DE1057827B

DE1057827B - Fixed impeller rim for gas turbines

Info

Publication number: DE1057827B
Application number: DEA25466A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ferdinand Brandner
Original assignee: Anstalt fuer Stroemungsmaschinen GmbH
Current assignee: Anstalt fuer Stroemungsmaschinen GmbH
Priority date: 1955-08-18
Filing date: 1956-08-11
Publication date: 1959-05-21
Also published as: FR1189849A; GB839325A; CH351142A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausbildung des feststehenden Laufradkranzes für Gasturbinen, mit dem Ziel, das Spiel zwischen Laufradkranz und den Laufschaufeln bei allen Temperaturverhältnissen möglichst klein und möglichst auch allseits konstant zu erhalten. The invention relates to a design of the stationary wheel rim for gas turbines, with the aim of the clearance between the impeller rim and the rotor blades in all temperature conditions as possible small and, if possible, constant on all sides.

Bekanntlich sind die Ausdehnungen und die Zusammenziehungen der Teile des Laufradkranzes bei steigender und sinkender Temperatur jener im Laufrad voreilend. Aus diesem Grunde muß das Kaltspiel zwischen den freien Schaufelenden und dem Radkranz so groß gemacht werden, daß besonders während des Abkühlvorganges kein Verschwinden des Spieles eintritt, wodurch Schaufelbrüche entstehen könnten. Andererseits ist ein übergroßes Spiel wegen der unzulässigen Verluste nicht erwünscht. Erschwerend wirken hierbei noch die unterschiedlichen Temperaturen im Laufradkranz während des Betriebes insbesondere dann, wenn eine oder ein Teil der Brennkammern aussetzt und Teile des Laufradkranzes nur mittelbar erwärmt werden. Sämtliche wärmetechnische Abläufe im Radkranz rechnerisch zu erfassen, ist wegen der variablen Betriebsverhältnisse sehr mühevoll und könnte nur auf Grund genauester Kenntnisse der Ausdehnungsfaktoren und des zeitlich gegenseitig verschobenen Ablaufes der Temperaturgrößen erfolgen. Wegen dieser Schwierigkeiten hat man sich deshalb bisher mit Zuschlagen zum Spiel beholfen und die hierbei entstehenden Verluste hingenommen.As is known, the expansions and contractions of the parts of the impeller rim are at rising and falling temperature of those in the impeller leading. For this reason, the cold game between the free blade ends and the wheel rim are made so large that especially during the During the cooling process, the play does not disappear, which could result in broken blades. on the other hand an oversized game is not desired because of the inadmissible losses. Make things more difficult the different temperatures in the impeller rim during operation in particular when one or part of the combustion chambers fails and parts of the impeller rim are only indirectly heated will. All thermal processes in the wheel rim can be computed because of the variable operating conditions very laborious and could only be based on precise knowledge of the expansion factors and the temporally mutually shifted sequence of the temperature variables take place. Because of these difficulties, you have so far managed to hit the game and the the resulting losses accepted.

Man hat wohl auch versucht, mit hitzebeständigen und abriebfähigen Dichtelementen den Übelständen beizukommen, jedoch deren Form und Anordnung nicht so zweckentsprechend gestaltet, daß die genannten Forderungen an Dichtelemente als erfüllt angesehen werden könnten. Mit den bisher bekanntgewordenen Abdichtungen für feststehende Laufradkränze ist aber kein allseits gleichmäßiges Spiel erzielbar und vor allem eine örtliche Unstimmigkeit nicht behebbar.Attempts have also been made to overcome the problems with heat-resistant and abrasion-resistant sealing elements to come, but their shape and arrangement are not designed in such a way that the aforementioned Requirements for sealing elements could be regarded as being met. With the ones that have become known so far Seals for stationary impeller rims, however, cannot achieve uniform play on all sides and above all, a local discrepancy cannot be resolved.

Bei solchen bekannten Abdichtungen werden z. B. vornehmlich zweiteilige schmale Dichtringe verwendet, die wahlweise an der Schaufelperipherie winkelartig ausgebildet sind und in radialen Ringnuten mit am Grund erweitertem Profil mit Haltenasen eingeführt und mit letzteren in radialer Richtung gehalten sind. Vor einer bei Temperaturunterschieden sich selbst einstellenden Nachgiebigkeit der Dichtelemente oder einer besonderen Verschleißfähigkeit ist bei dieser älteren Ausführung nichts vorhanden. Auch ganz geschlossene, zwischen Flanschen eingespannte einteilige Dichtringe, die sich noch über die Breite der Schaufeln hinaus erstrecken, sind bekannt. Weiter sind Anordnungen bekannt, bei welchen an der dem Laufrad zugewandten Innenseite des Laufradkranzes Nuten an-Feststehender Laufradkranz
für GasturbinenIn such known seals z. B. mainly two-part narrow sealing rings are used, which are optionally formed at an angle on the blade periphery and are inserted into radial annular grooves with an expanded profile at the base with retaining lugs and held with the latter in the radial direction. In this older version, there is nothing in front of a self-adjusting resilience of the sealing elements in the event of temperature differences or a particular wear resistance. Also completely closed, one-piece sealing rings clamped between flanges, which still extend beyond the width of the blades, are known. Furthermore, arrangements are known in which on the inner side of the impeller rim facing the impeller rim there is a fixed impeller rim with grooves
for gas turbines

Anmelder:Applicant:

Anstalt für Strömungsmaschinen
Ges. m. b. H._r Graz-Andritz (Österreich)Institute for fluid flow machines
Ges. Mb H. _r Graz-Andritz (Austria)

ίο Vertreter: Dipl.-Ing. Dr.-Ing. H. Idelίο Representative: Dipl.-Ing. Dr.-Ing. H. Idel

und Dipl.-Phys. Dr, W. Andrejewski, Patentanwälte,
Essen, Kettwiger Str. 36and Dipl.-Phys. Dr, W. Andrejewski, patent attorneys,
Essen, Kettwiger Str. 36

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 18. August 1955Claimed priority:
Austria from August 18, 1955

Dipl.-Ing. Ferdinand Brandner,
Graz-Andritz (Österreich),Dipl.-Ing. Ferdinand Brandner,
Graz-Andritz (Austria),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

geordnet sind, in die hitzebeständige und abriebfähige Dichtelemente eingesetzt sind, welche mit den freien Enden der Laufradschaufeln zusammenwirken. Diese bekannten Abdichtungen sind aber nicht befähigt, sich den unterschiedlichen Temperaturzuständen entlang des ganzen Umfanges anzupassen und in den bekannten Anordnungen nicht örtlich auswechselbar bei Schaden in beschränktem Bereich. Alle diese bekannten Ausführungen können den geforderten Ansprüchen für eine einwandfreie Abdichtung zwischen den Schaufelenden und dem feststehenden Laufradkranz nicht entsprechen. are ordered, in the heat-resistant and abrasion-resistant sealing elements are used, which with the free Cooperate ends of the impeller blades. These known seals are not able to to adapt to the different temperature conditions along the entire circumference and in the known Arrangements cannot be changed locally in the event of damage in a restricted area. All of these known Designs can meet the requirements for a perfect seal between the blade ends and do not correspond to the stationary wheel rim.

Die Erfindung bezieht sich nun auf einen solchen feststehenden Laufradkranz, in welchem an der den Laufradschaufeln zugewandten Innenseite Nuten angeordnet sind, in die hitzebeständige und abriebfähige Dichtelemente eingesetzt sind, welche mit den freien Enden der Laufradschaufeln zusammenwirken, und besteht im wesentlichen darin, daß die Nuten als axial verlaufende, profilierte und in Unifangsrichtung aneinandergereihte Ausnehmungen ausgebildet sind, welche zumindest einseitig offen sind und sich über die ganze axiale Breite des Laufradkranzes erstrecken, und daß die den Laufradschaufeln zugewandten Laufbzw. Abriebflächen der Dichtelemente in Umfangsrichtung aneinander anschließen und in axialer Richtung einteilig ausgebildet sind. Dadurch wird der Anforderung entsprochen, daß örtliche Unstimmigkeiten, durch Austausch der entsprechenden Diditsegmente, sogleich behoben werden können. Eine selbsttätigeThe invention now relates to such a fixed wheel rim, in which on the Impeller blades facing inside grooves are arranged in the heat-resistant and abrasion-resistant Sealing elements are used, which interact with the free ends of the impeller blades, and there is essentially in the fact that the grooves are axially extending, profiled and lined up in the direction of the uni Recesses are formed which are open at least on one side and extend over extend the entire axial width of the impeller rim, and that the Laufbzw facing the impeller blades. Connect wear surfaces of the sealing elements to one another in the circumferential direction and in the axial direction are formed in one piece. This meets the requirement that local discrepancies, can be remedied immediately by exchanging the relevant didits segments. An automatic one

909 527/140909 527/140

Spaltregelung bei Temperaturänderungen am ganzen Nuten oder Rillen zweckmäßig über die ganze Lauf-Radumfang oder örtlich entlang des Umfanges kann bzw. Abriebfläche gleiche Profilteile aufweisen,
dadurch erreicht werden, daß die Dichtelemente von Durch die Erfindung wird die Erreichung eines wärmetechnisch ausgebildeten Dehnungskörpern ge- kleinsten Spieles ermöglicht, wodurch die Wirtschaftbildet sind, deren Massenverteilung, Einspannung bzw. 5 lichkeit erhöht und außerdem eine von der Temperatur Lagerung derart erfolgt, daß sie sich bei einer Ab- abhängige Automatik für die Konstanthaltung der kühlung, im Sinne einer Spaltvergrößerung zwischen Spaltgröße erhalten wird.Gap control in the event of temperature changes on the entire grooves or grooves, expediently over the entire running wheel circumference or locally along the circumference, or wear surface can have the same profile parts,
be achieved by the fact that the sealing elements of the invention enables the achievement of a thermally designed expansion bodies of the smallest play, whereby the economy is formed, their mass distribution, restraint or 5 probability increases and also a storage of the temperature takes place in such a way that it In the case of a dependent automatic system for keeping the cooling constant, in the sense of increasing the gap between the size of the gap.

Dichtelementen undLaufradschaufeln, deformieren und In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweiseSealing elements and impeller blades, deform and In the drawing, the invention is an example

dadurch den Spalt bei Temperaturänderungen, ent- dargestellt.as a result, the gap in the event of temperature changes is shown.

sprechend der jeweils örtlich vorherrschenden Gas- io Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Laufradkranzes mitcorresponding to the locally prevailing gas io Fig. 1 shows a view of the impeller rim with

temperatur im jeweiligen Sektor des Laufradkranzes, den Segmenten,temperature in the respective sector of the impeller rim, the segments,

ungefähr gleichhalten z. B. durch Anordnung einer Fig. 2 eine Seitenansicht undkeep roughly the same z. B. by arranging a Fig. 2 is a side view and

Wölbung in axialer Richtung, wobei sich die Wölbung Fig. 3 die Draufsicht;Curvature in the axial direction, the curvature of FIG. 3 being the top view;

bei Abkühlung bzw. Erwärmung spalterhaltend ver- Fig. 4 zeigt ein Segment als wärmetechnischen Deh-when cooling or heating, it maintains the gap. Fig. 4 shows a segment as a thermal expansion

ändert. 15 nungskörper in Ansicht und Seitenansicht, passend fürchanges. 15 installation body in view and side view, suitable for

Ein weiterer wesentlicher Fortschritt bezüglich der eine Ringbahn im Lauf radkranz;Another major advance in terms of a ring track in the running wheel rim;

Erreichung eines kleinsten Spaltes zwischen den Fig. 5 zeigt ein Detail des Segmentes nachAchieving a smallest gap between FIG. 5 shows a detail of the segment

Schaufelenden und dem Laufradkranz bzw. den Dicht- Schnitt a-b der Fig. 4 mit profilierter Bahn,Blade ends and the impeller rim or the sealing section from Fig. 4 with a profiled track,

elementen wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Erfindungsgemäß ist der Lauf radkranz 1 einer Gas-elements is achieved according to the invention in that According to the invention, the running wheel rim 1 is a gas

die Dichtelemente nach ihrem Einbau mit ihren Lauf- 20 turbine an seiner dem Läufer 2 zugewandten Seite mitthe sealing elements after their installation with their running turbine on its side facing the rotor 2

bzw. Abriebflächen an den Laufradschaufeln ganz Ausnehmungen versehen, die in Fig. 1 als Fächer 3or abrasion surfaces on the impeller blades are completely recesses, which in FIG. 1 as compartments 3

oder teilweise anliegen und der endgültige kleinste gezeichnet sind, in welche Dichtelemente, dieor partially abut and the final smallest are drawn, in which sealing elements that

Spalt durch Abrieb mittels der Schaufelenden im Be- Segmente 4, mit abriebfähigen Eigenschaften undGap due to abrasion by means of the blade ends in loading Segments 4, with abrasive properties and

triebszustand gebildet wird. Um hierbei die Abrieb- hoher Hitzebeständigkeit eingelegt und gehaltendrive state is formed. In order to achieve the abrasion-high heat resistance inserted and held

kräfte möglichst klein zu halten, werden erfindungs- 25 werden. Die Fächer 3 können als einzelne Ausneh-Keeping forces as small as possible will be invented. The compartments 3 can be used as individual exceptions

gemäß die Lauf- bzw. Abriebflächen der Dicht- mungen mit dazwischenliegenden Stegen 5 und schwal-according to the running or abrasion surfaces of the seals with intervening webs 5 and swell-

elemente, beispielsweise durch Ausnehmungen oder benschwanzförmig, hakenförmig oder ähnlich zumelements, for example through recesses or bend-tail-shaped, hook-shaped or similar to

Nuten, verkleinert, und zwar so, daß diese ein trapez- Halten der Segmente 4 oder auch als vertiefte ge-Grooves, reduced in size, in such a way that they hold the segments 4 in a trapezoidal shape or as a deepened

förmiges, fast dreieckiges Profil aufweisen und daß schlossene Ringbahn in sinngemäß gleicher Ausbil-have a shaped, almost triangular profile and that closed ring path in analogously the same design

diese Ausnehmungen vorzugsweise unmittelbar neben- 30 dung zum Halten der Segmente ausgebildet sein,these recesses should preferably be formed immediately adjacent to the holding of the segments,

einanderliegen. Diese in Umfangsrichtung also quer Segmente 4' für eine solche Ringbahn passend sind inlying on top of each other. These segments 4 'transversely in the circumferential direction are suitable for such an annular track in FIG

zur Strömungsrichtung verlaufenden Nuten oder Fig. 4 dargestellt. Die Segmente 4 sind im gezeich-Grooves extending in the direction of flow or FIG. 4 are shown. The segments 4 are shown in the

Rillen können gerade, wellig, Zickzack- oder bogen- neten Falle in den Fächern 3 beiderseits seitlich durchGrooves can be straight, wavy, zigzag or curved trap in the compartments 3 on both sides through the side

förmig gestaltet sein. an den Laufradkranz 1 angeschraubte Platten 6,6' losebe shaped. Plates 6,6 'screwed to the impeller rim 1 loose

Ein mit solchen Segmenten ausgerüsteter Laufrad- 35 oder mehr oder weniger fest gehalten. Gegebenenfalls kranz erlaubt auch bearbeitungsmäßig verfeinerte kann eine Plattenserie entfallen und der Laufrad-Methoden, die sogar preiswerter sind und unmittelbar kranz 1 selbst die Begrenzung bilden. Bei Laufradan den Betriebsort verlegt werden können. kränzen mit Ringbahnen kann ähnlich wie bei Wälz-An impeller equipped with such segments - 35 or more or less firmly held. Possibly wreath also allows processing refined, a plate series can be omitted and the impeller methods, which are even cheaper and immediately form the limit itself to wreath 1. At Laufradan the place of operation can be relocated. wreaths with ring tracks can be similar to rolling

Das Material für die Dichtelemente kann je nach lagern seitlich eine oder mehrere verschließbare OfF-The material for the sealing elements can be one or more closable openers on the side, depending on the bearing.

der beabsichtigten Wärmeüberleitung oder Wärme- 40 nungen zum Einbringen der Segmente in die geschlos-the intended heat transfer or heat for introducing the segments into the closed

abschirmung zum Körper des festen Laufradkranzes sene Ringbahn vorgesehen sein. Zweckmäßig sind dieshield to the body of the fixed impeller rim must be provided with a ring track. They are useful

ein Wärmeleiter oder ein Wärmeisolator sein. Segmente eines Aggregates untereinander vertausch-be a heat conductor or a thermal insulator. Segments of an aggregate interchangeable

Die hitzebeständigen und abriebfähigen Dicht- bar und auswechselbar. Die Laufradkränze sind elemente können aus Sintermetall, Bronze, Kupfer, wärmetechnisch während des Betriebes infolge des EisenfeilspänekunststofF, KeramikstofF u. dgl. oder 45 Kaltstehens oder Aussetzens einer oder mehrerer einer Kombination dieser Werkstoffe, wie auch in be- Brennkammern großen örtlichen Veränderungen unterkannter Weise aus Graphit bestehen. Um den Einbau worfen, so daß große Dichtspalte gewählt werden dieser Dichtelemente zu erleichtern und ein gutes müssen, soll kein Schaufelbruch eintreten. Dem beWiderlager für ihre wärmetechnische Verformungs- gegnet die Erfindung durch eine Ausbildung der aufgäbe bei Temperaturänderungen zu schaffen, kann 50 Segmente als wärmetechnische Dehnungskörper, wie eine schwalbenschwanzförmige oder hakenartige Profi- er z. B. in Fig. 4 dargestellt ist. Das Segment 4' ist an lierung der axial verlaufenden Ausnehmungen im fest- der Lauffläche in der Strömungsrichtung des Gases stehenden Laufradkranz, in welche die Dichtelemente mit einer geringen Bogenhöhe h gewölbt ausgebildet eingesetzt sind, vorgesehen sein. Die Festlegung der und an vier Haltenasen 7 mit Schwalbenschwanz in Dichtelemente in diesen Ausnehmungen erfolgt durch 55 der Ringnut des Laufradkranzes gehalten. Bei örtam Laufradkranz angeordnete seitliche Abschluß- lichem Temperatursturz durch Ausbleiben der Gase organe, beispielsweise Bleche, nach deren Lösung die aus der Brennkammer wird die dem Läufer zugewen-Dichtsegmente einzeln ausgetauscht werden können. dete Seite abgekühlt, der Körper des Segmentes strecktThe heat-resistant and abrasion-resistant sealable and replaceable. The impeller rims are elements made of sintered metal, bronze, copper, thermally during operation as a result of iron filings, ceramic, etc. or cold standing or exposure to one or more of a combination of these materials, as well as large local changes in combustion chambers Consist of graphite. In order to facilitate the installation so that large sealing gaps are selected, these sealing elements must be good and no blade breakage should occur. The invention counteracts the abutment for its thermo-technical deformation by a design that would give rise to temperature changes. B. is shown in FIG. The segment 4 'is to be provided on the axially extending recesses in the stationary impeller rim in the direction of flow of the gas, in which the sealing elements are arched with a small arch height h. The fixing of the and on four retaining lugs 7 with dovetail in sealing elements in these recesses is held by 55 of the annular groove of the impeller rim. In the case of a lateral final temperature drop arranged locally on the impeller rim due to the absence of the gas organs, for example sheets, after which the sealing segments facing the rotor can be individually replaced after they have been removed from the combustion chamber. The side cooled down, the body of the segment stretched

Um den Spalt durch Abrieb mittels der Lauf- sich einseitig und muß sich als Dehnungskörper inTo avoid the gap through abrasion by means of the running one-sided and must act as an expansion body in

schaufeln zu erzeugen, ist es erforderlich, das Ab- 60 Richtung seines Haltes in der Ringbahn bewegen undTo generate shovels, it is necessary to move the ab- 60 direction of its stop in the ring path and

fangen der Schaufelenden an den Stoßstellen der sich von den Schaufelenden entfernen; die zeitlichcatching the blade ends at the joints that move away from the blade ends; the temporal

Dichtelemente zu verhindern. Erfindungsgemäß kann nachfolgende örtliche Abkühlung des LaufradkranzeslTo prevent sealing elements. According to the invention, subsequent local cooling of the impeller rim

diese Aufgabe beispielsweise dadurch gelöst werden, und dessen örtliche radiale Annäherung mit denthis task can be solved, for example, and its local radial approximation with the

daß die den Laufradschaufeln zugewandten Flächen Segmenten an die Schaufeln des Läufers 2 gleicht das der segmentförmig ausgebildeten Dichtelemente einen 65 vorher erhöhte Spiel ganz oder größtenteils aus.that the surfaces facing the impeller blades segments on the blades of the rotor 2 resembles that of the segment-shaped sealing elements completely or for the most part from a previously increased play.

etwas größeren Krümmungsradius aufweisen, als ihrem Eine weitere Möglichkeit zur Verhinderung vonhave a slightly larger radius of curvature than theirs. Another way to prevent

Einbaudurchmesser in die Gasturbine entspricht, so Schaufelbrüchen bei kleinstem Spiel zwischen demInstallation diameter in the gas turbine corresponds, so broken blades with the smallest clearance between the

daß die Krümmung der Lauf- bzw. Abriebflächen Läufer 2 und dem Laufradkranz erblickt die Erfin-that the curvature of the running or abrasion surfaces rotor 2 and the impeller rim sees the invention

flacher ist als die Krümmung des Läufers, wobei die dung in einer profilierten Ausbildung der dem Läufer gegebenenfalls vorgesehenen Ausnehmungen bzw. 70 zugewendeten Seite der Segmente. In Fig. 5 ist einis flatter than the curvature of the runner, with the manure in a profiled formation of the runner optionally provided recesses or 70 facing side of the segments. In Fig. 5 is a

Segment 4' dargestellt, dessen Lauffläche 8 nach Gewindeart quer zur Strömungsrichtung mit nebeneinanderliegenden Gängen und Nuten versehen ist. Die Gänge sind in vorzugsweise trapezförmiger, fast dreieckiger Form ausgebildet, so daß die scharfen Schaufelenden beim Berühren der Segmentflächen nur ganz wenig vom abriebfähigen Werkstoff der Segmente abzuschaben haben. Die Gänge und Nuten sind zweckmäßig klein und formmäßig den günstigsten Strömungsverhältnissen angepaßt. Der Verlauf der Gänge und Nuten kann den unterschiedlichen Betriebsbedingungen angepaßt werden, so daß der Verlauf der Profilnuten auf der dem Laufrad zugewandten Fläche der Segmente vorzugsweise gerade und quer zur Strömungsrichtung ist, aber auch wellig, zickzack-, bogenförmig od. dgl. ausgerichtet sein kann.Segment 4 'shown, the running surface 8 of the thread type is provided transversely to the direction of flow with adjacent passages and grooves. the Corridors are preferably trapezoidal, almost triangular in shape, so that the sharp When touching the segment surfaces, the blade ends only have very little of the abrasive material of the segments have to scrape off. The passages and grooves are expediently small and, in terms of shape, the most favorable flow conditions customized. The course of the gears and grooves can be different operating conditions be adapted so that the course of the profile grooves on the surface facing the impeller the segments are preferably straight and transverse to the direction of flow, but also wavy, zigzag, arc-shaped or the like. Can be aligned.

Zusätzlich kann aber auch der Durchmesser D' für die Innenfläche der einzelnen Segmente gegenüber dem Laufraddurchmesser D etwas größer gehalten werden. Die Segmente können also bei Einhaltung ihrer Bauhöhe in der Mitte etwas hinterdreht sein, so daß der Angriff der Schaufelspitzen bei Abrieb an den Enden der Segmente geringer und in der Mitte am stärksten ist. Dadurch wird ein Abfangen der Schaufelenden an den Stoßstellen der Segmente mit nachfolgendem Bruch verläßlich verhindert.In addition, however, the diameter D ' for the inner surface of the individual segments can also be kept somewhat larger than the impeller diameter D. The segments can therefore be turned back slightly in the middle, while maintaining their overall height, so that the attack of the blade tips in the event of abrasion is less at the ends of the segments and is strongest in the middle. This reliably prevents the blade ends from being caught at the joints between the segments with subsequent breakage.

Mit den angeführten Maßnahmen ist es nunmehr möglich, die endgültige Passung des Dichtspaltes durch Abrieb der Dichtsegmente mittels an sich bekannter zugeschärfter Schaufelenden im Betriebszustand vorzunehmen und den praktisch kleinsten Dichtspalt zu erreichen, ohne Schaufelbrüche befürchten zu müssen.With the measures listed, it is now possible to achieve the final fit of the sealing gap Carry out abrasion of the sealing segments by means of sharpened blade ends known per se in the operating state and to achieve practically the smallest sealing gap without having to fear blade breakage.

Claims

Patent claims:

1. Fixed running wheel rim for gas turbines, in which on the rotor blades facing Inside grooves are arranged, inserted into the heat-resistant and abrasion-resistant sealing elements which cooperate with the free ends of the impeller blades, characterized in that that the grooves as axially extending, profiled and strung together in the circumferential direction Recesses are formed which are open at least on one side and extend over the whole axial width of the impeller rim, and that the Laufbzw facing the impeller blades. Connect wear surfaces of the sealing elements to one another in the circumferential direction and in the axial direction Direction are formed in one piece.

2. impeller rim according to claim 1, characterized in that the sealing elements (4, 4 ') of thermally trained expansion bodies are formed, their mass distribution, restraint or storage takes place in such a way that, when cooling, it becomes larger in the sense of a gap enlargement between sealing elements and impeller blades, deform and thereby the gap in the event of temperature changes, approximately the same according to the locally prevailing gas temperatures in the respective sector of the impeller rim (1) z. B. by arranging a curvature in the axial direction, the curvature when cooling or heating changed to maintain the gap.

3. impeller rim according to claim 1 or 2, characterized in that the running or abrasion surfaces the sealing elements are reduced in size, for example by recesses or grooves.

4. impeller rim according to claim 1, 2 or 3, characterized by a dovetail-shaped or hook-like profiling of the axially extending recesses into which the sealing elements are used.

5. running wheel rim according to one of claims 1 to 4, characterized in that the preferably exchangeable and exchangeable sealing elements (4, 4 ') by means of the impeller rim lateral closure members, such as sheets (6, 6 '), are fixed.

6. impeller rim according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing elements (4j 4 ') after their installation with their Laufbzw. Abrasion surfaces on the impeller blades (2) are in full or partial contact and the final smallest gap is formed by abrasion by means of the blade ends in the operating state.

7. impeller rim according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heat-resistant and wear-resistant sealing elements (4, 4Γ) made of sintered metal, bronze, copper, iron filing plastic, ceramic and the like. Or a combination of these materials or in a manner known per se consist of graphite.

8. impeller rim according to one of claims 1 to 7, characterized in that the wear surface reducing recesses on the surfaces (8) of the sealing segments facing the impeller (2) (4j 4 ') a trapezoidal, almost triangular one Have profile and that the recesses are preferably directly adjacent to one another.

9. impeller rim according to one of claims 1 to 8, characterized in that the running or. Abrasion surface of the sealing elements reducing grooves arranged transversely to the direction of flow are.

10. impeller rim according to one of claims 1 to 9, characterized in that the Laufbzw. Grooves reducing the wear surface of the sealing elements are arranged transversely to the direction of flow, wavy, zigzag or arcuate are.

11. Running wheel rim according to one of claims 1 to 10, characterized in that the surfaces facing the impeller blades of the segment-shaped trained sealing elements have a slightly larger radius of curvature than their Installation diameter in the gas turbine corresponds, so that the curvature of the running or abrasion surfaces is flatter than the curvature of the runner, with the possibly provided recesses or grooves expediently have the same profile depth over the entire running or abrasion surface.

Considered publications:
German Patent Nos. 852 789, 185 427;
Austrian Patent No. 81851;
French Patent No. 379 209;
British Patent Nos. 651 237, 235 171.

1 sheet of drawings