WO2013144270A1 - Modulare turbinenschaufel mit plattform - Google Patents

Modulare turbinenschaufel mit plattform Download PDF

Info

Publication number
WO2013144270A1
WO2013144270A1 PCT/EP2013/056652 EP2013056652W WO2013144270A1 WO 2013144270 A1 WO2013144270 A1 WO 2013144270A1 EP 2013056652 W EP2013056652 W EP 2013056652W WO 2013144270 A1 WO2013144270 A1 WO 2013144270A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
platform
turbine blade
blade
elements
extension
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/056652
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fathi Ahmad
Nihal Kurt
Hans-Thomas Bolms
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to IN7525DEN2014 priority Critical patent/IN2014DN07525A/en
Priority to JP2015502347A priority patent/JP2015512486A/ja
Priority to US14/388,458 priority patent/US20150071783A1/en
Priority to EP13713848.3A priority patent/EP2807342A1/de
Priority to CN201380017983.3A priority patent/CN104220700A/zh
Publication of WO2013144270A1 publication Critical patent/WO2013144270A1/de

Links

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
    • 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
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • F01D11/006—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
    • 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
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
    • 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
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/80—Platforms for stationary or moving blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/80—Platforms for stationary or moving blades

Definitions

  • the invention relates to a turbine blade with a platform and an airfoil, which follow one another directly along a longitudinal axis of the turbine blade.
  • Turbine blades and methods of making turbine blades are known in a variety of ways from the extensive prior art.
  • turbine blades for gas turbines are often produced in a casting process.
  • the blade root, platform and blade are formed from the casting material at the same time, so that such turbine blades are in one piece.
  • the surfaces exposed to the hot gas of the turbine are provided with a corrosion protection layer and a thermal protection layer in order to increase the service life of the turbine blade.
  • the cast turbine blades are usually also hollow, so that a means for cooling the blade material can flow inside.
  • Turbine blades of steam engines are mostly milled from solid or forged.
  • the turbine blades used in stationary turbomachinery are subject to a variety of stresses during operation of the turbomachinery which cause the turbine blades to age and wear down in both predictable and unpredictable ways.
  • modular turbine blades are known from the prior art, in which the blade and the platform are separately produced components that are assembled to form a turbine blade with the aid of a wide variety of designs or joining connections.
  • the object of the invention is to provide a modular turbine blade which is constructed and assembled in a particularly simple yet highly reliable manner. The task directed to the turbine blade is achieved with such according to the features of claim 1.
  • the turbine blade comprises at least one platform and an airfoil, which follow one another along a longitudinal axis of the turbine blade, corresponding to the radial direction of a turbomachine, wherein the airfoil has an extension in the longitudinal direction and the platform - in relation to the longitudinal axis - an outer platform part and at least two-part inner platform part, wherein the inner platform part on the extension of the airfoil laterally abuts and the outer platform part is formed as a the outer edge of the inner platform part encompassing endless platform frame.
  • the main components of the inner platform part are here each referred to as a platform element.
  • the invention is based on the finding that separately produced platform elements of a turbine blade can be fastened in a particularly simple manner to a separately produced airfoil, if they are laterally applied to an end extension of the airfoil, a so-called extension, and the two platform elements Help a clip to be pressed against the extension of the airfoil.
  • a first platform element can be arranged on the suction side and a second platform element on the pressure side.
  • the clip is designed as an endlessly circulating platform frame.
  • Shape of the platform frame this can cling in the shrink fit, the platform elements, so that a further backup of the platform frame against any loss is no longer mandatory.
  • the extension of the airfoil is set back over a step with respect to the pressure-side and suction-side airfoil surfaces, so that one with respect to the longitudinal axis of the Turbine blade parallel displacement of the adjacent to the stage platform elements is not possible.
  • the platform frame may have different shapes in cross section. Preferably, however, such forms, which bring about a positive connection with the edge of the inner platform part.
  • the cross-sectional shape may be diamond-shaped or C-shaped.
  • the edge of the inner platform part is always designed corresponding to the cross-sectional shape.
  • a particular advantage of the turbine blade according to the invention is that, in particular, two different materials can also be used for the platform elements, the airfoil and for the platform frame. Thus, in addition to the different local loads consideration be taken, which possibly leads to an extended life of the turbine blade.
  • a further advantage of the turbine blade according to the invention is the higher precision with regard to the external dimensions of the platform, since these can be produced more easily when producing the platform frame than when casting a purely monolithic turbine blade.
  • the platform frame is designed as an endless frame, it is preferable to shrink the platform frame to the surrounding edge of the inner platform part. Prior to shrinking, the platform frame may be heated and / or the platform elements may be cooled. After assembly of platform frame and platform elements and a subsequent temperature adjustment, the platform frame then sits firmly against the peripheral edge of the inner platform part. Also soldering and welding - at points as well as along the connecting line from the edge of the inner platform part and platform frame - are possible.
  • the special feature of the proposed turbine blade is that the platform elements are applied to the extension by means of a movement perpendicular to the longitudinal axis and its securing element against a return movement in the form of the platform frame with a movement transverse thereto - ie parallel to the longitudinal axis - the platform elements is slipped over. Thereafter, only to ensure that only the platform frame is secured against loosening. A displacement of the platform comprising the platform elements and the platform frame parallel to the longitudinal axis is also blocked due to the step between the actual airfoil and the extension and the collar on the extension.
  • the inner platform part comprises two
  • Platform elements but it can also be provided more platform elements.
  • the construction according to the invention allows the use of different materials for the different components of the turbine blade.
  • the airfoil and the platform elements may be made of different materials, which are tuned to the respective local requirements and loads, as described in the introduction.
  • the platform frame can be made of a material most suitable for its purpose.
  • different alloys and cast materials can be used within a turbine blade.
  • the turbine blade can be equipped both at its first blade-end and at a second end opposite the first end a previously described platform with an inner platform part with a plurality of platform elements and an outer platform part formed from a platform frame. In this case, the blade at both ends each have a projection described above.
  • the plurality of platform elements can be coupled together with one another and / or a platform element, a plurality of platform elements or all platform elements with the airfoil via bolts.
  • both platform elements may have mutually opposite, aligned bores in which a bolt is inserted. This improves the mechanical coupling between the two platform elements and increases the strength of the turbine blade assembled from individual components.
  • the platform elements can have parallel to the longitudinal axis extending through holes and / or blind holes, in which bolts are used, which also sit in extending through the collar of the extension openings.
  • Such a bolting extension of the blade with the platform elements prevents the release of the platform elements from the blade even without the presence of the platform frame. In addition to facilitating assembly, this measure increases the strength of the turbine blade and the reliability of the turbine blade in the unlikely event that the platform frame on or even tears.
  • the inner platform part and the outer platform part be coupled via a tongue and groove connection.
  • the platform frame is flat against the inner platform part, wherein the contact surface at least partially with the longitudinal axis forms an angle which is greater than 0 ° and smaller than 90 °.
  • Such an arrangement prevents at least in one direction a parallel displacement of the platform frame along the longitudinal axis, which is particularly advantageous when using the invention on turbine blades.
  • the centrifugal force acting on the platform frame during operation of the turbomachine is also transferred into the inner platform part by positive locking due to the contact surface inclined with respect to the longitudinal axis.
  • the angle is a size between 15 ° and 35 °, for example, the angle is 20 °.
  • the platform frame on at least one laterally outwardly facing surface on a slot for receiving a sealing element.
  • the turbine blade can be designed both as Leitschaufei or as a rotor blade.
  • FIG. 1 shows a turbine blade in a kind of exploded illustration comprising an airfoil with an extension, a two-part inner platform part and an outer platform part, FIG. 2 in cross section the turbine blade according to FIG. 1 in the assembled state, FIG.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the plan view of the turbine blade from FIG. 2 and FIG
  • FIG. 4 shows the turbine blade from FIG. 1 with a modular platform arranged on the head side.
  • FIG 1 a part of a turbine blade 10 is shown in the manner of an exploded view.
  • the turbine blade 10 has a modular design and, according to this exemplary embodiment, thus comprises, as separately produced components, an airfoil 12, two platform elements 14, 16 and a platform frame 18 and a plurality of these interconnecting Bolt 20. Furthermore, the turbine blade 10 comprises a virtual longitudinal axis 11.
  • the airfoil 12 is aerodynamically curved and has a known manner on a pressure side 22 and a suction side 24.
  • the pressure side 22 and the suction side 24 connect at a leading edge 23 and at a trailing edge 25.
  • a working medium flows from the leading edge 23 to the trailing edge 25.
  • an extension 26 is provided, which is integrally formed with the profile of the airfoil 12. Laterally, the extension 26 is curved in an analogous manner to the pressure side 22 and the suction side 24 aerodynamically. However, the extension 26 is formed substantially smaller by its profile dimensions than the profile of the blade 12 predetermined by the blade walls 22, 24, so that the extension connects to the blade 12 via a step 28.
  • the extension 26 comprises at its free end 30 a collar 32. This collar 32 extends transversely to the longitudinal axis 11 and along the entire circulation of the profile, whereby it forms a peripheral groove 34 with the step 28. In the illustrated embodiment are in the collar 32 of the
  • the platform elements 14, 16 have a platform material thickness which essentially corresponds to the width of the groove 34.
  • the platform elements 14, 16 have upstream of the front edge 23 and downstream of the trailing edge 25 in each case one or more blind holes 38, in which bolts 20 are partially inserted.
  • the orientation of the blind holes 38 is on the one hand perpendicular to the longitudinal axis 11 and on the other hand as chooses that with two bolts inserted, the two platform elements 14, 16 can be pushed towards each other until both platform elements 14, 16 rest in the groove 34 sitting on the extension 26.
  • the platform elements 14, 16 on their side facing away from the working medium, below
  • Rear side 40 blind holes 42, which, after the platform elements 14, 16 sit in the groove 34, with the respective through holes 36 of the collar 32 are aligned. Sonach pin-like bolts can be inserted into the aligned holes 36, 42, whereby the platform elements 14, 16 are for the first time firmly connected to the blade 12.
  • the platform frame 18 is displaced parallel to the longitudinal axis 11 of the turbine blade 10, until it clasps the two platform elements 14, 16.
  • a shrink fit of the platform frame 18 is preferred.
  • the two platform elements 14, 16 on the one hand pressed firmly against each other and on the other pressed into the groove 34, so that they are due to the then resulting
  • Form fit can no longer move along the longitudinal axis 11.
  • the two platform elements 14, 16 then form an inner platform part 13 of the turbine blade 10 and the platform frame 18 an outer platform part 15 of the turbine blade 10.
  • Inner platform part 13 and outer platform part 15 form the platform 17 (FIG. 2).
  • FIG. 46 of the platform frame 18 may be formed in each case a tongue and groove connection.
  • an associated spring 48 is shown on an inner side of the longitudinal strut 46 and on the longitudinal edge of the platform member 14 an associated groove 50.
  • each a tongue and groove connection can be provided on the rear side 40 of the platform elements 14, 16 one or more entanglements 52 are provided on both the inflow and outflow sides in order to insert the turbine blade 10 into a turbine guide vane carrier and to fasten it thereto. Accordingly, the turbine blade 10 shown in FIG 1 is formed as a guide vane.
  • the means for attachment of the turbine blade 10 are preferably monolithically formed on the extension 26, so that the means referred to as blade root is then integrally connected to the extension 26 and the blade 12.
  • a circumferential groove 34 for the platform elements 14, 16 is also provided in the rotor blade.
  • FIG. 2 shows schematically a partial perspective sectional view of the turbine blade 10 according to FIG. 1 in the assembled final state.
  • the holes arranged in the collar 32 nor the bolts seated therein are shown.
  • the division of the inner platform part 13 into the pressure-side platform element 14 and the suction-side platform element 16 according to the perspective view in FIG. 3 can be seen.
  • the platform 17, which is located radially on the outside and thus on the blade side 12 in its operating position within an axial turbomachine, is designed according to the invention.
  • FIG 4 shows the turbine blade 10 with its head-side end 55, which may have a modular platform 17 comprising two platform elements 14, 16 and the platform frame 18 in an analogous manner to the foot end.
  • the head-side end 55 differs from the foot-side end only with respect to the work medium side facing away from the platform 17.
  • Turbinenleitschaufein 10 which are used in stationary gas turbines
  • at the head end 55 so-called U-rings mounted, which in a ring arranged guide vanes coupling head side and connect.
  • a slot 54 is shown on a side outwardly facing surface 53 of the platform frame 18. The slot 54 serves to receive sheet-shaped sealing elements, which may be provided between adjacent guide vanes for sealing the gap existing between them.
  • the invention relates to a turbine blade 10 comprising an airfoil 12 and a modular platform 17, which follow one another along a longitudinal axis 11 of the turbine blade 10.
  • a modular turbine blade 10 which on the one hand is particularly simple and simple in construction and on the other hand ensures a particularly reliable, long-lasting and permanent connection of the individual components, it is proposed that the blade 12 have an extension 26 and the platform 17 an outer platform part 15 and an at least two-part - in relation to the longitudinal axis 11 - inner ner platform part 13 which abut the extension 26 of the blade 12 laterally and wherein the outer platform part 15 as a the outer edge of the inner platform part 13 encompassing endless platform frame 18 is formed.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel (10) umfassend ein Schaufelblatt (12) und eine dazu modulare Plattform (13), welche entlang einer Längsachse (11) der Turbinenschaufel (10) aufeinanderfolgen. Um dabei eine modulare Turbinenschaufei (10) anzugeben, welche einerseits besonders einfach und simpel in der Konstruktion ist und andererseits eine besonders zuverlässige, langlebige sowie dauerhafte Verbindung der einzelnen Bestandteile untereinander gewährleistet, wird vorgeschlagen, dass das Schaufelblatt (12) einen Fortsatz (26) und die Plattform (17) ein äußeres Plattformteil (15) und ein zumindest zweiteiliges - in radialem Bezug auf die Längsachse (11) - inneres Plattformteil (13) umfasst, die an dem Fortsatz (26) des Schaufelblatts (12) seitlich anliegen und wobei das äußere Plattformteil (15) als ein den äußeren Rand des inneren Plattformteils (13) umgreifender endloser Plattformrahmen (18) ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
MODULARE TURBINENSCHAUFEL MIT PLATTFORM
Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel mit einer Plattform und einem Schaufelblatt, welche entlang einer Längsachse der Turbinenschaufel unmittelbar aufeinander folgen. Turbinenschaufeln und Verfahren zum Herstellen von Turbinenschaufel sind aus dem umfangreich vorhandenen Stand der Technik in vielfältiger Art und Weise bekannt. Beispielsweise werden Turbinenschaufeln für Gasturbinen häufig in einem Gießverfahren hergestellt. Beim Gießen werden gleichzeitig Schaufelfuß, Plattform und Schaufelblatt aus dem Gießmaterial geformt, so dass derartige Turbinenschaufeln einstückig sind. Anschließend werden die dem Heißgas der Turbine ausgesetzten Flächen noch mit einer Korrosionsschutzschicht und einer Wärmeschutzschicht versehen, um die Lebensdauer der Turbinen- schaufei zu erhöhen. Die gegossenen Turbinenschaufeln sind zumeist auch hohl ausgebildet, damit im Inneren ein Mittel zur Kühlung des Schaufelmaterials strömen kann. Turbinenschaufeln von Dampfmaschinen werden zumeist aus dem Vollen gefräst oder sind geschmiedet.
Die in stationären Turbomaschinen eingesetzten Turbinenschaufeln unterliegen beim Betrieb der Turbomaschine einer Vielzahl von Belastungen, die die Turbinenschaufeln sowohl in vorhersehbarer als auch in nicht vorhersehbarer Art und Weise altern und abnutzen lassen.
Im Detail treten sowohl niederzyklische als auch höherzyklische Ermüdungsbelastungen sowie auch thermo-mechanische Belastungen auf. Auch sind Turbinenschaufeln vor Oxidation und vor Kriechen zu schützen. Die vorgenannten Belastungen betreffen insbesondere die dem Heißgas oder Heißdampf unmittelbar ausgesetzten Oberflächen und Bestandteile der Turbinenschaufeln. Befestigungsseitig sind Turbinenschaufeln zudem noch sogenannten "Auflagerbelastungen" und "Reibbelastungen" ausgesetzt. Im Lichte dieser unterschiedlichen Belastungen und Anforderungen muss das Material von einstückigen Turbinenschaufeln so gewählt sein, dass nach Möglichkeit eine Vielzahl, wenn nicht sogar alle Belastungen vom Material aufgenommen werden, ohne dass eine vorzeitige Alterung oder ein vorzeitiges Lebensdauerende der Turbinenschaufel erreicht wird. Hinsichtlich der thermischen Belastung und hinsichtlich der Korrosionsbelastung ist es beispielsweise bekannt, Turbi- nenschaufeln von Gasturbinen mit einem Schichtsystem auszustatten, welches deren Material sowohl vor Korrosion als auch vor einem überhöhten Wärmeeintrag schützt.
Dennoch können in verschiedenen Bereichen der Turbinenschau- fei Verschleißerscheinungen wie Risse auftreten, die den Betrieb der Turbomaschine gefährden. Aus diesem Grund ist es bekannt, Turbinenschaufeln nach einer vorbestimmten Einsatz - zeit auf derartige Defekte hin zu überprüfen und bei Vorliegen eines derartigen Befundes die betroffenen Turbinenschau- fein auszutauschen oder wieder aufzubereiten.
Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik modulare Turbinenschaufeln bekannt, bei denen Schaufelblatt und Plattform separat hergestellte Bauteile sind, die mit Hilfe unter- schiedlichster Konstruktionen oder Fügeverbindungen zu einer Turbinenschaufel zusammengesetzt sind.
Deren Nachteile können beispielsweise in einer im Vergleich zu einer monolithischen Turbinenschaufel kurzen Lebensdauer liegen, welche aufgrund von nur bedingt zuverlässigen Konstruktionen bzw. Verbindungen der einzelnen Bestandteile auftreten. Ebenso sind modulare Turbinenschaufeln häufig in der Konstruktion und Fertigung sehr aufwändig. Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer modularen Turbinenschaufel, welche in einer besonders einfachen und dennoch äußerst zuverlässigen Art und Weise konstruiert und zusammengefügt ist. Die auf die Turbinenschaufel gerichtete Aufgabe wird mit einer solchen gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst . Erfindungsgemäß umfasst die Turbinenschaufel zumindest eine Plattform und ein Schaufelblatt, welche entlang einer Längsachse der Turbinenschaufel - entsprechend der Radialrichtung einer Turbomaschine - unmittelbar aufeinanderfolgen, wobei das Schaufelblatt in Längsrichtung einen Fortsatz und die Plattform - in radialem Bezug auf die Längsachse - ein äußeres Plattformteil und ein zumindest zweiteiliges inneres Plattformteil umfasst, wobei das innere Plattformteil an dem Fortsatz des Schaufelblatts seitlich anliegt und das äußere Plattformteil als ein den äußeren Rand des inneren Plattform- teils umgreifender endloser Plattformrahmen ausgebildet ist. Die Hauptbestandteile des inneren Plattformteils sind hier jeweils als Plattformelement bezeichnet.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass separat hergestellte Plattformelemente einer Turbinenschaufel in besonders einfacher Art und Weise an einem separat hergestellten Schaufelblatt befestigt werden können, wenn diese seitlich an einer endseitigen Verlängerung des Schaufelblatts, einem sogenannten Fortsatz, angelegt werden und die beiden Plattformelemente mit Hilfe einer Klammer an den Fortsatz des Schaufelblatts angepresst werden. Beispielsweise kann am Fortsatz des Schaufelblatts saugseitig ein erstes Plattformelement und druckseitig ein zweites Plattformelement angeordnet sein. Die Klammer ist als ein endlos umlaufender Platt- formrahmen ausgestaltet. Durch die ringförmige - endlose -
Gestalt des Plattformrahmens kann dieser im Schrumpfsitz die Plattformelemente umklammern, so dass eine weitere Sicherung des Plattformrahmens gegen einen etwaigen Verlust nicht mehr zwingend erforderlich ist.
Der Fortsatz des Schaufelblatts ist über eine Stufe gegenüber der druckseitigen und saugseitigen Schaufelblattfläche zurückgesetzt, so dass eine in Bezug auf die Längsachse der Turbinenschaufel parallele Verschiebung der an der Stufe anliegenden Plattformelemente nicht möglich ist.
Der Plattformrahmen kann im Querschnitt unterschiedliche For- men aufweisen. Bevorzugt sind jedoch derartige Formen, die einen Formschluss mit dem Rand des inneren Plattformteils herbeiführen. Beispielweise kann die Querschnittform rautenförmig oder C- förmig ausgebildet sein. Der Rand des inneren Plattformteils ist dabei stets korrespondierend zur Quer- schnittsform ausgeführt.
Besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel ist, dass insbesondere auch zwei unterschiedliche Materialien für die Plattformelemente, das Schaufelblatt und für den Plattformrahmen verwendet werden können. So kann zusätzlich auf die unterschiedlichen lokalen Belastungen Rücksicht genommen werden, was ggf. zu einer verlängerten Lebensdauer der Turbinenschaufel führt . Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel ist die höhere Präzision hinsichtlich der äußeren Abmaße der Plattform, da diese beim Herstellen des Plattformrahmens sich einfacher herbeiführen lassen als beim Gießen einer rein monolithischen Turbinenschaufel.
Zum dauerhaften Verbinden des Plattformrahmens mit den Platt- formelementen sind unterschiedliche Verfahren einsetzbar. Da der Plattformrahmen als endloser Rahmen ausgestaltet ist, bietet sich vorzugsweise das Aufschrumpfen des Plattformrah- mens auf den umlaufenden Rand des inneren Plattformteils an. Vor dem Aufschrumpfen kann der Plattformrahmen erhitzt und/oder die Plattformelemente abgekühlt werden. Nach dem Zusammensetzen von Plattformrahmen und Plattformelementen und einer sich anschließenden Temperaturangleichung sitzt der Plattformrahmen dann fest an dem umlaufenden Rand des inneren Plattformteils. Auch Löten und Schweißen - punktuell als auch entlang der Verbindungslinie vom Rand des inneren Plattformteils und Plattformrahmen - sind möglich. Von besonderem Vorteil ist diejenige Weiterbildung, bei der am freien Endes des Fortsatzes des Schaufelblatts ein Kragen ausgebildet ist, durch welchen in Verbindung mit der Stufe eine in Umfangsrichtung des Profils des Schaufelblatts endlose Nut bereitstellt ist, in der die Plattformelemente des inneren Plattformteils formschlüssig eingesetzt sind. Die Plattformelemente weisen dann fortsatznah eine Wanddicke auf, die im Wesentlichen der Nutbreite entspricht.
Das Besondere an der vorgeschlagenen Turbinenschaufel ist, dass die Plattformelemente mittels einer Bewegung senkrecht zur Längsachse an den Fortsatz angelegt werden und deren Sicherungselement gegen eine Zurückbewegung in Form des Platt- formrahmens mit einer Bewegung quer dazu - also parallel zur Längsachse - den Plattformelementen übergestülpt wird. Danach ist lediglich sicherzustellen, dass allein der Plattformrahmen gegen Lösen gesichert ist. Eine Verschiebung der Plattform umfassend die Plattformelemente und den Plattform- rahmen parallel zur Längsachse ist aufgrund der Stufe zwischen dem eigentlichen Schaufelblatt und dem Fortsatz sowie dem Kragen am Fortsatz ebenso blockiert.
Zweckmäßigerweise umfasst das innere Plattformteil zwei
Plattformelemente , es können aber auch mehr Plattformelemente vorgesehen sein.
Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt die Verwendung unterschiedlicher Materialien für die unterschiedlichen Be- standteile der Turbinenschaufel. Somit können beispielsweise das Schaufelblatt und die Plattformelemente aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, welche auf die jeweiligen lokalen Anforderungen und Belastungen, wie sie einleitend beschrieben worden sind, abgestimmt sind. Auch der Plattform- rahmen kann aus einem für seine Zwecke am meisten geeigneten Material gefertigt sein. Somit können unterschiedliche Legierungen und Gussmaterialien innerhalb einer Turbinenschaufel verwendet werden. Die Turbinenschaufel kann sowohl an ihrem ersten Schaufel - blattende als auch an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende eine voranbeschriebene Plattform mit einem inneren Plattformteil mit mehreren Plattformelementen sowie einem äußeren Plattformteil gebildet aus einem Plattformrahmen ausgestattet sein. In diesem Fall weist das Schaufelblatt beidendseitig jeweils einen voranbeschriebenen Fortsatz auf. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können die mehreren Plattformelemente untereinander und/oder ein Plattformelement, mehrere Plattformelemente oder alle Plattformelemente mit dem Schaufelblatt über Bolzen miteinander gekoppelt sein. Beispielsweise, wenn lediglich zwei Plattformele- mente vorgesehen sind, die den Fortsatz des Schaufelblatts umgreifen, können beide Plattformelemente einander gegenüberliegende, fluchtende Bohrungen aufweisen, in denen ein Bolzen eingesetzt ist. Dies verbessert die mechanische Kopplung zwischen den beiden Plattformelementen und erhöht die Festigkeit der aus einzelnen Bestandteilen zusammengesetzten Turbinenschaufel .
Des Weiteren können die Plattformelemente parallel zur Längsachse erstreckende Durchgangslöcher und/oder Sacklöcher auf- weisen, in denen Bolzen eingesetzt sind, die auch in sich durch den Kragen des Fortsatzes erstreckende Öffnungen sitzen. Eine derartige Verbolzung von Fortsatz des Schaufelblatts mit den Plattformelementen verhindert auch ohne das Vorhandensein des Plattformrahmens das Lösen der Plattform- elemente vom Schaufelblatt. Neben einem erleichterten Zusammenbau erhöht auch diese Maßnahme die Festigkeit der Turbinenschaufel sowie die Betriebssicherheit der Turbinenschaufel für den unwahrscheinlichen Fall, dass der Plattformrahmen ein- oder gar aufreißt .
Um eine Verschiebung des Plattformrahmens vom inneren Plattformteil zu verhindern, können das innere Plattformteil und das äußere Plattformteil über eine Nut- und Federverbindung koppelt sein.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung liegt der Plattformrahmen flächig an dem inneren Plattformteil an, wobei die Kontaktfläche zumindest teilweise mit der Längsachse einen Winkel einschließt, welcher größer als 0° und kleiner als 90° ist. Eine derartige Anordnung verhindert zumindest in einer Richtung eine Parallelverschiebung des Plattformrahmens entlang der Längsachse, was insbesondere bei der Verwendung der Erfindung an Turbinenlaufschaufeln von Vorteil ist. In diesem Fall wird die während des Betriebs der Turbomaschine auf den Plattformrahmen einwirkende Fliehkraft auch durch Formschluss aufgrund der in Bezug auf die Längsachse geneig- ten Kontaktfläche in das innere Plattformteil übertragen.
Dies verhindert zuverlässig den Verlust des Plattformrahmens aufgrund der Fliehkraft.
Vorzugsweise beträgt der Winkel eine Größe zwischen 15° und 35°, beispielsweise liegt der Winkel bei 20°.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist der Plattformrahmen an zumindest einer seitlich nach außen weisenden Fläche einen Schlitz zur Aufnahme eines Dichtelements auf. Eine derartige Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass bei Verschleiß von im Plattformrand vorhandenen Schlitzen aufgrund der darin sitzenden blechförmigen Dichtelemente mit der nunmehr bereitgestellten Erfindung eine einfache und zuverlässige Möglichkeit besteht, auch derartige betriebsbean- spruchte Turbinenschaufeln wieder aufzuarbeiten. Zudem lassen sich derartige Schlitze kostengünstiger herstellen als bei rein monolithischen Turbinenschaufeln.
Zweckmäßigerweise kann die Turbinenschaufel sowohl als Leit- schaufei oder als Laufschaufei ausgebildet sein.
Damit die Turbinenschaufel mit dem inneren Plattformteil und dem äußeren Plattformteil in Form des das innere Plattform- teil umgreifenden endlosen Plattformrahmens auch bei Hochtemperaturanwendungen eingesetzt werden kann, ist es von Vorteil, wenn das innere Plattformteil und der Plattformrahmen in einem Beschichtungsvorgang beschichtet werden. Somit kann eine nahtlose Schutzschicht auf beide Plattformteile aufgebracht werden.
Die voranbeschriebene Erfindung wird nachfolgend anhand der Figurenbeschreibung weiter erläutert. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels .
Es zeigen: FIG 1 eine Turbinenschaufel in einer Art Explosions-Darstellung umfassend ein Schaufelblatt mit einem Fortsatz, ein zweiteiliges inneres Plattformteil und ein äußeres Plattformteil, FIG 2 im Querschnitt die Turbinenschaufel nach FIG 1 im zusammengesetzten Zustand,
FIG 3 in perspektivischer Darstellung die Draufsicht auf die Turbinenschaufel aus FIG 2 und
FIG 4 die Turbinenschaufel aus FIG 1 mit einer kopfseitig angeordneten modularen Plattform.
In allen Figuren sind identische Merkmale mit identischen Be- zugszeichen versehen.
In FIG 1 ist ein Teil einer Turbinenschaufel 10 nach Art einer Explosionszeichnung dargestellt. Die Turbinenschaufel 10 ist modular ausgestaltet und umfasst gemäß diesem Ausfüh- rungsbeispiel somit als separat hergestellte Bestandteile ein Schaufelblatt 12, zwei Plattformelemente 14, 16 sowie einen Plattformrahmen 18 und mehrere diese miteinander verbindende Bolzen 20. Des Weiteren umfasst die Turbinenschaufel 10 eine virtuelle Längsachse 11.
Das Schaufelblatt 12 ist aerodynamisch gekrümmt und weist nach bekannter Manier eine Druckseite 22 sowie eine Saugseite 24 auf. Die Druckseite 22 und die Saugseite 24 verbinden sich an einer Vorderkante 23 und an einer Hinterkante 25. Im bestimmungsgemäßen Einsatz innerhalb einer Turbomaschine strömt ein Arbeitsmedium von der Vorderkante 23 zur Hinterkante 25.
An dem in FIG 1 dargestellten oberen Ende des Schaufelblatts 12 ist ein Fortsatz 26 vorgesehen, welcher einstückig mit dem Profil des Schaufelblatts 12 ausgebildet ist. Seitlich ist der Fortsatz 26 in analoger Weise zu der Druckseite 22 und der Saugseite 24 aerodynamisch gekrümmt. Jedoch ist der Fortsatz 26 von seinen Profilabmaßen wesentlich kleiner ausgebildet als das von den Schaufelblattwänden 22, 24 vorgegebene Profil des Schaufelblatts 12, so dass der Fortsatz sich über eine Stufe 28 an das Schaufelblatt 12 anschließt. Der Fort- satz 26 umfasst an seinem freien Ende 30 einen Kragen 32. Dieser Kragen 32 erstreckt sich quer zur Längsachse 11 und entlang des gesamten Umlaufs des Profils, wodurch er mit der Stufe 28 eine umlaufende Nut 34 bildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Kragen 32 des
Fortsatzes 26 sowohl saugseitig als auch druckseitig jeweils drei Durchgangslöcher 36 vorgesehen, die in einer der Seitenwände der Nut 34 münden. Seitlich des Fortsatzes 26 sind zwei Plattformelemente 14, 16 angesiedelt, wobei auch eine größere Anzahl an Plattformelementen vorgesehen sein kann.
Die Plattformelemente 14, 16 weisen eine Plattformmaterial - stärke auf, die im Wesentlichen der Breite der Nut 34 entspricht. Die Plattformelemente 14, 16 weisen stromauf der Vorderkante 23 bzw. stromab der Hinterkante 25 jeweils ein oder mehrere Sacklöcher 38 auf, in denen teilweise Bolzen 20 eingesetzt sind. Die Orientierung der Sacklöcher 38 ist einerseits senkrecht zur Längsachse 11 und andererseits so ge- wählt, dass bei eingesetzten Bolzen die beiden Plattformelemente 14, 16 aufeinander zugeschoben werden können, bis beide Plattformelemente 14, 16 in der Nut 34 sitzend am Fortsatz 26 anliegen. Zudem weisen die Plattformelemente 14, 16 an ihrer dem Arbeitsmedium abgewandten Seite, nachfolgend
Rückseite 40 genannt, Sacklöcher 42 auf, welche, nachdem die Plattformelemente 14, 16 in der Nut 34 sitzen, mit den betreffenden Durchgangslöchern 36 des Kragens 32 fluchten. Sonach können stiftartige Bolzen in die einander fluchtenden Löcher 36, 42 eingeschoben werden, wodurch die Plattformelemente 14, 16 erstmalig mit dem Schaufelblatt 12 fest verbunden sind.
Anschließend wird der Plattformrahmen 18 parallel zur Längs- achse 11 der Turbinenschaufel 10 verschoben, bis dieser die beiden Plattformelemente 14, 16 umklammert. Ein Schrumpfsitz des Plattformrahmens 18 ist dabei bevorzugt. Mit der Umklammerung werden die beiden Plattformelemente 14, 16 zum einen fest aneinander gepresst und zum anderen in die Nut 34 einge- presst, so dass sich diese aufgrund des dann entstandenen
Formschlusses nicht mehr längs der Längsachse 11 verschieben können. Die beiden Plattformelemente 14, 16 bilden dann ein inneres Plattformteil 13 der Turbinenschaufel 10 und der Plattformrahmen 18 ein äußeres Plattformteil 15 der Turbinen- schaufei 10. Inneres Plattformteil 13 und äußeres Plattformteil 15 bilden die Plattform 17 (FIG 2) .
Um ein Lösen des Plattformrahmens 18 von den beiden Plattformelementen 14, 16 zu verhindern, ist an beiden Längskanten 41 des inneren Plattformteils 13 und an beiden Längsstreben
46 des Plattformrahmens 18 jeweils eine Nut- und Federverbindung ausgebildet sein. In FIG 1 ist an einer Innenseite der Längsstrebe 46 eine dazugehörige Feder 48 dargestellt und an der Längskante des Plattformelements 14 eine dazugehörige Nut 50. Selbst verständlich kann auch oder anstelle dessen an den Querkanten bzw. Querstreben jeweils eine Nut- und Federverbindung vorgesehen sein. An der Rückseite 40 der Plattformelemente 14, 16 ist sowohl anströmseitig als auch abströmseitig eine bzw. mehrere Verhakungen 52 vorgesehen, um die Turbinenschaufel 10 in einen Turbinenleitschaufelträger einzuschieben und daran zu befes- tigen. Demnach ist die in FIG 1 dargestellte Turbinenschaufel 10 als Leitschaufel ausgebildet.
Sofern die Turbinenschaufel 10 als Laufschaufel ausgebildet ist, sind die zur Befestigung vorgesehenen Mittel der Turbi- nenschaufel 10 vorzugsweise monolithisch am Fortsatz 26 ausgebildet, so dass das als Schaufelfuß bezeichnete Mittel dann einstückig mit dem Fortsatz 26 und dem Schaufelblatt 12 verbunden ist. Eine umlaufende Nut 34 für die Plattformelemente 14, 16 ist auch bei der Laufschaufei vorgesehen.
FIG 2 zeigt schematisch eine teilperspektivische Schnittdarstellung der Turbinenschaufel 10 gemäß FIG 1 im montierten Endzustand. Jedoch sind in FIG 2 weder die im Kragen 32 angeordneten Löcher noch die darin sitzenden Bolzen dargestellt. Dagegen ist die Aufteilung des inneren Plattformteils 13 in das druckseitige Plattformelement 14 und das saugseitige Plattformelement 16 gemäß der perspektivischen Darstellung in FIG 3 erkennbar. Bei den in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellten Turbinenschaufeln ist die - in ihrer Betriebslage innerhalb einer axialen Turbomaschine - radial außen und somit fußseitig am Schaufelblatt 12 angesiedelte Plattform 17 erfindungsgemäß ausgestaltet. Dagegen zeigt FIG 4 die Turbinenschaufel 10 mit ihrem kopfseitigen Ende 55, welches in analoger Art und Weise zum fußseitigen Ende eine modulare Plattform 17 umfassend zwei Plattformelemente 14, 16 sowie den Plattformrahmen 18 aufweisen kann. Hier unterscheidet sich das kopfseitige Ende 55 vom fußseitigen Ende lediglich hinsichtlich der dem Ar- beitsmedium abgewandten Seite der Plattform 17. Gewöhnlicher Weise sind bei Turbinenleitschaufein 10, welche in stationären Gasturbinen verwendet werden, am kopfseitigen Ende 55 sogenannte U-Ringe angebracht, welche die in einem Ring angeordneten Leitschaufeln kopfseitig miteinander koppeln und verbinden. Zusätzlich ist in FIG 4 ein Schlitz 54 an einer seitlichen nach außen weisenden Fläche 53 des Plattformrahmens 18 gezeigt. Der Schlitz 54 dient zur Aufnahme von blech- förmigen Dichtelementen, welche zwischen einander benachbarten Leitschaufeln zur Abdichtung des zwischen ihnen vorhandenen Spalts vorgesehen sein kann.
Insgesamt betrifft die Erfindung eine Turbinenschaufel 10 um- fassend ein Schaufelblatt 12 und eine dazu modulare Plattform 17, welche entlang einer Längsachse 11 der Turbinenschaufel 10 aufeinanderfolgen. Um dabei eine modulare Turbinenschaufel 10 anzugeben, welche einerseits besonders einfach und simpel in der Konstruktion ist und andererseits eine besonders zu- verlässige, langlebige sowie dauerhafte Verbindung der einzelnen Bestandteile untereinander gewährleistet, wird vorgeschlagen, dass das Schaufelblatt 12 einen Fortsatz 26 und die Plattform 17 ein äußeres Plattformteil 15 und ein zumindest zweiteiliges - in radialem Bezug auf die Längsachse 11 - in- neres Plattformteil 13 umfasst, die an dem Fortsatz 26 des Schaufelblatts 12 seitlich anliegen und wobei das äußere Plattformteil 15 als ein den äußeren Rand des inneren Plattformteils 13 umgreifender endloser Plattformrahmen 18 ausgebildet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Turbinenschaufel (10) mit einer Plattform (17) und einem Schaufelblatt (12), welche entlang einer Längsachse (11) der Turbinenschaufel (10) aufeinander folgen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schaufelblatt (12) in Längsrichtung einen Fortsatz (26) und
die Plattform (17) - in radialem Bezug auf die Längsachse (11) - ein äußeres Plattformteil (15) und ein inneres
Plattformteil (13) mit zumindest zwei Plattformelementen (14, 16) umfasst, welche Plattformelemente (14, 16) an dem Fortsatz (26) des Schaufelblatts (12) seitlich anliegen und wobei das äußere Plattformteil (15) als ein den äußeren Rand des inneren Plattformteils (13) umgreifender endloser Plattformrahmen (18) ausgebildet ist.
2. Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 1,
bei der der Plattformrahmen (18) , das innere Plattformteil (13) und das Schaufelblatt (12) mit dem Fortsatz (26) als voneinander separat hergestellte Bestandteile ausgebildet sind .
3. Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 1 oder 2,
bei der das innere Plattformteil (13) zwei, drei oder vier Plattformelemente (14, 16) umfasst.
4. Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 3,
bei der die Plattformelemente (14, 16) - in Bezug auf die Längsachse (11) - formschlüssig mit dem Schaufelblatt (12) verbunden sind .
5. Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 3 oder 4,
bei der die mehreren Plattformelemente (14, 16) untereinan- der und/oder ein Plattformelement (14, 16), mehrere Plattformelemente (14, 16) oder alle Plattformelemente ( 14 , 16) mit dem Schaufelblatt (12) über in Löchern sitzenden Bolzen (20) miteinander gekoppelt sind.
6. Turbinenschaufel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
welche beidendseitig am Schaufelblatt (12) eine entsprechende Plattform (17) aufweist.
7. Turbinenschaufel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
bei der das innere Plattformteil (13) und der Plattformrahmen (18) zumindest eine Nut- und Federverbindung aufweist.
8. Turbinenschaufel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
bei der der Plattformrahmen (18) flächig an dem inneren Plattformteil (13) seitlich anliegt und die Anlagefläche zumindest teilweise mit der Längsachse einen Winkel einschließt, welcher größer als 0° und kleiner als 90° ist.
9. Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 8,
bei der der Winkel eine Größe zwischen 10° und 35° aufweist .
10. Turbinenschaufel (10) nach einem der vorangehenden An- Sprüche,
bei der der Plattformrahmen (18) an zumindest einer nach außen weisenden Fläche (53) einen Schlitz (54) zur Aufnahme eines Dichtelements aufweist.
11. Turbinenschaufel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
bei der der Plattformrahmen (18) auf dem inneren Plattformteil (13) aufgeschrumpft ist und/oder mit diesem verlötet und/oder verschweißt ist.
12. Turbinenschaufel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
ausgebildet als Turbinenleitschaufel , wobei deren Befestigungsmittel an zumindest einem der Plattformelemente (14, 16) jeweils monolithisch angeordnet ist.
13. Turbinenschaufel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ausgebildet als Turbinenlaufschaufel, wobei deren Befestigungsmittel an dem Fortsatz (26) des Schaufelblatts (12) monolithisch angeordnet ist.
PCT/EP2013/056652 2012-03-29 2013-03-28 Modulare turbinenschaufel mit plattform WO2013144270A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN7525DEN2014 IN2014DN07525A (de) 2012-03-29 2013-03-28
JP2015502347A JP2015512486A (ja) 2012-03-29 2013-03-28 プラットフォームを有するモジュール式タービン翼
US14/388,458 US20150071783A1 (en) 2012-03-29 2013-03-28 Turbine blade
EP13713848.3A EP2807342A1 (de) 2012-03-29 2013-03-28 Modulare turbinenschaufel mit plattform
CN201380017983.3A CN104220700A (zh) 2012-03-29 2013-03-28 具有平台的模块化的涡轮叶片

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12162106.4 2012-03-29
EP12162106.4A EP2644828A1 (de) 2012-03-29 2012-03-29 Modulare Turbinenschaufel mit Plattform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013144270A1 true WO2013144270A1 (de) 2013-10-03

Family

ID=48045499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/056652 WO2013144270A1 (de) 2012-03-29 2013-03-28 Modulare turbinenschaufel mit plattform

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150071783A1 (de)
EP (2) EP2644828A1 (de)
JP (1) JP2015512486A (de)
CN (1) CN104220700A (de)
IN (1) IN2014DN07525A (de)
WO (1) WO2013144270A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021155992A1 (de) * 2020-02-06 2021-08-12 Siemens Aktiengesellschaft Additiv hergestellte turbinenschaufel mit verdrehsicherung und justageverfahren

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016068859A1 (en) * 2014-10-28 2016-05-06 Siemens Energy, Inc. Modular turbine vane
US10934870B2 (en) 2018-09-17 2021-03-02 Rolls Royce Plc Turbine vane assembly with reinforced end wall joints
CN110132556B (zh) * 2019-04-30 2021-11-12 中国航发湖南动力机械研究所 模块化涡轮试验件及其试验方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2727716A (en) * 1945-12-21 1955-12-20 Power Jets Res & Dev Ltd Bladed body
US3451654A (en) * 1967-08-25 1969-06-24 Gen Motors Corp Blade vibration damping
FR2463849A1 (fr) * 1979-08-23 1981-02-27 Onera (Off Nat Aerospatiale) Perfectionnements apportes aux aubes tournantes de turbines a gaz, et aux turbines a gaz equipees de ces aubes
JPS6241902A (ja) * 1985-08-15 1987-02-23 Hitachi Ltd ガスタ−ビン用動翼構造
US4650399A (en) * 1982-06-14 1987-03-17 United Technologies Corporation Rotor blade for a rotary machine
EP0433111A1 (de) * 1989-11-15 1991-06-19 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" Statorelement einer Turbomaschine
JPH04252806A (ja) * 1990-08-15 1992-09-08 Tokyo Electric Power Co Inc:The ガスタービンの静翼
DE10346240A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-21 Alstom Technology Ltd Baden Bauteil einer Gasturbine
US20060245715A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Honda Motor Co., Ltd. Flow-guiding member unit and its production method
US20100054932A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Siemens Power Generation, Inc. Circumferential Shroud Inserts for a Gas Turbine Vane Platform
US20100150703A1 (en) * 2006-09-22 2010-06-17 Siemens Power Generation, Inc. Stacked laminate bolted ring segment
EP2213839A2 (de) * 2009-01-28 2010-08-04 United Technologies Corporation Segmentiertes Keramikbauteil für ein Gasturbinentriebwerk
US7874804B1 (en) * 2007-05-10 2011-01-25 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with detached platform
US20110142639A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Campbell Christian X Modular turbine airfoil and platform assembly with independent root teeth

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3801222A (en) * 1972-02-28 1974-04-02 United Aircraft Corp Platform for compressor or fan blade
US3749518A (en) * 1972-03-15 1973-07-31 United Aircraft Corp Composite blade root configuration
US3778185A (en) * 1972-08-28 1973-12-11 United Aircraft Corp Composite strut joint construction
US4152816A (en) * 1977-06-06 1979-05-08 General Motors Corporation Method of manufacturing a hybrid turbine rotor
US4501053A (en) * 1982-06-14 1985-02-26 United Technologies Corporation Method of making rotor blade for a rotary machine
US4583914A (en) * 1982-06-14 1986-04-22 United Technologies Corp. Rotor blade for a rotary machine
JPS6238801A (ja) * 1985-08-12 1987-02-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 組立式タ−ビン動翼
US5318406A (en) * 1992-11-02 1994-06-07 General Electric Company Multipart gas turbine blade
JP4502517B2 (ja) * 1999-03-24 2010-07-14 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 流体機械の案内羽根及び案内羽根リング
DE50011923D1 (de) * 2000-12-27 2006-01-26 Siemens Ag Gasturbinenschaufel und Gasturbine
US6648597B1 (en) * 2002-05-31 2003-11-18 Siemens Westinghouse Power Corporation Ceramic matrix composite turbine vane
US7284958B2 (en) * 2003-03-22 2007-10-23 Allison Advanced Development Company Separable blade platform
US7604456B2 (en) * 2006-04-11 2009-10-20 Siemens Energy, Inc. Vane shroud through-flow platform cover
US7581924B2 (en) * 2006-07-27 2009-09-01 Siemens Energy, Inc. Turbine vanes with airfoil-proximate cooling seam
US7972113B1 (en) * 2007-05-02 2011-07-05 Florida Turbine Technologies, Inc. Integral turbine blade and platform
US7976281B2 (en) * 2007-05-15 2011-07-12 General Electric Company Turbine rotor blade and method of assembling the same
US20080298973A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-04 Siemens Power Generation, Inc. Turbine vane with divided turbine vane platform
US8162617B1 (en) * 2008-01-30 2012-04-24 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with spar and shell
US8408874B2 (en) * 2008-04-11 2013-04-02 United Technologies Corporation Platformless turbine blade
US8033790B2 (en) * 2008-09-26 2011-10-11 Siemens Energy, Inc. Multiple piece turbine engine airfoil with a structural spar
US8714932B2 (en) * 2008-12-31 2014-05-06 General Electric Company Ceramic matrix composite blade having integral platform structures and methods of fabrication
US8231354B2 (en) * 2009-12-15 2012-07-31 Siemens Energy, Inc. Turbine engine airfoil and platform assembly
US8914976B2 (en) * 2010-04-01 2014-12-23 Siemens Energy, Inc. Turbine airfoil to shroud attachment method
US8727730B2 (en) * 2010-04-06 2014-05-20 General Electric Company Composite turbine bucket assembly
EP2644834A1 (de) * 2012-03-29 2013-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenschaufel sowie zugehöriges Verfahren zum Herstellen einer Turbinenschaufel

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2727716A (en) * 1945-12-21 1955-12-20 Power Jets Res & Dev Ltd Bladed body
US3451654A (en) * 1967-08-25 1969-06-24 Gen Motors Corp Blade vibration damping
FR2463849A1 (fr) * 1979-08-23 1981-02-27 Onera (Off Nat Aerospatiale) Perfectionnements apportes aux aubes tournantes de turbines a gaz, et aux turbines a gaz equipees de ces aubes
US4650399A (en) * 1982-06-14 1987-03-17 United Technologies Corporation Rotor blade for a rotary machine
JPS6241902A (ja) * 1985-08-15 1987-02-23 Hitachi Ltd ガスタ−ビン用動翼構造
EP0433111A1 (de) * 1989-11-15 1991-06-19 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" Statorelement einer Turbomaschine
JPH04252806A (ja) * 1990-08-15 1992-09-08 Tokyo Electric Power Co Inc:The ガスタービンの静翼
DE10346240A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-21 Alstom Technology Ltd Baden Bauteil einer Gasturbine
US20060245715A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Honda Motor Co., Ltd. Flow-guiding member unit and its production method
US20100150703A1 (en) * 2006-09-22 2010-06-17 Siemens Power Generation, Inc. Stacked laminate bolted ring segment
US7874804B1 (en) * 2007-05-10 2011-01-25 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with detached platform
US20100054932A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Siemens Power Generation, Inc. Circumferential Shroud Inserts for a Gas Turbine Vane Platform
EP2213839A2 (de) * 2009-01-28 2010-08-04 United Technologies Corporation Segmentiertes Keramikbauteil für ein Gasturbinentriebwerk
US20110142639A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Campbell Christian X Modular turbine airfoil and platform assembly with independent root teeth

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021155992A1 (de) * 2020-02-06 2021-08-12 Siemens Aktiengesellschaft Additiv hergestellte turbinenschaufel mit verdrehsicherung und justageverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
EP2644828A1 (de) 2013-10-02
EP2807342A1 (de) 2014-12-03
US20150071783A1 (en) 2015-03-12
JP2015512486A (ja) 2015-04-27
IN2014DN07525A (de) 2015-04-24
CN104220700A (zh) 2014-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1636462B1 (de) Schaufel und gasturbine
EP2320030B1 (de) Rotor mit Laufschaufel für eine axial durchströmte Turbomaschine
WO2007028703A1 (de) Anordnung zur axialsicherung von laufschaufeln in einem rotor sowie verwendung
EP2452076B1 (de) Laufrad für eine turbomaschine
WO2013144270A1 (de) Modulare turbinenschaufel mit plattform
DE102008044418A1 (de) Vollständig beschaufelter Abschluss für Rundstossflächentannenbaumprofile mit tangentialem Eintritt
DE102015116935A1 (de) Sicherungsvorrichtung zur axialen Sicherung einer Laufschaufel und Rotorvorrichtung mit einer derartigen Sicherungsvorrichtung
EP2617945B1 (de) Rotor für eine Strömungsmaschine sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008037554A1 (de) Schwalbenschwanzbefestigung zur Verwendung mit Turbinenanordnungen und Verfahren zur Montage von Turbinenanordnungen
EP3034788B1 (de) Kompressorschaufel einer gasturbine
DE2514050C2 (de) Verriegelung von am Rotorkörper von Turbomaschinen angebrachten Schaufeln
EP1905954A1 (de) Turbinenschaufel
DE102010015211B4 (de) Dämpfungselement zur Dämpfung von Laufschaufelschwingungen, Laufschaufel sowie Rotor
DE69815815T2 (de) Leitbeschaufelung für eine Turbomaschine
WO2013144245A1 (de) Turbinenschaufel sowie zugehöriges verfahren zum herstellen einer turbinenschaufel
EP2696039B1 (de) Gasturbinenstufe
DE102011055942B4 (de) Dampfturbinensingulettverbindung für Leitapparate einer Grenzstufe mit verstiftetem oder verschraubtem innerem Ring
EP2762684B1 (de) Dichtungsträger aus titanaluminid für eine strömungsmaschine
EP1862640A1 (de) Turbinenschaufel
EP2394028B1 (de) Abdichtvorrichtung an dem Schaufelschaft einer Rotorstufe einer axialen Strömungsmaschine und ihre Verwendung
WO2011088819A2 (de) Gehäusesystem für eine axialströmungsmaschine
WO2012149925A2 (de) Abdeckeinrichtung, integral beschaufelter rotorgrundkörper, verfahren und strömungsmaschine
EP3230559B1 (de) Schlussbaugruppe zum schliessen eines schaufelkranzes, zugehörige schaufelträger, strömungsmaschine und verfahren zum einsetzen einer schlussbaugruppe
WO2018196956A1 (de) Turbinenschaufel, die ein schaufelblatt aufweist, das aus zumindest einem keramischen bauteil und zumindest einem metallischen bauteil montiert ist
EP2873808B1 (de) Schaufel-Scheiben-Verbund, Verfahren und Strömungsmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13713848

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013713848

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013713848

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015502347

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14388458

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE