CH398645A - Geschweisster Leitschaufelträger für axial beaufschlagte Dampf- oder Gasturbinen - Google Patents

Description

  Geschweisster     Leitschaufelträger    für     axial        beaufschlagte    Dampf- oder Gasturbinen    Die Erfindung betrifft einen geschweissten     Leit-          schaufelträger    für axial     beaufschlagte    Dampf- oder  Gasturbinen, bei dem die     Leitschaufeln    zu ihrer  Befestigung an ihren beiden radialen     Enden    in Durch  brüche von Blechbandagen ragen, von denen die  eine an der äusseren Umfangsfläche eines Innenrin  ges und die andere an der inneren     Umfangsfläche     eines Aussenringes angeschweisst ist.  



  Derartige ringscheibenförmige     Leitschaufelträger,     bei denen die Leitschaufeln zwischen einem     Innen-          ring    und einem Aussenring mittels an diesen Ringen  angeschweissten Blechbandagen befestigt sind, wer  den vor allem bei nach -dem Gleichdruckverfahren  arbeitenden Dampf- und Gasturbinen mit Scheiben  läufern eingebaut. Sie sind im allgemeinen zu ihrer  einfachen     Montierbarkeit    in einer Achsebene ge  teilt.  



  Zur räumlich genauen und sicheren Fixierung  der Leitschaufeln zwischen dem Innenring und dem  Aussenring muss gewährleistet sein, dass diese je  weils an ihren beiden radialen Enden ohne Spiel  in den Blechbandagen stecken, dass sich also das  Profil der Durchbrüche     in    diesen Blechbandagen je  weils genau mit dem Profil der Leitschaufeln an       deren        Enden    deckt. Diese     Durchbrüche    werden im  allgemeinen ausgestanzt.  



  Das     einfachste        Verfahren    zur Herstellung der  einzelnen Leitschaufeln besteht darin, diese jeweils  von     stangenförmigem    Profilmaterial     abzuschneiden.     Bei diesem Herstellungsverfahren weisen die     Leit-          schaufeln    über ihre ganze Längsrichtung das eigent  liche Strömungsprofil auf. Bei Einbau solcher Leit  schaufeln muss sich also das Profil der Durchbrüche  jeweils genau     mit    dem Strömungsprofil decken.

   Ein  genaues Ausstanzen von Strömungsprofilen aus den  Blechbandagen bereitet aber deshalb besondere  Schwierigkeiten, weil solche Profile bekanntlich im    allgemeinen einen verhältnismässig breiten     Einström-          bereich    und, daran anschliessend, eine verhältnis  mässig lange, schmale und meist spitz auslaufende       Ausströmkante,    also eine zum Ausstanzen in einem  geschlossenen Schnitt äusserst ungünstige Form auf  weisen.

   Wegen des grossen und daher ungünstigen  Verhältnisses     Schnittumfang    zu Schnittfläche treten  beim Ausstanzen solcher     Strömungsprofile    extrem  hohe Schnittkräfte auf, die zu einem vorzeitigen  Verschleiss der an sich schon schwierig herzustellen  den     Schnittwerkzeuge    führen und     die    die erforderliche  genaue Wiedergabe des     Strömungsprofils    meist nicht  möglich machen.  



  Diese Schwierigkeiten können zwar in schon be  kannter Weise dadurch umgangen werden, dass die  Profile der     Leitschaufeln    an ihren beiden Enden  günstiger     geformt        werden,    dies vor allem durch  Beseitigung der verhältnismässig langen und schmalen       Ausströmkante    des Strömungsprofils an den in die  Durchbrüche der Blechbandagen hineinragenden En  den. Eine solche in bezug auf die Anfertigung der  Durchbrüche günstige Gestaltung der     Einspannenden     :der     Leitschaufeln    ist aber deshalb nachteilig, weil  hierzu eine zusätzliche zerspanende Bearbeitung je  der Leitschaufel notwendig ist.  



  Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die bei  der Anfertigung der Durchbrüche durch Ausstanzen  bestehenden Schwierigkeiten zu verringern, ohne  hierzu     Leitschaufeln    verwenden zu müssen, deren  Profil sich     entlang    ihrer Länge ändert.  



  Die Erfindung besteht darin, dass die Blech  bandagen übereinstimmend mit der Teilung der     Leit-          schaufeln    in     Bandagenabschnitte    geteilt sind und dass  die Profile der Durchbrüche durch entsprechend  geformte     Ausnehrnungen    an den jeweils     zueinander     gerichteten Stosskanten zweier benachbarter     Banda-          genabschnitte    zustande kommen.

        Die     Ausnehmungen    an den     zuesrnandergerichte-          ten    Stosskanten zweier benachbarter     Bandagenab-          schnitte    lassen sich so formen, dass beim Zusammen  fügen dieser beiden     Bandagenabschnitte    ein dem       Leitschaufelprofil    entsprechender Durchbruch frei  bleibt. Diese     Ausnehmungen    können ebenfalls auf  einfache Weise durch Stanzen gewonnen werden.  Hierbei ist jedoch kein geschlossener Schnitt wie bei  Anfertigung der Durchbrüche bei dien bisher be  kannten, ungeteilten Bandagen durchzuführen, son  dern es sind jeweils zwei offene     Halbschnitte    anzu  fertigen.

   Offensichtlich bereitet es aber bei offenen  Halbschnitten im Vergleich zu einem geschlossenen       Schnitt    weitaus geringere Schwierigkeiten, den Pro  filverlauf     einer    Leitschaufel genau wiederzugeben,  weil hierbei weit geringere     Schnittkräfte        auftreten     und weil daher die an sich     einfacher    herzustellen  den Schnittwerkzeuge einer weit geringeren Bean  spruchung ausgesetzt sind.  



  Der Vorteil der erfindungsgemässen Aufteilung  der Blechbandagen in einzelne, jeweils zwischen zwei  benachbarten Leitschaufeln liegenden Abschnitte be  steht also darin, dass eine genaue und spielfreie  Befestigung der zwischen dem Innenring und dem  Aussenring des     Leitschaufelträgers        angeordneten        Leit-          schaufeln    erreicht wird, ohne dass hierzu     Leitschau-          feln    vorgesehen zu werden brauchen, deren Profil  sich entlang     ihrer    Längsrichtung ändert und die da  her nicht durch jeweiliges     Abtrennen    von stangen  förmigem Profilmaterial angefertigt werden können.  



  Im Gegensatz zu den bisher bekannten Aus  führungen von ungeteilten     Blechbandagen,    bei denen       -die    Durchbrüche zur Aufnahme der     Leitschaufeln     nur durch Ausstanzen angefertigt werden können,  ist es bei erfindungsgemäss geteilten Blechbandagen  möglich, die jeweils     an    den Stosskanten der einzel  nen Abschnitte gelegenen -     Ausnehmungen    auch  durch zerspanende     Fertigungsverfahren,        beispiels-          weise    durch Formfräsen,

       anzufertigen.    Bei Verle  gung des     Schnittverlaufes    zwischen den     einzelnen          Bandagenabschnitten    so, dass dieser jeweils durch  die Spitze der     Ein-    und     Ausströmkante    des Strö  mungsprofils verläuft, weisen die     Ausnehmungen    je  weils einen durchgehenden und von Hinterkanten  freien Verlauf auf.     Formfräser    zur Anfertigung sol  cher Profilverläufe sind verhältnismässig- einfach her  zustellen.

   Auch ist es ohne weiteres möglich, die  derselben Hälfte eines Strömungsprofils entsprechen  den     Ausnehmungen    an den Stosskanten vieler oder  aller     Blechbandagenabschnitte        einer    Turbinenstufe  in einer     Aufspannung    auf einer     Fräsmaschine    anzu  fertigen. Durch die vorliegende Erfindung kann also       eine    weitgehende Vereinfachung bei der Herstellung    der zur Aufnahme der Leitschaufeln vorgesehenen  Durchbrüche erreicht werden.  



  In     Fig.    1 der Zeichnung ist als Ausführungsbei  spiel ein geschweisster     Leitschaufelträger    mit in Strö  mungsrichtung des Treibmittels erweitertem Strö  mungskanal in     einem    radialen Halbschnitt darge  stellt.  



       Fig.    2 zeigt eine Draufsicht auf eine Blechban  dage, die gemäss der Erfindung     übereinstimmend)        mit     der     Leitschaufelteilung    .in     Bandagenabschnitte    auf  geteilt ist.  



  Der     Leitschaufelträger    nach     Fig.    1 'besteht aus  dem     Innenring    3, aus dem Aussenring 4, aus den  an den einander zugewandten     Umfangsflächen    dieser  Ringe 3 und 4 angeschweissten Blechbandagen 2,  in denen jeweils die in     Fig.2        ersichlichen    Durch  brüche 21 zur Aufnahme der Leitschaufeln 1 an  gebracht sind.  



  Wie aus     Fig.2    ersichtlich ist, sind die Blech       bandagen    2 in einer mit der     Leitschaufelteilung          übereinstimmenden    Teilung in die     Bundagenab-          schnitte    22     aufgeteilt.    Bei dieser Aufteilung wer  den     die        Stossflächen    23 jeweils zweier benachbarter       Bandagenabschnitte    22 durch entsprechenden Ver  lauf der     Stanzschnitte    so geformt, dass beim Zusam  menfügen dieser     Bandagenabschnitte    jeweils an ihrer  Stossfläche ein Durchbruch frei bleibt,

   dessen Pro  fil sich genau     mit    dem Strömungsprofil der     Leit-          schaufel    deckt.  



  Nach dem Zusammenfügen der verschiedenen       Teile    1, 2, 3 und 4 des     Leitschaufelträgers    werden  die Bandagen an den beiden Ringen angeschweisst  und schliesslich werden die über die Stirnflächen  des Innenringes 3 und Aussenringes 4 herausragen  den Abschnitte 25 der Blechbandagen und der  Schweissnähte 32 und 42 abgedreht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Geschweisster Leitschaufelträger für axial 'beauf- schlagte Dampf- oder Gasturbinen, bei dem die Leitschaufeln zu ihrer Befestigung an ihren beiden radialen Enden in Durchbrüche von Blechbanda gen ragen, von denen die eine an der äusseren Um fangsfläche eines Innenringes und die andere an der inneren Umfangsfläche eines Aussenringes ange schweisst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blech bandagen (2).

   übereinstimmend mit der Teilung der Leitschaufeln (1) in Bandagenabschnitte (22) geteilt sind und dass die Profile der Durchbrüche (21) durch entsprechend geformte Ausnehmungen an den jeweils zueinander gerichteten Stosskanten (23) zweier benachbarter Bandagenabschnitte zustande kommen.