CH284187A - Turbinenschaufel. - Google Patents

Description

  Turbinenschaufel.    Diese Erfindung bezieht sich auf Turbi  nenschaufeln, z. B. für Gasturbinen aller Ty  pen.  



  Es ist allgemein gebräuchlich, hohle Schau  feln für Gasturbinen aus einem einzigen Rohr  herzustellen, so dass die Schaufeln, das heisst  das Blatt und der Fuss, aus einem Stück be  stehen, wobei letzterer Nuten aufweist zur Si  cherung der Schaufel an der Turbinenscheibe  oder     -trommel.     



  Bei diesen Schaufeln, bei welchen die Dicke  des     Metalles    im Schaufelblatt im Hinblick auf  eine möglichst kleine Zentrifugalkraft klein  ist, während sie im Fuss gross ist, um genügend  Metall zur     Verfügung    zu haben für eine ge  eignete Verzahnung oder andere Mittel. für die  Befestigung der Schaufel in der Scheibe, ist es  jedoch nahezu, wenn nicht ganz unmöglich,  einen Übergang zwischen dem Schaufelblatt  und dem Fuss vorzusehen, welcher sowohl aero  dynamisch als auch mechanisch befriedigt.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt, ver  besserte Schaufeln zu schaffen, welche die  oben genannten Nachteile nicht aufweisen.  



  Erfindungsgemäss besteht die Turbinen  schaufel aus zwei Teilen, aus einem Blatt und  einem Fuss, wobei der Fuss für die Aufnahme  des Blattes eine Öffnung aufweist, die über  ihre ganze Länge dieselbe Form hat wie der  Fussteil des Blattes.    Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Aus-         führungsbeispiel    einer Schaufel gemäss der  vorliegenden Erfindung.  



       Fig.1    zeigt einen Aufriss.  



       Fig.    2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2  in     Fig.1,    in Pfeilrichtung gesehen.  



       Fig.    3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3  in     Fig.1,    in Pfeilrichtung gesehen, und       Fig.    4 ist ein Schnitt längs der Linie     4-4     in     Fig.    2, in Pfeilrichtung gesehen.  



  Gemäss der Zeichnung weist die Schaufel  ein hohles Schaufelblatt a auf, welches ent  sprechend dem gewünschten aerodynamischen  Profil geformt ist; das Profil wird im Quer  schnitt im Fuss der Schaufel konstant gehal  ten, bis hinunter zum Ende     @    b der Schaufel.       Dementsprechend    hat die Öffnung im Fuss  über ihre ganze Länge die gleiche Form wie  der Fussteil des Blattes     a.    Ferner ist die  äussere Form des Fusses zwecks Erniedrigung  des Gewichtes so ausgebildet, dass, wie in       Fig.    3 gezeigt, möglichst viel Material gespart  ist, ohne dass die Festigkeit des Fusses unzu  lässig geschwächt würde.

   Bei dieser Ausfüh  rung der hohlen Schaufeln, bei welcher durch  das Innere der Schaufelblätter a von einem  Reservoir im Innern der     Turbinenscheibe    her  Luft strömen kann, ist es notwendig, dass  keine Luft an die Aussenseite der Blätter ge  langen kann, weshalb, wie in     Fig.    2 gezeigt,  ein Vorsprung c so vorgesehen werden muss,  dass dieser Vorsprung einer     Sehaufel    gegen      die Vorsprünge der benachbarten Schaufeln  stösst.  



  Nachdem das Schaufelblatt     ca    in den Fuss<I>d</I>  eingeführt ist, wird es mit dem Fuss verbun  den, z. B. durch Löten oder Schweissen. Diese  Befestigungsmethode hat den Vorteil, dass das  Verbindungsmaterial auf     Scherung        bean-          spx-ucht    wird und dass es möglich ist, die Ver  bindungsfläche zwischen dem Blatt und dem  Fuss genügend gross zu machen, um die in der  Verbindungsstelle auftretenden Spannungen  weit unter den zulässigen Spannungen für das  Verbindungsmaterial zu halten. Die Schaufel  ist in nicht gezeichneter Weise an der Scheibe  vermittels am Fuss vorgesehenen Zähnen e  befestigt, welche in entsprechende Zähne ein  greifen, die im Umfang der Scheiben einge  schnitten sind.  



  Das Blatt kann auch voll sein und kann  zum Beispiel durch Walzen hergestellt wer  den, während eine hohle Schaufel aus einem  dünnen Rohr hergestellt werden kann, das  zum Beispiel eine gleichmässige oder eine ver  jüngte Wandstärke hat und durch Pressen  auf das korrekte Profil gebracht werden kann.  Der Fuss besteht aus einem einzigen Stück.  Er könnte aber auch aus zwei oder mehr     Stük-          ken    bestehen, welche miteinander auf dieselbe  Weise verbunden werden wie das Schaufel  blatt mit dem Fuss, wenn dieser aus einem  Stück hergestellt ist. Der Fuss mit der profi  lierten Öffnung, die auch zylindrisch sein    kann, wird am vorteilhaftesten durch ein Prä  zisionsgiessverfahr en hergestellt, z.

   B. unter  Verwendung von     \'Wachsmodellen,    die vor dem  Giessen geschmolzen und so aus der Form ent  fernt werden. Die Aussenfläche des Fusses hat  ähnlichen Querschnitt wie die profilierte Öff  nung, so dass die Wand annähernd konstante  Dicke hat.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Turbinenschaufel, welche aus zwei Teilen besteht, aus einem Blatt und einem Fuss, wo bei der Fuss für die Aufnahme des Blattes eine Öffnung aufweist, die über ihre ganze Länge dieselbe Form hat wie der Fussteil des' Blattes. UNTERANSPRÜCHE: 1. Turbinenschaufel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Blatt hohl ist. 2. Turbinenschaufel nach Unteranspruch 1, wobei das Blatt aus einem Rohr mit gleich mässiger Wandstärke hergestellt ist, während der Schaufelfuss durch ein Prä.zisionsgiessver- fahren hergestellt ist. 3.

   Turbinenschaufel nach Unteranspruch 1, wobei das Blatt aus einem Rohr mit verjüng ter Wandstärke hergestellt, ist, während der Schaufelfuss durch ein Präzisionsgiessverfah- ren hergestellt ist. 4. Turbinenschaufel nach Patentanspruch, bei welcher das Blatt voll ausgebildet ist.