i närliggande skovlar kan tillnärmelse: vis helt utfyllas med -en gemensamrremsa.

Vid efterföljande valsning sammantryckes det inlagda distans- organet endast obetydligt. Metallisk kontakt mellan tråd och tâckband undvikes i området för spåren. Tråd och täckband är kraft- och formbundna enbart utanför spårzonen. 10 5 458 136 När maskinen sedan sättes i drift glödgas det inlagda krossade materialet till aska vid rådande driftstempe- ratur, varigenom ett definierat spel mellan tråd och täckband uppstår i området för nämnda spår. Under drift - när täckbanden gär isär - kommer den vanligen av samma material som skovlarna utförda tråden att töjas enbart i det ej diktade spårområdet. Skovelsvängningar har ej någon skadlig verkan på de ställen där tråden sträcker sig genom täckbanden.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 458 136 BAIEEIEEAX

1. Löpskovelkrans av en axiellt genomströmmad turbomaskin, vars löpskovlar är försedda med vardera en täckplatta i sin radiellt yttre ände och i sin radiellt inre ände är fästa medelst en fot i ett motsvarande spår i maskinens rotor, varvid dessa täckplattor är inbördes förbundna i periferi- riktningen medelst i periferispår invalsade trådar, k ä n n e t e c k n a d av att spar (10) är upptagna i täckplattornas två ändsidor (6) med en fri bredd (wl) som är större än bredden (wz) av periferispáret (8) för upptagning av den invalsade tråden (7), varvid ett distansorgan (11) vid valsningen inlägges i spåren, vilket organ omger tråden åtminstone i omradet för valsningsstallena och är anordnat att avlägsnas efter valsningen.

2. Löpskovelkrans enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att distansorganet (ll) är en remsa av böjligt material med en bredd undgefär svarande mot den dubbla längden av spåret i perifeririktningen, varvid remsan är lagd kring träden mellan tvâ närliggande täckband i de motsatta spåren.

3. Löpskovelkrans enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att ramsan består av hård kartong som glödgas till aska under maskinens drift.