[go: up one dir, main page]

DE102009011964A1 - Rotor for a turbomachine - Google Patents

Rotor for a turbomachine Download PDF

Info

Publication number
DE102009011964A1
DE102009011964A1 DE102009011964A DE102009011964A DE102009011964A1 DE 102009011964 A1 DE102009011964 A1 DE 102009011964A1 DE 102009011964 A DE102009011964 A DE 102009011964A DE 102009011964 A DE102009011964 A DE 102009011964A DE 102009011964 A1 DE102009011964 A1 DE 102009011964A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
rotor according
damping element
blades
blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009011964A
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Stiehler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MTU Aero Engines GmbH filed Critical MTU Aero Engines GmbH
Priority to DE102009011964A priority Critical patent/DE102009011964A1/en
Priority to PCT/DE2010/000220 priority patent/WO2010099781A2/en
Priority to US13/202,010 priority patent/US20120057988A1/en
Priority to EP10713550A priority patent/EP2350459A2/en
Publication of DE102009011964A1 publication Critical patent/DE102009011964A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/321Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/666Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by means of rotor construction or layout, e.g. unequal distribution of blades or vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/668Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor (10) für eine Strömungsmaschine, insbesondere für eine Gasturbine, mit einem Rotorgrundkörper (12) und mehreren Schaufeln (14), wobei wenigstens ein Dämpfungselement (24) in Umfangsrichtung zwischen benachbarten Schaufeln (14) des Rotors (10) vorgesehen ist.The invention relates to a rotor (10) for a turbomachine, in particular for a gas turbine, having a rotor main body (12) and a plurality of blades (14), wherein at least one damping element (24) is provided in the circumferential direction between adjacent blades (14) of the rotor (10). is provided.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine Strömungsmaschine, insbesondere für eine Gasturbine, mit einem Rotorgrundkörper und mehreren Schaufeln.The The invention relates to a rotor for a turbomachine, especially for a gas turbine, with a rotor body and several blades.

Aus dem Stand der Technik sind gebaute oder integral beschaufelte Rotoren für Strömungsmaschinen bekannt. Rotoren mit integraler Beschaufelung bezeichnet man abhängig davon, ob ein im Querschnitt scheibenförmiger oder ein im Querschnitt ringförmiger Rotor bzw. Rotorträger (im Folgenden Rotorgrundkörper genannt) vorhanden ist, als Blisk bzw. Bling. Blisk ist die Kurzform von Bladed Disk und Bling von Bladed Ring.Out The prior art is built or integrally bladed rotors for turbomachinery known. Rotors with integral blading are called depending on whether a cross-section disk-shaped or a cross-sectionally annular Rotor or rotor carrier (hereinafter rotor body) called) is present, as Blisk or Bling. Blisk is the short form from Bladed Disk and Bling from Bladed Ring.

Es sind insbesondere integral beschaufelte Rotoren bekannt, bei deren Herstellung die Schaufeln in einem ersten Schritt zu einem Schaufelkranz zusammengefügt werden und anschließend an einem Rotorgrundkörper befestigt werden. Über die Struktur eines solchen Schaufelkranzes ist eine Übertragung von Schwingungen von einer Schaufel auf benachbarte Schaufeln möglich. Darüber hinaus ist ein Austausch einzelner Schaufeln zur Reparatur des Rotors bei solchen Rotoren nicht vorgesehen und schwierig.It In particular integrally bladed rotors are known in which Manufacture the blades are assembled in a first step to a blade ring and subsequently on a rotor body be attached. about the structure of such a blade ring is a transmission possible from vibrations of a blade on adjacent blades. In addition, it is an exchange of individual blades to repair the rotor in such Rotors not provided and difficult.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotor für eine schwingungsärmere Strömungsmaschine zu schaffen.task The invention is a rotor for a low-vibration turbomachine to accomplish.

Die Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Rotor für eine Strömungsmaschine, insbesondere für eine Gasturbine, mit einem Rotorgrundkörper und mehreren Schaufeln gelöst, wobei wenigstens ein Dämpfungselement in Umfangsrichtung zwischen benachbarten Schaufeln des Rotors vorgesehen ist. Auf diese Weise können Schwingungen einer Schaufel gedämpft werden und insbesondere die Übertragung auf benachbarte Schaufeln vermindert werden.The The object is achieved by a rotor according to the invention for a turbomachine, in particular for one Gas turbine, with a rotor body and several blades solved, wherein at least one damping element provided in the circumferential direction between adjacent blades of the rotor is. That way you can Vibration of a blade damped and in particular the transfer be reduced to adjacent blades.

Vorzugsweise ist der Rotor ein integral beschaufelter Rotor, insbesondere ein Rotor, bei dem Rotorgrundkörper und Schaufeln unmittelbar oder über ein separates Zwischenstück miteinander verschweißt, insbesondere reibverschweißt sind. Die Verwendung von integral beschaufelten Rotoren in Strömungsmaschinen ermöglicht gegenüber mehrteiligen Rotoren eine Gewichtsersparnis und ist somit insbesondere für Flugzeugtriebwerke von Vorteil.Preferably the rotor is an integrally bladed rotor, in particular a Rotor, in the rotor body and scoops directly or over a separate intermediate piece welded together, in particular friction welded are. The use of integrally bladed rotors in turbomachinery allows across from multi-part rotors a weight saving and is thus in particular for aircraft engines advantageous.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Schaufeln einen Schaufelhals auf, über welchen sie mit dem Rotorgrundkörper verbunden sind. Der Schaufelhalsbereich kann verschiedene strukturelle und funktionale Merkmale aufweisen, die auf diese Weise einstückig in die Schaufel integriert werden können.According to one preferred embodiment the blades on a blade neck, via which they are connected to the rotor body. The shovel neck area can be various structural and functional Have features that are integrally integrated in this way in the blade can.

Die Schaufelhälse weisen z. B. Fortsätze auf, die zusammen ein Deckband bilden, welches mit seiner radial nach außen weisenden Fläche einen ringförmigen Strömungskanal der Strömungsmaschine begrenzt. Ein solches Deckband kann den Strömungskanal vom Rotorgrundkörper trennen, wodurch der Rotorgrundkörper vor Belastungen, insbesondere durch Heißgase, geschützt wird. Es ist möglich, dass durch das Deckband ein Hohlraum zwischen benachbarten Rotoren in der Strömungsmaschine gebildet wird, der insbesondere zur Kühlung der Rotoren genutzt werden kann.The scoop necks have z. B. extensions on, which together form a shroud, which with its radially to Outside pointing surface an annular flow channel the turbomachine limited. Such a shroud can separate the flow channel from the rotor body, whereby the rotor main body is protected against stress, in particular by hot gases. It is possible, that through the shroud a cavity between adjacent rotors in the turbomachine is formed, which are used in particular for cooling the rotors can.

Vorzugsweise ist das wenigstens eine Dämpfungselement im Wesentlichen im Bereich des Schaufelhalses angeordnet. Auf diese Weise nimmt das Dämpfungselement keinen Bauraum im Strömungskanal der Strömungsmaschine ein.Preferably this is at least one damping element arranged substantially in the region of the blade neck. To this Way takes the damping element no space in the flow channel the turbomachine one.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Schaufelhälse benachbarter Schaufeln in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, und zwischen den Schaufelhälsen wird ein Freiraum gebildet. Durch diesen Freiraum wird der freie Bauraum um eine Schaufel vergrößert, wodurch es beispielsweise möglich wird, eine einzelne Schaufel unabhängig von den benachbarten Schaufeln am Rotorgrundkörper zu befestigen oder von diesem zu trennen.According to one preferred embodiment the blade necks adjacent blades in the circumferential direction spaced from each other, and between the blade necks a free space is formed. Through this space is the free Space is increased by one blade, causing it is possible, for example becomes, a single blade independent of the adjacent blades on the rotor body to attach or disconnect from this.

Das Dämpfungselement bildet vorzugsweise eine Abdichtung des Freiraums zwischen benachbarten Schaufelhälsen zu einem Strömungskanal der Strömungsmaschine. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich der Freiraum zwischen den Schaufelhälsen negativ auf die strömungstechnischen Verhältnisse in der Strömungsmaschine auswirkt.The damping element preferably forms a seal of the space between adjacent ones scoop necks to a flow channel the turbomachine. This will prevent the free space between the blade necks negative on the fluidic conditions in the turbomachine effect.

Das Dämpfungselement kann einen Teil des Deckbands bilden und mit seiner radial nach außen gerichteten Fläche den ringförmigen Strömungskanal begrenzen. Das Dämpfungselement ermöglicht somit einen verbesserten Übergang zwischen den Fortsätzen benachbarter Schaufeln.The damping element can form part of the shroud and with its radially inward direction directed outside area the annular Limit flow channel. The damping element allows thus an improved transition between the extensions neighboring blades.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Dämpfungselement als Einsatzstück zwischen den Schaufeln angeordnet ist. Somit kann ein Einsatzstück unabhängig von anderen Bauteilen des Rotors eingesetzt oder entfernt werden.A embodiment provides that the damping element as insert is arranged between the blades. Thus, an insert regardless of used or removed from other components of the rotor.

Das Dämpfungselement kann formschlüssig, über eine Pressverbindung und/oder stoffschlüssig mit den benachbarten Schaufeln verbunden sein. Dies verstärkt die mechanische Stabilität des Rotors.The damping element can form fit, over a Press connection and / or cohesively with the adjacent blades be connected. This is reinforced the mechanical stability of the rotor.

Es ist auch möglich, dass das Dämpfungselement formschlüssig, über eine Pressverbindung und/oder stoffschlüssig mit dem Rotorgrundkörper verbunden ist.It is also possible that the damping element form fit, via a press connection and / or cohesively with the rotor body connected is.

Vorzugsweise ist ein Kanal zwischen dem wenigstens einen Dämpfungselement und dem Rotorgrundkörper vorgesehen. Ein solcher Kanal ermöglicht beispielsweise eine Verbindung zwischen Vorder- und Rückseite des Rotors.Preferably a channel is provided between the at least one damping element and the rotor base body. Such a channel allows For example, a connection between the front and back of the rotor.

Der Kanal kann zumindest teilweise durch eine Einkerbung im Rotorgrundkörper und/oder im Schaufelhals gebildet sein.Of the Channel can at least partially by a notch in the rotor body and / or be formed in the blade neck.

Vorzugsweise ist der Kanal ein Kühlkanal. Auf diese Weise wird eine Kühlung des Rotorgrundkörpers, der Schaufeln und/oder des Dämpfungselements ermöglicht.Preferably the channel is a cooling channel. On This way will be a cooling of the rotor body, the blades and / or the damping element allows.

Insbesondere sind mehrere Dämpfungselemente vorgesehen, die miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht beispielsweise die Kopplung mehrerer Dämpfungselemente und reduziert die Anzahl der Einzelteile bei der Montage des Rotors.Especially are several damping elements provided, which are interconnected. This allows for example the coupling of several damping elements and reduces the number of parts during assembly of the rotor.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Dämpfungselemente an einem axial aufsetzbaren Trägerring angebracht. Dies ermöglicht eine einfache Montage, indem der Trägerring in axialer Richtung in den Rotor eingesetzt wird. Der Trägerring kann selbsttragend ausgeführt sein, sodass seine Masse nicht zur Last des Rotorgrundkörpers beim Rotieren beiträgt.According to one another embodiment are several damping elements on an axially mountable carrier ring appropriate. This allows a easy assembly by removing the carrier ring is inserted in the rotor in the axial direction. The carrier ring can be self-supporting so that its mass does not contribute to the load of the rotor body when rotating contributes.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description and from the drawings, to which reference is made. In the drawings show:

1 einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Rotors mit voneinander beabstandeten Schaufelhälsen vor dem Einsetzen der Dämpfungselemente; 1 a portion of a rotor according to the invention with spaced blade necks prior to insertion of the damping elements;

2 den Rotor aus 1 mit eingesetzten Dämpfungselementen; 2 off the rotor 1 with inserted damping elements;

3 eine weitere Ansicht des Rotors gemäß 2; und 3 another view of the rotor according to 2 ; and

4 eine Detailansicht des Schaufelhalsbereichs eines erfindungsgemäßen Rotors. 4 a detailed view of the blade neck region of a rotor according to the invention.

1 zeigt einen Abschnitt eines Rotors 10 mit einem Rotorgrundkörper 12, auf dem mehrere Schaufeln 14 befestigt sind. Die Schaufeln 14 weisen ein Schaufelblatt 16 und einen Schaufelhals 18 auf. Der Schaufelhals 18 hat auf den in Umfangsrichtung gelegenen Seiten eine Ausnehmung 20, die durch Reduktion des Gewichts der Schaufeln 14 eine Leichtbauweise des Rotors 10 ermöglicht. In axialer Richtung weisen die Schaufelhälse 18 Fortsätze 22 auf, die zusammen ein Deckband bilden, welches mit seiner radial nach außen gerichteten Fläche einen ringförmigen Gasströmungskanal der Strömungsmaschine begrenzt. 1 shows a section of a rotor 10 with a rotor body 12 on which several blades 14 are attached. The shovels 14 have an airfoil 16 and a shovel neck 18 on. The blade neck 18 has a recess on the circumferentially located sides 20 By reducing the weight of the blades 14 a lightweight construction of the rotor 10 allows. In the axial direction, the blade necks 18 projections 22 on, which together form a shroud, which defines an annular gas flow channel of the turbomachine with its radially outwardly directed surface.

Der Rotor 10 ist für eine Gasturbine ausgelegt, wobei er im Turbinenabschnitt oder im Verdichterabschnitt angeordnet sein kann. Die Erfindung lässt sich natürlich auch auf Rotoren anderer Strömungsmaschinen anwenden.The rotor 10 is designed for a gas turbine, wherein it may be arranged in the turbine section or in the compressor section. Of course, the invention can also be applied to rotors of other turbomachines.

Die Schaufeln 14 sind über die Schaufelhälse 18 mit dem Rotorgrundkörper 12 verbunden. In der gezeigten Ausführungsform sind Rotorgrundkörper 12 und Schaufeln 14 unmittelbar miteinander verschweißt.The shovels 14 are over the blade necks 18 with the rotor body 12 connected. In the embodiment shown are rotor body 12 and shovels 14 welded together directly.

Es ist zu beachten, dass die Schaufeln 14 insbesondere aus Materialien gefertigt sind, die keine Schmelzschweißverfahren erlauben, beispielsweise einkristalline Materialien. Die Schaufeln 14 werden daher über Reibschweißverfahren, insbesondere Linearreibschweißverfahren, oder induktives Hochfrequenzpressschweißen mit dem Rotorgrundkörper 12 verbunden.It should be noted that the blades 14 in particular are made of materials that do not allow fusion welding, for example, monocrystalline materials. The shovels 14 are therefore friction welding, in particular linear friction welding, or inductive high frequency pressure welding with the rotor body 12 connected.

Die Schaufeln 14 sind insbesondere im Bereich des Schaufelhalses 18 voneinander in Umfangsrichtung beabstandet, wodurch ein Freiraum zwischen den Schaufeln 14 gebildet wird. Die Freiräume auf beiden Seiten einer Schaufel 14 stellen ausreichend Bauraum zur Verfügung, um eine einzelne Schaufel 14 unabhängig von den benachbarten Schaufeln 14 am Rotorgrundkörper 12 zu befestigen oder von diesem zu trennen. Dies ermöglicht ein vereinfachtes Herstellungsverfahren und insbesondere ein vereinfachtes Reparaturverfahren, indem eine einzelne Schaufel 14 ausgetauscht werden kann.The shovels 14 are especially in the area of the blade neck 18 spaced from each other in the circumferential direction, whereby a clearance between the blades 14 is formed. The open spaces on both sides of a shovel 14 Provide sufficient space available to a single scoop 14 regardless of the neighboring blades 14 on the rotor body 12 to attach or disconnect from this. This allows a simplified manufacturing process, and in particular a simplified repair process, by using a single blade 14 can be exchanged.

Es ist auch möglich, dass die Schaufeln 14 über ein separates (insbesondere polykristallines) Zwischenstück mit dem Rotorgrundkörper 12 verschweißt sind. Auf diese Weise muss nur bei der Verbindung von Zwischenstück und Schaufeln 14 auf besondere Fügeverfahren Acht genommen werden.It is also possible that the blades 14 via a separate (in particular polycrystalline) intermediate piece with the rotor main body 12 are welded. In this way, you only need to connect the spacer and blades 14 be careful of special joining procedures.

Es ist auch möglich, dass die Schaufeln 14 nicht integral mit dem Rotorgrundkörper 12 verbunden sind, sondern über Schaufelfüße im Rotorgrundkörper 12 verankert sind.It is also possible that the blades 14 not integral with the rotor body 12 are connected, but on blade roots in the rotor body 12 are anchored.

2 und 3 zeigen den Abschnitt des Rotors 10 aus 1, wobei zwischen den Schaufelhälsen 18 Dämpfungselemente 24 eingesetzt sind. 4 zeigt eine Detailansicht des Schaufelhalsbereichs mit eingesetzten Dämpfungselementen 24. Die Dämpfungselemente 24 vermindern eine Übertragung von Schwingungen einer Schaufel 14 auf benachbarte Schaufeln 14 und können ferner eine Dichtungsfunktion haben. 2 and 3 show the section of the rotor 10 out 1 where between the blade necks 18 damping elements 24 are used. 4 shows a detailed view of the blade neck region with inserted damping elements 24 , The damping elements 24 reduce transmission of vibrations of a blade 14 on neighboring blades 14 and may further have a sealing function.

Die Dämpfungselemente 24 sind formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder über eine Presspassung mit den benachbarten Schaufelhälsen 18 verbunden. Natürlich ist es auch möglich, dass die Dämpfungselemente 24 entsprechend mit dem Rotorgrundkörper 12 verbunden sind.The damping elements 24 are positively and / or cohesively and / or via a press fit with the adjacent blade necks 18 connected. Of course it is also possible that the damping elements 24 corresponding to the rotor body 12 are connected.

Die Dämpfungselemente 24 füllen den Freiraum zwischen den benachbarten Schaufelhälsen 18 und dichten diesen Freiraum zum Strömungskanal der Strömungsmaschine ab. Die Form der Dämpfungselemente 24 ist an die Form der Schaufelhälse 18 angepasst, insbesondere im Bereich der Fortsätze 22. Die radial nach außen gerichtete Fläche des Dämpfungselements 24 begrenzt somit den ringförmigen Strömungskanal der Strömungsmaschine.The damping elements 24 fill the space between the adjacent blade necks 18 and seal this clearance from the flow channel of the turbomachine. The shape of the damping elements 24 is due to the shape of the blade necks 18 adapted, in particular in the area of the extensions 22 , The radially outwardly directed surface of the damping element 24 thus limits the annular flow channel of the turbomachine.

In der gezeigten Ausführungsform sind die Dämpfungselemente 24 als einzelne Einsatzstücke zwischen je zwei benachbarten Schaufeln 14 angeordnet. Es können auch mehrere Dämpfungselemente 24 miteinander verbunden sein. Auf diese Weise lassen sich einerseits die Dämpfungselemente 24 miteinander koppeln, andererseits vermindert sich die Anzahl der Einzelteile bei der Herstellung des Rotors 10. Es ist auch möglich, dass nicht zwischen jedem benachbarten Schaufelpaar ein Dämpfungselement 24 angebracht ist.In the embodiment shown, the damping elements 24 as individual inserts between each two adjacent blades 14 arranged. There may also be several damping elements 24 be connected to each other. In this way, on the one hand, the damping elements 24 coupled together, on the other hand reduces the number of items in the manufacture of the rotor 10 , It is also possible that not between each adjacent pair of blades a damping element 24 is appropriate.

Mehrere Dämpfungselemente 24 können an einem axial aufsetzbaren Trägerring angebracht sein, der bei der Montage in axialer Richtung in den Rotor 10 eingesetzt wird. Ein solcher Trägerring ist selbsttragend ausgeführt, wodurch seine Masse nicht zur Last des Rotors 10 oder des Rotorgrundkörpers 12 im Betrieb beiträgt.Several damping elements 24 can be mounted on an axially mountable carrier ring which during assembly in the axial direction in the rotor 10 is used. Such a support ring is designed self-supporting, whereby its mass does not contribute to the load of the rotor 10 or the rotor body 12 contributes to the operation.

Zwischen den Dämpfungselementen 24 und dem Rotorgrundkörper 12 sind Kanäle 26 vorgesehen, die durch eine Einkerbung 28 im Rotorgrundkörper 12 und im Schaufelhals 18 gebildet sind.Between the damping elements 24 and the rotor body 12 are channels 26 provided by a notch 28 in the rotor body 12 and in the blade neck 18 are formed.

Die Kanäle 26 dienen als Kühlkanäle, indem sie von einem Kühlfluid durchströmt werden. Die Kanäle 26 ermöglichen dabei einen Fluss von Kühlfluid in axialer Richtung von der axial vorderen Seite des Rotors 10 zur axial hinteren Seite des Rotors 10.The channels 26 serve as cooling channels by being traversed by a cooling fluid. The channels 26 allow a flow of cooling fluid in the axial direction from the axially front side of the rotor 10 to the axially rear side of the rotor 10 ,

Als Material für die Dämpfungselemente 24 kommen insbesondere Ni-Basislegierungen infrage. Das Material sollte weicher sein als das benachbarter Schaufelhälse.As material for the damping elements 24 In particular, Ni-base alloys are suitable. The material should be softer than the adjacent blade necks.

1010
Rotorrotor
1212
RotorgrundkörperRotor body
1414
Schaufelnshovel
1616
Schaufelblattairfoil
1818
Schaufelhalsscoop-neck
2020
Ausnehmungrecess
2222
Fortsatzextension
2424
Dämpfungselementdamping element
2626
Kanalchannel
2828
Einkerbungnotch

Claims (16)

Rotor (10) für eine Strömungsmaschine, insbesondere für eine Gasturbine, mit einem Rotorgrundkörper (12) und mehreren Schaufeln (14), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Dämpfungselement (24) in Umfangsrichtung zwischen benachbarten Schaufeln (14) des Rotors (10) vorgesehen ist.Rotor ( 10 ) for a turbomachine, in particular for a gas turbine, with a rotor main body ( 12 ) and several blades ( 14 ), characterized in that at least one damping element ( 24 ) in the circumferential direction between adjacent blades ( 14 ) of the rotor ( 10 ) is provided. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (10) ein integral beschaufelter Rotor (10) ist, insbesondere ein Rotor (10), bei dem Rotorgrundkörper (12) und Schaufeln (14) unmittelbar oder über ein separates Zwischenstück miteinander verschweißt, insbesondere reibverschweißt, sind.Rotor according to claim 1, characterized in that the rotor ( 10 ) an integrally bladed rotor ( 10 ), in particular a rotor ( 10 ), in the rotor body ( 12 ) and paddles ( 14 ) welded directly to one another or via a separate intermediate piece, in particular reibverschweißt, are. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (14) einen Schaufelhals (18) aufweisen, über welchen sie mit dem Rotorgrundkörper (12) verbunden sind.Rotor according to claim 1 or 2, characterized in that the blades ( 14 ) a blade neck ( 18 ), via which they are connected to the rotor body ( 12 ) are connected. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelhälse (18) Fortsätze (22) aufweisen, die zusammen ein Deckband bilden, welches mit seiner radial nach außen weisenden Fläche einen ringförmigen Strömungskanal der Strömungsmaschine begrenzt.Rotor according to claim 3, characterized in that the blade necks ( 18 ) Extensions ( 22 ), which together form a shroud, which defines an annular flow channel of the turbomachine with its radially outwardly facing surface. Rotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (24) im Wesentlichen im Bereich benachbarter Schaufelhälse (18) angeordnet ist.Rotor according to claim 3 or 4, characterized in that the damping element ( 24 ) substantially in the area of adjacent blade necks ( 18 ) is arranged. Rotor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelhälse (18) benachbarter Schaufeln (14) in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und zwischen den Schaufelhälsen (18) ein Freiraum gebildet wird.Rotor according to one of claims 3 to 5, characterized in that the blade necks ( 18 ) of adjacent blades ( 14 ) are spaced apart in the circumferential direction and between the blade necks ( 18 ) a free space is formed. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (24) eine Abdichtung des Freiraums zwischen benachbarten Schaufelhälsen (18) zu einem Gasströmungskanal der Strömungsmaschine bildet.Rotor according to claim 6, characterized in that the damping element ( 24 ) a sealing of the free space between adjacent blade necks ( 18 ) forms a gas flow channel of the turbomachine. Rotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (24) einen Teil des Deckbands bildet und mit seiner radial nach außen gerichteten Fläche den ringförmigen Gasströmungskanal begrenzt.Rotor according to claim 7, characterized in that the damping element ( 24 ) forms part of the shroud and defines with its radially outwardly directed surface the annular gas flow channel. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (24) als Einsatzstück zwischen den Schaufeln (14) angeordnet ist.Rotor according to one of the preceding An claims, characterized in that the damping element ( 24 ) as an insert between the blades ( 14 ) is arranged. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (24) formschlüssig, über eine Pressverbindung und/oder stoffschlüssig mit den benachbarten Schaufeln (14) verbunden ist.Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element ( 24 ) positively, via a press connection and / or cohesively with the adjacent blades ( 14 ) connected is. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (24) formschlüssig, über eine Pressverbindung und/oder stoffschlüssig mit dem Rotorgrundkörper (12) verbunden ist.Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element ( 24 ) positively, via a press connection and / or cohesively with the rotor body ( 12 ) connected is. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanal (26) zwischen dem wenigstens einem Dämpfungselement (24) und dem Rotorgrundkörper (12) vorgesehen ist.Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that a channel ( 26 ) between the at least one damping element ( 24 ) and the rotor body ( 12 ) is provided. Rotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (26) zumindest teilweise durch eine Einkerbung (28) im Rotorgrundkörper (12) und/oder im Schaufelhals (18) gebildet wird.Rotor according to claim 12, characterized in that the channel ( 26 ) at least partially by a notch ( 28 ) in the rotor body ( 12 ) and / or in the blade neck ( 18 ) is formed. Rotor nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (26) ein Kühlkanal ist.Rotor according to claim 12 or 13, characterized in that the channel ( 26 ) is a cooling channel. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dämpfungselemente (24) vorgesehen sind, die miteinander verbunden sind.Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of damping elements ( 24 ) are provided, which are interconnected. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dämpfungselemente (24) vorgesehen sind, die an einem axial aufsetzbaren Trägerring angebracht sind.Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of damping elements ( 24 ) are provided, which are mounted on an axially mountable carrier ring.
DE102009011964A 2009-03-05 2009-03-05 Rotor for a turbomachine Withdrawn DE102009011964A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009011964A DE102009011964A1 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Rotor for a turbomachine
PCT/DE2010/000220 WO2010099781A2 (en) 2009-03-05 2010-02-27 Rotor for a turbomachine
US13/202,010 US20120057988A1 (en) 2009-03-05 2010-02-27 Rotor for a turbomachine
EP10713550A EP2350459A2 (en) 2009-03-05 2010-02-27 Rotor for a turbomachine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009011964A DE102009011964A1 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Rotor for a turbomachine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009011964A1 true DE102009011964A1 (en) 2010-09-09

Family

ID=42538567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009011964A Withdrawn DE102009011964A1 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Rotor for a turbomachine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120057988A1 (en)
EP (1) EP2350459A2 (en)
DE (1) DE102009011964A1 (en)
WO (1) WO2010099781A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011054589B4 (en) 2010-10-20 2023-12-14 General Electric Company Rotary machine with spacers to control fluid dynamics

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2644833A1 (en) 2012-03-26 2013-10-02 Alstom Technology Ltd Holder ring
WO2014028056A1 (en) 2012-08-17 2014-02-20 United Technologies Corporation Contoured flowpath surface
US10107127B2 (en) * 2014-07-31 2018-10-23 United Technologies Corporation Gas turbine engine with axial compressor having improved air sealing
US9810075B2 (en) 2015-03-20 2017-11-07 United Technologies Corporation Faceted turbine blade damper-seal
GB201506196D0 (en) 2015-04-13 2015-05-27 Rolls Royce Plc Rotor damper
GB201506197D0 (en) 2015-04-13 2015-05-27 Rolls Royce Plc Rotor damper

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037208A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-19 Mtu Aero Engines Gmbh Turbine blade has insertion sleeve for cooling turbine blade, where insertion sleeve has inlet for cooling agent and perforated wall sections for withdrawing cooling agent
EP2075411A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-01 United Technologies Corporation Integrally bladed rotor with slotted outer rim and gas turbine engine comprising such a rotor

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE791375A (en) * 1971-12-02 1973-03-01 Gen Electric DEFLECTOR AND SHOCK ABSORBER FOR TURBOMACHINE FINS
GB1457417A (en) * 1973-06-30 1976-12-01 Dunlop Ltd Vibration damping means
GB1549422A (en) * 1976-10-19 1979-08-08 Rolls Royce Axial flow gas turbine engine compressor
GB1549152A (en) * 1977-01-11 1979-08-01 Rolls Royce Rotor stage for a gas trubine engine
US4192633A (en) * 1977-12-28 1980-03-11 General Electric Company Counterweighted blade damper
FR2503247B1 (en) * 1981-04-07 1985-06-14 Snecma IMPROVEMENTS ON THE FLOORS OF A GAS TURBINE OF TURBOREACTORS PROVIDED WITH AIR COOLING MEANS OF THE TURBINE WHEEL DISC
US4422827A (en) * 1982-02-18 1983-12-27 United Technologies Corporation Blade root seal
US4580946A (en) * 1984-11-26 1986-04-08 General Electric Company Fan blade platform seal
FR2665726B1 (en) * 1990-08-08 1993-07-02 Snecma TURBOMACHINE BLOWER WITH DYNAMIC CAM SHOCK ABSORBER.
GB2251897B (en) * 1991-01-15 1994-11-30 Rolls Royce Plc A rotor
US5222865A (en) * 1991-03-04 1993-06-29 General Electric Company Platform assembly for attaching rotor blades to a rotor disk
US5478207A (en) * 1994-09-19 1995-12-26 General Electric Company Stable blade vibration damper for gas turbine engine
US5562419A (en) * 1995-06-06 1996-10-08 General Electric Company Shrouded fan blisk
FR2739136B1 (en) * 1995-09-21 1997-10-31 Snecma DAMPING ARRANGEMENT FOR ROTOR BLADES
GB2344383B (en) * 1998-12-01 2002-06-26 Rolls Royce Plc A bladed rotor
DE10361882B4 (en) * 2003-12-19 2013-08-22 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Rotor for the high-pressure turbine of an aircraft engine
GB2411441B (en) * 2004-02-24 2006-04-19 Rolls Royce Plc Fan or compressor blisk
FR2888897B1 (en) * 2005-07-21 2007-10-19 Snecma DEVICE FOR DAMPING THE VIBRATION OF AN AXIAL RETAINING RING OF BLOWER BLADES OF A TURBOMACHINE
US7448844B1 (en) * 2005-08-16 2008-11-11 Florida Turbine Technologies, Inc. Blisk having partially cut blade attachment
US7931442B1 (en) * 2007-05-31 2011-04-26 Florida Turbine Technologies, Inc. Rotor blade assembly with de-coupled composite platform
US8070448B2 (en) * 2008-10-30 2011-12-06 Honeywell International Inc. Spacers and turbines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037208A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-19 Mtu Aero Engines Gmbh Turbine blade has insertion sleeve for cooling turbine blade, where insertion sleeve has inlet for cooling agent and perforated wall sections for withdrawing cooling agent
EP2075411A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-01 United Technologies Corporation Integrally bladed rotor with slotted outer rim and gas turbine engine comprising such a rotor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011054589B4 (en) 2010-10-20 2023-12-14 General Electric Company Rotary machine with spacers to control fluid dynamics

Also Published As

Publication number Publication date
EP2350459A2 (en) 2011-08-03
US20120057988A1 (en) 2012-03-08
WO2010099781A2 (en) 2010-09-10
WO2010099781A3 (en) 2011-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2663414B1 (en) Method for the generative production of a component with an integrated damping element for a turbomachine, and a component produced in a generative manner with an integrated damping element for a turbomachine
DE102012201050B4 (en) Sealing arrangement, method and turbomachine
CH702553B1 (en) Turbine nozzle.
EP3191244B1 (en) Method for manufacturing a rotor blade and blade obtained thereby
DE102009011964A1 (en) Rotor for a turbomachine
DE102009044102A1 (en) Split panel for a gas turbine
DE10361882B4 (en) Rotor for the high-pressure turbine of an aircraft engine
CH711981A2 (en) Cooling system for a multi-walled bucket.
EP3273001B1 (en) Methods of manufacturing a tandem guide vane segment
DE102009052305A1 (en) Blisk, gas turbine and method for producing such a blisk
EP2762684A1 (en) Seal mount made from from titanium aluminide for a flow machine
EP2404036B1 (en) Method for producing an integrally bladed rotor
DE102009007664A1 (en) Sealing device on the blade shank of a rotor stage of an axial flow machine
EP2404037B1 (en) Integrally bladed rotor for a turbomachine
DE102011084125A1 (en) Blade segment for turbomachine e.g. gas turbine for aircraft engine, has upper shroud which interconnects blades to each other, and lower shroud is divided into several portions which are firmly connected to the blades
DE102009023840A1 (en) Rotor of a turbomachine with separate shroud
EP2860352A1 (en) Rotor, corresponding manufacturing method and blade
WO2010099784A1 (en) Integrally bladed rotor and method for producing an integrally bladed rotor
DE10217390A1 (en) turbine blade
DE102015120842A1 (en) Rear frame supports for a gas turbine transition piece
EP2453108B1 (en) Rotor for a turbomachine
EP2394026B1 (en) Gas turbine blade for a turbomachine
WO2010081467A1 (en) Divided disk of a turbine or compressor stage, comprising vanes welded onto it
DE102009023841A1 (en) Integral rotor of a turbomachine with separate shroud

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MTU AERO ENGINES AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: MTU AERO ENGINES GMBH, 80995 MUENCHEN, DE

Effective date: 20130807

R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee