DE2034088C - In Scheibenbauart ausgeführter Läufer für einwellige Gasturbinen - Google Patents

Description

4. Läufer nach einem der Ansprüche 1 bh 3, spannt sind.

dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind

aus zwei gleichen Schalenhälften (12 a und 12/5) 35 vor allem darin zu sehen, daß die axial geteilten besteht, die den Zuganker (1) mit nur geringem Schalen sich während des Betriebes fliehkraftabhän-Teilfugenspalt (14) umfassen. gig und elastisch ausweiten, so daß ein enger Kontakt

5 Läufer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zwischen den Läuferscheiben und dem Zuganker erdadurch gekennzeichnet, daß sich die axiale zielt wird. Dabei können der Anpreßgrad und der ge-Länge der Schalen (12) über die Paketlänge meh- 4° wünschte Dämpfungsgrad durch die Ausbildung der rerer Läuferscheiben (21 bis 26) erstreckt. Schalen auf einfache Weise auf günstigste Werte ge-

6. Läufer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bracht werden. Der konstruktive und fertigungsmädadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (12) ßige Aufwand für die Schalen mit Spannring ist nur etwa auf der halben Länge des Zugankers (1) sehr gering.

und im Bereich der ersten, dem Turbinenteil zu- 45 Zweckmäßigerweise ist der Spannring auf die gewandten Läuferscheiben (26) des Verdichter- Schalen und den Zuganker aufgeschrumpft. Das erteils (2) angeordnet sind. gibt eine besonders zuverlässige Verbindung, da

7. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Spannschrauben und zugehörige Verdrehungssichezeichnet, daß die Schalen mehr als zweifach axial rungen entfallen. Ferner ist es zweckmäßig, wenn je geteilt sind. 50 ein Spannring an je einem Ende der Schalen vorgese-

8. Läufer nach Anspruch 3, dadurch gekenn- hen ist. Dadurch können sich die Schalen während zeichnet, daß die Schalen (12) mit ihren beiden des Betriebes faßdaubenartig aufwölben und somit Enden (120 und 121) über die Spannringe (13 a zu einer zusätzlichen Verspannung führen. Die Zwi- und 13 b) hinausragen und von je einer den schenglieder können dabei aus zwei gleichen Scha-Spannringen (13 α und 13 b) unmittelbar benach- 55 knhälften bestehen, die den Zuganker mit nur gerinbarten Läuferscheibe (21,26) umfaßt sind. gern Teilfugenspalt umfassen, so daß sich nur geringe

Leckverluste ergeben.

Eine besonders günstige Ausführungsform besteht darin, daß die Schalen mit ihren beiden Enden über

... ■ ■ 60 die Spannringe hinausragen und von je einer den

Spannringen unmittelbar benachbarten Läuferscheibe umfaßt sind. Die Elastizität und Verspannkraft der Schalen kann noch dadurch beeinflußt wer-

Die Erfindung bezieht sich auf einen in Scheiben- den, daß diese mehr als zweifach geteilt sind, z. B. bauart ausgeführten Läufer für einwelüge Gasturbi- 65 durch Teilung in drei Segmente,
nen mit Verdichter- und Turbinenteil, wobei die An Hand einer schematischen Zeichnung sind

Läuferscheiben des Verdichter- und des Turbinen- Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispieteils, ein zwischen beiden Teilen eingefügter Hohl- Jen der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

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F i g. I einen in Ssheibenbauurt ausgeführten Lau- gespannt. Hierzu dienen zwei Schrumpf ringe 13 α und fer, der mit den als Zwischenglieder dienenden Scha- 13 6. die an je einem fcnde der ^hL'X" ' j"",",' ' len und Spannringen versehen ist, vorgesehen sind. Grundw.ulich. m&■£ndec be, _ke

Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt derjenigen ringerer axialer Länge der Senaie *· " Läuferpartic, die die Schaler, mit Spannringen auf- . ein Spann- bzw. Schrumpf ring ι ^y. nuten, j weist. ⁵ die dargestellte Ausführung wesentlie

F ig. 2 α eine Seitenansicht der Schalen mit wirksamer, bei der sich die axiale La ι Spannringen im Detail und len 12 über die Paketlange mehrerer

Fig.3 eine Seitenansicht entsprechend F ig.la gendcn Falle von sechs Lauiersui mit dreigeteilten Schalen. _lo Die Schalen 12 ragen mit ihren bei

Der in Fig. I dargestellte, in Schcibenbauarl aus- 121 über die Spannringe '■»«"**· geführte Läufer L für cinwelligc Gasturbinen weist werden mit diesen hinausragcnuen einen zentralen Zuganker I auf, der das Läuferschei- einer den Spannringenι IJ<a. «^{p u}"" benpaket 2 eines Vcrdichtcrteiles V, das Läufer- barten Läuferscheibe Zl nzw. io ui, scheibenpakct3 eines Turbinentciles T, einen zwi- 15 die Enden der Schalen l-cinaeu t he/iHidi

sehen Verdichter- und Turbinenteil V, T eingefügten len Festlegung des ersten Spannringes 3 α bezu 11U> Hohlwellenteil 4 sowie auf die äußeren Enden der der ersten Läufersche.be 21 ^^"^^r'¹^.,,;.' beiden Läuferscheibenpakete 2 bzw. 3 aufgesetzte noch einen Ringkragen 122 auf. ^^r .^¹¹.,^¹^. Wellenstümpfe S bzw. 6 zentrisch durchdringt. Die der Läuferscheibc 21 und dem Spannrmg 13« bein genannten Teile2 bis6 sind mit verdrehungssicher 20 det. Wie es Fig. 1 zeig, s.nd die Sehalen Zm und zentrierend ineinandergreifenden Zahnkränzen? Spannringen 13 etwa auf ^^rn^^> Je ersic. an ihren einander zugewandten stirnseitigen Ringflä- Länge des Zugankers 1 und η Bere endJ ^sitn chen versehen (vgl. auch die vergrößerte Darstellung dem Turbinenteil T zugewandten Lau ersche.b η,des der Einzelheit A in F i g. 2). Nachdem die einzelnen Verdichterteils V .ngeorriInet, also η tnun Be ek Teile2 bis6 auf den Zuganker 1 axial und zentrisch as wo ohne d.e m Fig.2.2a dargesteIUe A™«»^ zu dessen Achse aufgereiht sind, werden sie durch des Zugankers die größten SchwingunEsausbehlaue eine Spannmuttei 1 α die auf ein Gewinde 16 des desselben auftreten wurden. Damit st die VV, Z-igankersl aufgeschraubt ist, zusammengespannt. kung der Abstützung des Zugankers h.er besonders wobei der Zuganker!, der an seinem anderen Ende stark. _Ί

mit einem Bolzenkopf 1 c die Stirnflächen einer Aus- 30 Wie es die gestrichelten Linien 16 "»rig- - '■ sparung des Wellenstumpfes 5 hintergreift, ein elasti- übertriebener Darstellung Υ"^¹'^""·*.^" ^ ' sches Federglied darstellt, so daß eine hohe, elasti- die Schalen 12 unler Fliehkraftbeanspruülung Ij sehe Anpreßkraft im Bereich der Zahnkränze 7 auf daubenartig auf und verspannen damit den Λιι^η die Teile 2 bis 6 ausgeübt wi/d. ker 1 mit den ihn hier umgebenden_ Lauferscheiben ₂.

Die allgemein in Fig. 1 mit Z bezeichneten rohr- 35 Andererseits bleibt der feste Kontakt ar,denSchale. furmigen Zwischenglieder sind zwischen dem Außen- enden durch die Schrumpfnnge 13a und 13 be eumfang des Zügankers I und dem innenun.iang der hen, die mit entsprechender ^¹".¹¹^^""¹¹"^^, ' Läuferscheiben, und zwar im vorliegenden Falle der - gesetzt sind. Die Schrumpfnnge haben gcgenuber , η Läuferscheiben 21 bis 26 angeordnet. Sie dienen der sich auch mögliche durch Verschraubung spanno. ·■ Aufrechterhaltung eines elaftischen Kontaktes zwi- 40 rcn Ringhälften noch den weiteren Vorteil daß s,e sehen Zuganker fund den genannten Läufer xheiben einfach und billig herstellbar sind und von Hause aus während des Betriebes, d.h. wenn sich die Läufer- keine Unwuchten aufweisen Sie haben im Vergle.el. scheiben fliehkriftabhängig etwas aufweiten. Die zur erzielbaren Anpreßkraft ein nui &™f-* J"·" Zwischenglieder Z sind, wil es F i g. 2 und 2 a näher wicht. - Die Anpreßkraft zwischen Zuganker I und zeigen, erfindungsgemäß als axialgeteilte, den Zugan- 45 den ihn umgebenden Laufersche.ben kann n.eh tu ker ί umgreifende Schalen 12 a, 126 ausgebildet, die durch axiale Länge und radiale Starke ^Schälen durch Spannringe 13 zusammengehalten und gegen 12 optimal bemessen werden, sondern z.B. aueh daden Außenumfang des Zugankers 1 verspannt s.nd. durch, daß d.e Schalen mehr als.zwei fach axia ge-In Fig.2,2a sind zwei gleichartige Schalenhälften teilt sind, w.e es in F ig. 3 prinzip ic ^rgestel st. bzw. Halbschalen 12 a, 126 gezeige, die den Zugan- 50 Hier sind drei Schalen 17 a. 176 und 17 c vorhaikerl mit nur geringem Teilfugenapalt 14 umfassen, den, deren Widerstandsmoment ge gen cn e rau ale d. h. diese Schafenhälften werden um den Zuganker ! Durchbiegung im Vergleich zu den Sthalenhalfteii gelegt und dann durch die Spannringe S3 fixiert und nach F i g. 2 a etwas verringert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

wellenteil sowie auf die äußeren Enden der beiden Patentansprüche: . Läuferscheibenpakete aufgesetzte Wellenstümpfe an verdrehungssieher und zentrierend ineinandergreifen-

1. In Scheibenbauart ausgeführter Läufer für den Zahnkränzen axial zu einer Läufertrommel aneinwelligc Gasturbinen mit Verdichter- und Tür- 5 einandergereibt und durch einen sie /entnsch durcnbinenteil, wobei die Läuferscheiben des Verdich- dringenden Zuganker über Spannmittel zussmmengetüi- und diis Turbinenöl«, ein zwischen beiden spannt sind.

Teilen eingefügter Hohlwellentcil üowie auf die Ein derartiger Läufer ist aus dem deutschen Geäußeren Enden der beiden Läufsrscheibenpaketc brauchsmuster I 955 715 bekannt,
aufgesetzte Wellenstümpfe an verdrehungssicher io Es wird dabei nicht als erfinderisch angesehen, und zentrierend ineinandergreifenden Zahnkrän- bei dem oben angeführten Läufer zwischen dem zen axial zu einer Läufertrommel ancinanderge- Außenumfang des Zugankers und dem Innenumfang reiht und durch einen sie zentrisch durchdringen- der Läuferscheiben rohrförmige Zwischenglieder an-· den Zuganker über Spannmittel zusammenge- zuordnen, die der Aufreehterbaltung eines elastispannt sind, und wobei zwischen dem Außenum- »s sehen Kontaktes zwischen Zuganker und Läuferfang des Zugankers und dem Innenumfang der scheiben während des Betriebes dienen, zumal dem Läuferscheiben rohrförmige Zwischenglieder für Durchschnittsfaclimann eine derartige Abstützung einen elastischen Kontakt während des Betriebes des Zugankcrs aus der schweizerischen Patentschrift zwischen Zuganker und Läuferscheiben angeord- 259 566 nahegelegt ist.

net sind, dadurch gekennzeichnet, daß »0 Vielmehr liegt die Aufgabe vor, diese rohrförmidie Zwischenglieder als axial geteilte, den Zugan- gen Zwischenglieder so anzuordnen und auszubilden, ker (I) umgreifende Schalen (12) ausgebildet daß auf wesentlich einfachere Weise einerseits wähsind, die durch mindestens einen Spannring (13) rend des Betriebes ein fester Kontakt zwischen zusammengehalten und gegen den AuCenumfang Läuferscheiben und dem Zuganker gewährleistet ist. des Zugankers (I) verspannt sind. as andererseits der Zusammenbau des Läufers bei guter

2. Läufer nach Anspruch I, dadurch gekenn- Verichiebbarkeit der Läuferscheiben auf einfache zeichnet, daß der Spannring (13) auf die Schalen Weise ermöglicht wird.

(12) aufgeschrumpft ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

3. Läufer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- löst, daß die Zwischenglieder als axial geteilte, den kennzeichnet, daß je ein Spannring (13 ei 30 Zuganker umgreifende Schalen ausgebildet sind, die und 13 b) an je einem Lnde der Schalen (12) vor- durch mindestens einen Spannring zusammengehalgesehen ist. ten und gegen den Außenumfang des Zugankers ver-