CH172160A - Schaufelbefestigung für Dampf- und Gasturbinen. - Google Patents

Description

  Schaufelbefestigung für Dampf- und Gasturbinen.    Bei hohen Temperaturen werden auch die  Temperaturunterschiede zwischen Rad und  Schaufel grösser, wodurch die üblichen rein  mechanischen Befestigungen der Schaufeln,  sei es unmittelbar oder nach vorhergegan  genem     Überrecken    einzelner Teile, locker  werden können. Solche Lockerungen sind  aber oft die Ursache von lokalen Anrissen  und     nachherigen    Schaufelbrüchen.  



  Neben den rein mechanischen Befestigun  gen sind     dabei-    noch andere bekannt gewor  den, welche vorerst eine Anzahl Schaufeln  zu Segmenten, z. B. durch Löten oder Ver  schweissen, vereinigen, und erst diese letzteren  als Ganzes am Rad auf rein mechanische  Art festhalten.  



  Ebenso sind bereits Lösungen bekannt,  bei welchen die Schaufeln in     versobiedener     Weise am Läufer durch Anschweissen be  festigt werden. Diese Lösungen zeigen aber  alle den Nachteil, dass ein Ersatz einzelner  Schaufeln nicht mehr möglich ist, und es  soll daher durch die vorliegende Erfindung    eine Lösung gezeigt werden, welche wohl  eine rein mechanische Befestigung mit einer       Schweissung    vereinigt, wobei aber die erstere  durch die letztere nicht beeinträchtigt wird  und umgekehrt.  



  Die erfindungsgemässe Schaufelbefestigung  zeichnet sich dadurch aus, dass die Schweiss  stellen und die die rein mechanische Be  festigung bewirkenden Teile voneinander ge  trennt sind, wodurch ein allfälliger Ersatz  einzelner Schaufeln ohne Beschädigung be  nachbarter Schaufeln jederzeit ermöglicht ist.  



  In den     Abb.    1 bis 8 der     Zeichnung    sind  einige Ausführungsbeispiele des Erfindungs  gegenstandes dargestellt.  



       Abb.    1 zeigt eine erfindungsgemässe Be  festigung, wonach die Versatzung 1 des  Rades 2     bezw.    der Schaufel 3 für sich schon  die     Fliehkraft    und die axialen Kräfte auf  nimmt. Ausserdem sichern und versteifen die  beiden     Schweissungen    4 und     ä    die Schaufeln  3 gegenüber dem Rad 2. An Stelle einer  Versatzung ist nach     Abb.    2 eine Befestigung      durch quer zum Kranz vorgesehene Nieten 6  sehr vorteilhaft. Der Radkranz erhält eine  einfache Nute 7 mit entsprechendem Fuss  der Schaufel 3.

   Die beiden     Ringschweissungen     4 und 5 bringen wieder die zusätzliche Ver  steifung gegen Materialdehnungen und Ma  terialverziehungen, die durch Fliehkräfte,  axiale und Umfangskräfte hervorgerufen wer  den können.  



       Abb.    3 zeigt das gleiche Befestigungs  verfahren in umgekehrter Weise, so dass die       Schweissung    innerhalb der Vernietung liegt.  



  Eine Abart von     Abb.    1 lässt sich beson  ders für     zweikränzige    Räder mit Vorteil vor  sehen. Der Radkranz 8 nach     Abb.    4 trägt  beidseitig die beiden Schaufelkränze 9 und  10, die neben einer mechanischen Versatzung  11 und 14 die beiden     Schweissungen    12 und  13 erhalten. Es ist dabei von Nutzen, wie  für Schaufelkranz 10 gezeichnet, die Ver  satzung 14     unterstochen    vorzusehen und  auch den Übergang vom Schaufelschaft zu  dieser Nase möglichst stetig auszubilden.  



  Eine weitere Lösung für     zweikränzige     Räder zeigt     Abb.    5, die mit Verlängerung  des Schaufelfusses ähnlich     Abb.    2 mit radia  len Nietzapfen versehen ist, wodurch nicht  nur die Fliehkraft aufgenommen, sondern die       Schweissung    auch gegenüber den Umfangs  kräften wesentlich entlastet wird. An Stelle  der Querniete ist hier jede Schaufel 15 selbst  als Verlängerung des Fusses 16 noch mit einem  Zapfen 17 versehen, der innerhalb des Kran  zes bei 18 umgenietet ist. Eine besondere       Einfüllstelle    ist bei dieser Art Schaufel  befestigung vollkommen     vermieden,    so dass  jederzeit eine Schaufel ein- oder ausgebaut  werden kann, ohne Beschädigung benach  barter Schaufeln.

    



  Alle diese so befestigten Schaufeln brau  chen unter sich keine weitere Verbindung  mehr zu haben, oder aber es können deren  mehrere zu kleineren oder grösseren Segmen  ten verbunden werden. So kann zum Bei  spiel das Deckblech. in an und für sich be  kannter Weise über diese Schaufeln     aufge-          nietet    werden. Den gleichen Zweck versieht    eine     Schweissung    der Schaufelköpfe nach       Abb.    6 mit beispielsweise drei Schaufeln pro  Segment.  



  Derartige Verbindungen zu Segmenten  lassen sich weiterhin besonders auch an den  Schaufelfüssen durch radiale     Schweissungen     erhalten.     Abb.    7 und 8 zeigen diese für die  Befestigungen 19 und 20 nach     Abb.    3 und  4. Die     Verschweissung    zu solchen Segmenten  kann dabei entweder schon vor dem Einbau  oder erst nach dem Befestigen auf das Rad  erfolgen.  



  In allen     Ausfübrungsbeispielen    sind die  Schweissstellen so angeordnet, dass jede Schau  fel ohne Beschädigung des Läufers und der  übrigen Schaufeln entfernt werden kann und  die rein mechanische Befestigung wird ohne  irgendwelche     Einfüllstellen    vorgenommen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schaufelbefestigung in Dampf- und Gas turbinen, wobei jede Schaufel sowohl auf rein mechanische Art als auch durch Schwei- ssung am Läufer befestigt ist, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schweissstellen und die die rein mechanische Befestigung bewirkenden Teile voneinander getrennt sind, wodurch ein Ersatz einzelner Schaufeln ohne Beschä digung benachbarter Schaufeln jederzeit er möglicht ist. UNTERANSPRüCHE 1. Schaufelbefestigung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweiss stellen so angeordnet sind, dass jede Schau fel ohne Beschädigung des Läufers und der übrigen Schaufeln entfernt werden kann. 2.

   Schaufelbefestigung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass neben der Schweissung zwi schen jeder Schaufel und dem Läufer noch mehrere Schaufeln durch Schweissung untereinander zu Gruppen vereinigt sind.