DE1122551B - Befestigung austenitischer Schaufeln in einer Umfangsnut eines ferritischen Schaufeltraegers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigung austenitischer Turbinenschaufeln in einer Umfangsnut eines ferritischen Schaufelträgers.

Bekanntlich ist der Ausdehnungskoeffizient austenitischen Stahls etwa doppelt so groß wie derjenige ferritischen Werkstoffs. Und bekanntlich pflegt man zwischen Schaufeln, die einen größeren Dehnungskoeffizienten als ihr Schaufelträger haben, Spiel zwischen den Schaufeln vorzusehen, damit sie sich zwanglos dehnen können; man pflegt dann federnde Zwischenstücke zwischen je zwei Schaufeln oder Schaufelgruppen einzufügen.

Solche federnden Beilagen sind unerwünscht, weil sie bei hoher Temperatur ihre Elastizität verlieren. Die Erfindung soll den Abstand zwischen den Schaufeln auf andere Weise erhalten.

Die Erfindung besteht darin, daß je ein Halteplättchen aus Ferrit zwischen dem Fuß jeder Schaufel und dem Nutgrund angeordnet und mit dem Schaufelfuß so verzahnt ist, daß es sich relativ zur Schaufel nicht in Umfangsrichtung verschieben kann, daß ferner jedes Halteplättchen in Umfangsrichtung größer als der Schaufelfuß ist und daß alle Halteplättchen des Schaufelkranzes lückenlos aneinanderschließen, also die Schaufelfüße in Abstand voneinander halten.

Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Läufer einer Axialturbine,

Fig. 2 vergrößert ein Detail aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie I-I der Fig. 2 und in

Fig. 4 und 5 die an sich bekannte Ausführung der Einfüllstelle der Schaufeln in den Schaufelträger sowie das Schaufelschloß.

Darin bedeutet 1 den ferritischen Turbinenläufer, 2 seine Schaufeln, 3 die Umfangsnut, 4 die Halteplättchen. Der Schaufelfuß hat an seiner Bodenfläche 5 eine Nut 6, in die eine Erhöhung 7 des Halteplättchens 4 eingreift; dieses kann aber auch auf andere Art mit der Schaufel 2 verzahnt sein, nur müssen die Schaufel 2 und das Halteplättchen 4 relativ zueinander in Umfangsrichtung unbeweglich sein.

Das Halteplättchen 4 besteht aus ferritischem Stahl wie der Schaufelträger, sein Maß in Umfangsrichtung ist größer als dasjenige des Schaufelfußes und so gewählt, daß durch ein ganzes Vielfaches dieses Maßes die Umfangsnut genau ausgefüllt wird, daß also alle Halteplättchen nach dem Einbau lückenlos aneinanderschließen wie in Fig. 1. Damit erhält man nach dem Einbau der Schaufeln 2 in die Nut 3 zwischen den einzelnen Schaufeln einen Abstand a, der eine Befestigung austenitischer Schaufeln

in einer Umfangsnut eines ferritischen

Schaufelträgers

Anmelder:

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,
Winterthur (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Schwelm (Westf.), Westfalendamm 10

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 9. Mai 1960 (Nr. 5361)

Emil Graf, Winterthur (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

freie Ausdehnung der austenitischen Schaufeln in dem Schaufelträger ermöglicht.

Zum Einbau wird jede Schaufel 2 mit ihrem Halteplättchen 4 zusammen in bekannter Weise an der

Schaufeleinfüllstelle 10 (Fig. 4 und 5) der Nut 3 in den Schaufelträger eingeführt. Die Einfüllstelle 10 wird in bekannter Weise durch eine seitliche Erweiterung der Nut 3 gebildet; diese Erweiterung besitzt eine Länge, die die Länge eines Halteplättchens in Umfangsrichtung nur um ein geringes übertrifft. Nach Einfüllen aller Schaufeln bis auf die letzte wird eine Schlußschaufel 12 eingesetzt, deren Fuß sich insofern von den Füßen der übrigen Schaufeln unterscheidet, als er auf der Seite der Nutenerweiterung etwas zurückgenommen ist.

Zur Sicherung der Schlußschaufel gegen Herausfallen wird in bekannter Weise in die seitliche Erweiterung der Nut ein Füllstück eingesetzt, das in Umfangsrichtung der Nut 3 in fünf Teile 13 und 14

unterteilt ist. Die Teile 13 werden zunächst durch eine zusätzliche Erweiterung 15 der Einfüllstelle in die der Schaufeleinführung dienende Erweiterung der Nut eingeführt; sie können zur leichteren Handhabung vorerst mit einer Verlängerung 16 versehen sein.

Danach wird der Schlußteil 14 in die zusätzliche Füllöffnung 15 eingeführt und durch einen Schlußstift gegen Herausfallen gesichert. Nach Entfernung

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der Verlängerungen 16 wird der Schlußstift durch Verstemmen des Schlußteiles 14 an der Stelle 18 seinerseits gegen Herausfallen gesichert. Dieses Schaufelschloß ist an sich bekannt.

Die Erfindung läßt sich in gleicher Weise, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, bei der Befestigung der Leitschaufeln im Gehäuse anwenden.

In dem gezeigten Beispiel besitzt jede Schaufel 2 ein eigenes Halteplättchen 4; es ist aber auch möglich, je zwei oder mehr Schaufeln gemeinsam ein Halteplättchen zuzuordnen. Allerdings werden dann die Halteplättchen in Umfangsrichtung länger, wodurch sich Schwierigkeiten bei deren Einbau in die Nut ergeben können.

Ähnliche, zwischen Schaufelfuß und Nutgrund benndliche Halteplättchen sind bei Schaufelbefestigung in Umfangsnut an sich bekannt; sie dienen jedoch nur dazu, die Schaufehl, die dort etwas in Achsebene pendeln können, am Fuße in der Nutmitte zu halten, also gegen Verschiebung in Achsrichtung zu sichern, aber nicht dazu, Abstand zwischen den Schaufehl in Umfangsrichtung zu halten.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Befestigung austenitischer Turbinenschaufeln in einer Umfangsnut eines ferritischen Schaufelträgers, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Halteplättchen (4) aus Ferrit zwischen dem Fuß jeder Schaufel und dem Nutgrund angeordnet und mit dem Schaufelfuß so verzahnt (7) ist, daß es sich relativ zur Schaufel nicht in Umfangsrichtung verschieben kann, daß ferner jedes Halteplättchen in Umfangsrichtung größer als der Schaufelfuß ist und daß alle Halteplättchen des Schaufelkranzes lückenlos aneinanderschließen, also die Schaufelfüße in Abstand voneinander halten.

2. Befestigung wie nach Anspruch 1, jedoch mit dem Unterschied, daß je zwei oder mehr Schaufeln gemeinsam ein Halteplättchen zugeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 841 753, 919 802;
französische Patentschrift Nr. 1192 696.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 109 787/100 1.62