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Die
Erfindung betrifft einen Rotor einer Turbomaschine, insbesondere
einen Gasturbinenrotor, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Rotoren
einer Turbomaschine, wie zum Beispiel Gasturbinenrotoren, verfügen über einen
Rotorgrundkörper
sowie über
mehrere mit dem Rotorgrundkörper
rotierende Laufschaufeln. Die Laufschaufeln können entweder integraler Bestandteil des
Rotorgrundkörpers
sein oder über
Schaufelfüße in einer
oder mehreren Nuten des Rotorgrundkörpers verankert sein. Rotoren
mit integraler Beschaufelung bezeichnet man als Blisk oder Bling,
abhängig
davon, ob ein scheibenförmiger
oder ein ringförmiger
Rotorgrundkörper
vorliegt. Bei Rotoren, bei welchen die Laufschaufeln über Schaufelfüße in einer
Nut verankert sind, unterscheidet man zwischen Rotoren, bei welchen
die Schaufelfüße der Laufschaufeln
entweder in sogenannten Axialnuten des Rotorgrundkörpers oder
in einer Umfangsnut desselben befestigt sind. Die hier vorliegende
Erfindung betrifft einen Rotor einer Turbomaschine, insbesondere
einen Gasturbinenrotor, bei welchem die Laufschaufeln über ihre
Schaufelfüße in einer
in Umfangsrichtung verlaufenden Nut des Rotorgrundkörpers, also
in einer Umfangsnut, befestigt sind.
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Bei
Rotoren, bei welchen die Laufschaufeln mit ihren Schaufelfüßen in sogenannten
Umfangsnuten befestigt sind, verfügen die Umfangsnuten über mindestens
zwei gleichmäßig über den
Umfang verteilte Einfüllöffnungen,
um die Schaufelfüße der Laufschaufeln
in die entsprechende Umfangsnut einzuführen. Die Einfüllöffnungen
werden nach dem Stand der Technik durch Einschnürungen im Bereich von zwei
sich gegenüberliegenden,
profilierten Nutwandschenkeln der Umfangsnut gebildet, wobei im
Betrieb die Schaufelfüße mit profilierten
Tragflanken an den beiden profilierten Nutwandschenkeln anliegen. Durch
die Einfüllöffnungen
werden Kerbstellen an Abschnitten der Nutwandschenkel gebildet,
die im Betrieb des Rotors einem relativ hohen Spannungsniveau ausgesetzt
sind. Hierdurch wird die Lebensdauer des Rotors reduziert. Weiterhin
verfügen
nach dem Stand der Technik aufgrund des obigen Konstruktionsprinzips
von in Umfangsnuten geführten Laufschaufeln
die Schaufelfüße der Laufschaufeln
in Umfangsrichtung gesehen lediglich über in etwa die halbe Breite
wie Schaufelplattformen der Laufschaufeln. Auch hierdurch werden
die Kräfte,
welche die Schaufelfüße im Betrieb
des Rotors aufnehmen können,
begrenzt.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde,
einen neuartigen Rotor einer Turbomaschine zu schaffen.
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Dieses
Problem wird dadurch gelöst,
dass der eingangs genannte Rotor einer Turbomaschine durch die Merkmale
des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 weitergebildet ist.
Erfindungsgemäß weist
die Nut ausschließlich
an einer Seite einen profilierten Nutwandschenkel auf, an welchem
die Schaufelfüße der Laufschaufeln
oder der Laufschaufelsegmente mit korrespondierend profilierten
Tragflanken anliegen.
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Im
Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird ein Rotor einer Turbomaschine
vorgeschlagen, bei welchem die Laufschaufeln bzw. Laufschaufelsegmente
in einer Umfangsnut verankert sind, wobei die Umfangsnut lediglich
an einer Seite einen profilierten Nutwandschenkel aufweist, an dem
die Schaufelfüße mit korrespondierend
profilierten Tragflanken anliegen. Hierdurch ist es möglich auf
Einfüllöffnungen,
die nach dem Stand der Technik an Abschnitten der Nutwandschenkel,
die im Betrieb des Rotors einem relativ hohen Spannungsniveau ausgesetzt
sind, zu verzichten. Hierdurch kann der Rotor insgesamt höheren Belastungen
ausgesetzt werden. Des weiteren erlaubt das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip
eine spannungsoptimale sowie gewichtsoptimale Verankerung von Laufschaufelsegmenten,
die mehrere Schaufelblätter
aufweisen, in einer Umfangsnut eines Rotors. Bei Laufschaufeln mit
Außendeckbändern kann
auf eine sogenannte Z-Verklinkung
verzichtet werden, wodurch sich eine deutlich einfachere Montage
des Rotors ergibt. Das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip eines
Rotors erlaubt eine kostengünstige
Herstellung sowie einfache Montage von Rotoren, so dass sich gegenüber dem
Stand der Technik Kostenvorteile ergeben.
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Vorzugsweise
weisen die Schaufelfüße der Laufschaufeln
oder der Laufschaufelsegmente auf mindestens zwei unterschiedlichen
Durchmessern jeweils mindestens einen Vorsprung auf, wobei die Vorsprünge die
Schaufelfüße in der
Nut einerseits in ihrer Axialposition und anderseits gegen Verkippen formschlüssig sichern.
Mit Vorsprüngen
der Schaufelfüße wirkt
mindestens ein Sicherungselement zusammen, wobei das oder jedes
Sicherungselement die Laufschaufeln oder die Laufschaufelsegmente
in der Nut in ihrer Umfangsposition formschlüssig sichert.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden, ohne hierauf beschränkt
zu sein, an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
Dabei zeigt:
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1 einen
Ausschnitt aus einem Gasturbinenrotor nach dem Stand der Technik
in perspektivischer Seitenansicht;
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2 einen
Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Gasturbinenrotor nach einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung in perspektivischer Seitenansicht;
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3a bis 3i den
erfindungsgemäßen Gasturbinenrotor
der 2 in verschiedenen Montagepositionen aus unterschiedlichen
perspektivischen Ansichten;
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4 eine
Rotorscheibe des erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors
der 2 in perspektivischer Seitenansicht;
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5 ein
Sicherungselement des erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors der 2 in
perspektivischer Seitenansicht;
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6a und 6b ein
Laufschaufelsegment des erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors der 2 in
perspektivischer Seitenansicht;
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7a und 7b eine
Rotorscheibe und ein Laufschaufelsegment eines erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung jeweils in perspektivischer Seitenansicht; und
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8a und 8b eine
Rotorscheibe und ein Laufschaufelsegment eines erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors
nach einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung jeweils in perspektivischer Seitenansicht.
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Bevor
nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 bis 8b die
hier vorliegende Erfindung in größerem Detail
beschrieben wird, soll vorab unter Bezugnahme auf 1 ein
aus dem Stand der Technik bekannter Gasturbinenrotor mit in einer
Umfangsnut geführten
Laufschaufeln beschrieben werden.
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1 zeigt
einen Ausschnitt aus einem Gasturbinenrotor 10 nach dem
Stand der Technik, wobei der Gasturbinenrotor 10 von einem
Rotorgrundkörper 11 und
mehreren Laufschaufeln 12 gebildet ist. Gemäß 1 verfügen die
Laufschaufeln 12 jeweils über ein Schaufelblatt 13 sowie
einen Schaufelfuß 14,
wobei zwischen dem Schaufelblatt 13 und dem Schaufelfuß 14 eine
Schaufelplattform 15 ausgebildet ist. Die Laufschaufeln 12 sind
in einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut 16 des
Rotorgrundkörpers 11 über ihre
Schaufelfüße 14 befestigt
bzw. geführt.
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Wie 1 entnommen
werden kann, ist die sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut 16 radial außen offen
und wird von zwei sich gegenüberliegenden,
profilierten Nutwandschenkeln 17 bzw. 18 begrenzt.
Um die Laufschaufel 12 über
ihre Schaufelfüße 14 in
die Umfangsnut 16 einführen
zu kön nen, sind
nach dem Stand der Technik in die Nut 16 bzw. die Nutwandschenkel 17, 18 Ausnehmungen
bzw. Einkerbungen 19 eingebracht, die Einfüllöffnungen für die Schaufelfüße 14 bilden.
Die Einkerbungen 19 sind an Abschnitten der Nutwandschenkel 17, 18 gebildet,
die im Betrieb des Gasturbinenrotors 10 einem relativ hohen
Spannungsniveau ausgesetzt sind. Um die Laufschaufeln 12 in
die Umfangsnut 16 einzuführen, werden die Laufschaufeln 12 über ihre
Schaufelfüße 14 im
Bereich der Einkerbungen 19 in die Umfangsnut 16 eingefädelt und
sodann in Umfangsrichtung verschoben. Nachdem die letzte Laufschaufel 12 bei
dem aus dem Stand der Technik gemäß 1 bekannten
Gasturbinenrotor 10 eingesetzt worden ist, wird der gesamte
Satz aus Laufschaufeln 12 um eine halbe Schaufelteilung
in Umfangsrichtung verschoben, sodass sich alle Kontaktflächen der
Schaufelfüße 14 unterhalb
der tragenden Nutwandschenkel 17 und 18 befinden
und demnach nicht im Bereich einer Ausnehmung bzw. Einkerbung 19 der
Nutwandschenkel 17, 18. Daraus folgt unmittelbar,
dass die Schaufelfüße 14 in
Umfangsrichtung gesehen nur in etwa die halbe Breite der Schaufelplattformen 15 aufweisen.
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2 zeigt
einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäß ausgebildeten Gasturbinenrotor 20, wobei
der Gasturbinenrotor 20 des gezeigten Ausführungsbeispiels
einen Rotorgrundkörper 21 und mehrere
Laufschaufelsegmente 22 umfasst, und wobei die Laufschaufelsegmente 22 mit
Schaufelfüßen 23 in
einer Umfangsnut 24 des Rotorgrundkörpers 21 verankert
sind. Jedes der Laufschaufelsegmente 22 verfügt neben
dem Schaufelfuß 23 über zwei
Schaufelblätter 25,
wobei zwischen den beiden Schaufelblättern 25 und dem Schaufelfuß 23 eines
jeden Laufschaufelsegments 22 eine Plattform 26 des Laufschaufelsegments 22 ausgebildet
ist. 6a und 6b zeigen
ein derartiges Laufschaufelsegment 22 in Alleindarstellung
in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten, nämlich 6a in Richtung
auf die sogenannte Eintrittsseite des Laufschaufelsegments 22 und 6b in
Richtung auf die sogenannte Austrittsseite desselben.
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Im
Sinne der hier vorliegenden Erfindung verfügt die Umfangsnut 24 des
Rotorgrundkörpers 21 ausschließlich an
einer Seite über
einen profilierten Nutwandschenkel 27, an welchem die Schaufelfüße 23 der
Laufschaufelsegmente 22 mit korrespondierend profilierten
Tragflanken 28 anliegen. Die Schaufelfüße 23 der Laufschaufelsegmente 22 sind
demnach lediglich an einer Seite mit profilierten Tragflanken 28 ausgestattet,
die im gezeigten Ausführungsbeispiel
tannenbaumähnlich
profiliert sind. Auf der dem profilierten Nutwandschenkel 27 gegenüberliegenden
Seite verfügt
der Rotorgrundkörper 21 über eine
umlaufende Rippe 29, die über einen deutlich geringeren
Radius verfügt
als eine radial außen
liegende Rippe 30 des profilierten Nutwandschenkels 27. 4 zeigt
den Rotorgrundkörper 21 des
erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors 20 ausschnittsweise
in einer Alleindarstellung.
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Die
Schaufelfüße 23 der
Laufschaufelsegmente 22 sind in der Umfangsnut 24 des
Rotorgrundkörpers 21 über Vorsprünge 31 sowie 32 formschlüssig gesichert,
wobei die Vorsprünge 31 und 32 jeweils eine
der beiden Rippen 29 bzw. 30 überlappen bzw. hintergreifen.
Die beiden Vorsprünge 31 und 32 der Schaufelfüße 23 der
Laufschaufelsegmente 22 sind auf zwei unterschiedlichen
Durchmessern positioniert, wobei der Vorsprung 32 auf einem
größeren Durchmesser
angeordnet ist als der Vorsprung 31. Der Vorsprung 31 kann
demnach als radial innenliegender Vorsprung und der Vorsprung 32 als
radial außenliegender
Vorsprung eines Schaufelfußes 23 bezeichnet
werden. Der radial innenliegende Vorsprung 31 steht in
montiertem Zustand (siehe 2) mit der
Rippe 29 des Rotorgrundkörpers 21 in Überlappung.
Der radial außenliegende
Vorsprung 32 hingegen überlappt
bzw. hintergreift die radial äußere Rippe 30 des
profilierten Nutwandschenkels 27. Die Vorsprünge 31 und 32 sichern
die Schaufelfüße 23 der
Laufschaufelsegmente 22 in der Umfangsnut 24 einerseits
in ihrer Axialposition und andererseits gegen Verkippen.
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Zur
Montage bzw. zum Einfädeln
der Schaufelfüße 23 der
Laufschaufelsegmente 22 in die Umfangsnut 24 des
Rotorgrundkörpers 21 verfügt der Rotorgrundkörper 21 über mindestens
eine Einfädelöffnung,
im Ausführungsbeispiel
der 2 bis 6b über zwei Einfädelöffnungen 33 und 34,
die auf unterschiedlichen Durchmessern sowie auf etwa derselben
Umfangsposition des Rotorgrundkörpers 21 angeordnet
sind. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
der 2 bis 6b ist eine Einfädelöffnung 33 in
die Rippe 29 und eine weitere Einfädelöffnung 34 in die Rippe 30 des
Nutwandschenkels 27 integriert. Diese Einfädelöffnungen 33 und 34 sind
hinsichtlich ihrer Position sowie Abmessung an die Vorsprünge 31 und 32 der
Schaufelfüße 23 der
Laufschaufelsegmente 22 angepasst.
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Um
die in der Umfangsnut 24 des Rotorgrundkörpers 21 montierten
Laufschaufelsegmente 22 auch vor einem Verschieben in Umfangsrichtung zu
sichern, verfügt
der erfindungsgemäße Gasturbinenrotor 20 weiterhin über ein
Sicherungselement 35. 5 zeigt
das Sicherungselement 35 ausschnittsweise in einer Alleindarstellung.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Sicherungselement 35 als umlaufender, geschlossener
Ring ausgebildet, der an einer radial außenliegenden Rippe 36 mehrere
Ausnehmungen 37 aufweist. In montiertem Zustand greifen
in die Ausnehmungen 37 des Sicherungselements 35 die
radial außenliegenden
Vorsprünge 32 der Schaufelfüße 23 der
Laufschaufelsegmente 22 im Sinne einer Verzahnung ein und
sichern so die Laufschaufelsegmente 22 formschlüssig in
ihrer Umfangsposition. Das Sicherungselement 35 ist dabei
vorzugsweise am Rotorgrundkörper
befestigt, um die Relativposition zwischen dem Sicherungselement 35 und
dem Rotorgrundkörper 21 zu
fixieren.
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Die
Vorgehensweise bei der Montage des erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors 20,
der aus mehreren Laufschaufelsegmenten 22 gemäß 6a und 6b,
einem Rotorgrundkörper 21 gemäß 4 und
einem Sicherungselement 35 gemäß 5 besteht,
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3a bis 3i in
größerem Detail
beschrieben: Gemäß 3a wird
zur Montage des erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors 20 zuerst
ein Rotorgrundkörper 21 gemäß 4 sowie
ein Laufschaufelsegment 22 gemäß 6a und 6b bereitgestellt,
wobei das Laufschaufelsegment 22 über die Vorsprünge 31 und 32 im
Bereich des Schaufelfußes 23 des
Laufschaufelsegments 22 in die Einfädelöffnungen 33 und 34 des
Rotorgrundkörpers 21 in Axialrichtung
eingeschoben wird. 3a zeigt das Laufschaufelsegment 22 vor
dem axialen Einschieben desselben in die Umfangsnut 24 des
Rotorgrundkörpers 21; 3b zeigt
das Laufschaufelsegment 22 hingegen nach dem axialen Einschieben
in die Umfangsnut 24. Nach dem axialen Einschieben des ersten
Laufschaufelsegments 22 in die Umfangsnut 24 des
Rotorgrundkörpers 21 wird
dasselbe gemäß 3c in
Umfangsrichtung verschoben, um so die Einfädelöffnungen 33 und 34 für das Einfädeln des nächsten Laufschaufelsegments 22 freizugeben.
So zeigen 3d und 3e das
Einfädeln
eines zweiten Laufschaufelsegments 22 in die Umfangsnut 24 des
Rotorgrundkörpers 21,
wobei wiederum ein Verschieben der beiden Laufschaufelsegmente in
Umfangsrichtung durchgeführt
wird, um die Umfangsnut 24 sukzessive mit Laufschaufelsegmenten 22 zu
befüllen. 3f zeigt
einen Ausschnitt aus einem über den
gesamten Umfang mit Laufschaufelsegmenten 22 befüllten Rotorgrundkörper 21 in
einer Ansicht auf die Austrittsseite der Laufschaufelsegmente 22 und damit
des Gasturbinenrotors 20; 3g zeigt
eine Ansicht auf die Eintrittsseite derselben. Nach dem vollständigen Befüllen der
Umfangsnut 24 des Rotorgrundkörpers 21 mit Laufschaufelsegmenten 22 werden
dieselben in ihrer Umfangsposition durch das Sicherungselement 35 formschlüssig gesichert.
So zeigt 3h, dass ein Sicherungselement 35 von
der Eintrittsseite des Gasturbinenrotors 20 her an den Rotorgrundkörper 21 herangeführt wird,
wobei zur Umfangssicherung der Laufschaufelsegmente 22 die radial
außenliegenden
Vorsprünge 32 der
Schaufelfüße 23 in
die Ausnehmungen 37 des Sicherungselements 35 im
Sinne einer Verzahnung eingreifen. 3i zeigt
das Sicherungselement 35 in der mit den Laufschaufelsegmenten 22 verzahnten
Position, wobei das Sicherungselement 35 mit dem Rotorgrundkörper 21 vorzugsweise
verschraubt wird, um die Axialposition des Sicherungselements 35 relativ
zum Rotorgrundkörper 21 zu
sichern. Das Sicherungselement 35 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel
vorzugsweise als Dichtring einer sogenannten Inner Air Seal Dichtung
ausgeführt.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Einfädelöffnungen 33 und 34 vorzugsweise gleichverteilt über den
Umfang des Rotorgrundkörpers 21 positioniert
sind. So kann der Rotorgrundkörper 21 über zwei
oder auch vier radial innenliegende Einfüllöffnungen 33 und zwei
oder auch vier radial außenliegende
Einfüllöffnungen 34 verfügen, die
sich jeweils diametral gegenüberliegen.
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Die
Einfädelöffnungen 33 und 34 sind
jeweils in Abschnitte des Rotorgrundköpers 21, nämlich in die
Rippen 29 und 30 desselben, integriert, die im
Betrieb des Gasturbinenrotors einem relativ geringen bzw. niedrigen
Spannungsniveau ausgesetzt sind. Die Rippen 29 und 30,
in welche die Einfädelöffnungen 33 und 34 integriert
sind, sind demnach im Betrieb des Gasturbinenrotors nur gering belastet.
Hierdurch ist es möglich,
dass die Schaufelfüße 23 in
Unfangsrichtung eine Breite aufweisen, die annähernd einer Breite der Plattformen 26 der
Laufschaufelsegmente 22 entspricht. Hierdurch wird es erstmals
möglich,
Laufschaufelsegmente in Umfangsnuten eines Gasturbinenrotors spannungsoptimal
sowie gewichtsoptimal zu lagern bzw. zu befestigen.
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Die
Einfädelöffnungen 33 und 34 können in montiertem
Zustand des Gasturbinenrotors entweder offen bleiben oder durch
zusätzliche
Sicherungselemente geschlossen werden. So ist es möglich, in
die oder jede radial innenliegende Einfädelöffnung 33 des Rings 29 nach
dem vollständigen
Befüllen
der Umfangsnut 24 (siehe 3f) von
der Austrittsseite des Gasturbinenrotors 20 her jeweils
ein nicht-dargestelltes Sicherungselement einzuführen, welches für eine zusätzliche
Umfangssicherung der Laufschaufelsegmente im Rotorgrundkörper sorgt.
Auch ist es möglich,
dass abhängig
von der Anzahl der radial außenliegenden
Einfädelöffnungen 34 im
Bereich der Rippe 30 einige der durch die Ausnehmungen 37 definierten
Vorsprünge 38 des
Sicherungselements 35 in Axialrichtung derart verlängert sind,
dass sie im montierten Zustand in die Einfädelöffnungen 34 eingreifen.
Hierdurch kann eine exakte Montageposition für das Sicherungselement 35 vorgegeben
werden.
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2 bis 6b zeigen
ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Gasturbinenrotors 20,
bei welchem der Rotorgrundkörper 21 auf zwei
unterschiedlichen Durchmessern Einfädelöffnungen 33 und 34 aufweist,
um die Schaufelfüße 23 der
Laufschaufelsegmente 22 bzw. die auf unterschiedli chen
Durchmessern positionierten Vorsprünge 31 und 32 der
Schaufelfüße 23 in
die Umfangsnut 24 einzufädeln. Im Sinne der hier vorliegenden
Erfindung kann der Rotorgrundkörper
auch lediglich auf einem Durchmesser Einfädelöffnungen für die Vorsprünge der
Schaufelfüße aufweisen.
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So
zeigt 7a einen Rotorgrundkörper 21 mit
einer Umfangsnut 24, wobei lediglich die radial außenliegende
Rippe 30 des profilierten Nutwandschenkels 27 mindestens
eine Einfädelöffnung 34 für den radial
außenliegenden
Vorsprung 32 des Schaufelfußes 23 eines Laufschaufelsegments 22 (siehe 7b)
aufweist. Über
den Umfang können
symmetrisch mehrere derartige Einfädelöffnungen 34 in die umlaufende
Rippe 30 integriert sein. Die Abmessungen der Einfädelöffnungen 34 an
der radial außenliegenden
Rippe 30 sind dann wiederum an die Abmessungen der radial
außenliegenden
Vorsprünge 32 der
Schaufelfüße 23 der
Laufschaufelsegmente 22 angepasst. In diesem Fall kann
sich der radial innenliegende Vorsprung 31 des Schaufelfußes 23 über die
gesamte Umfangserstreckung des Schaufelfußes 23 erstrecken.
Zur Montage der Laufschaufelsegmente 22 wird im Ausführungsbeispiel
der 7a und 7b so
vorgegangen, dass die Laufschaufelsegmente mit den radial innenliegenden
Vorsprüngen 31 in
die Umfangsnut 24 schräg
eingesetzt und dann in Richtung auf den Nutwandschenkel 27 verschwenkt
werden, um so den radial außenliegenden Vorsprung 32 durch
die Einfädelöffnung 34 der
radial außenliegenden
Rippe 30 des Nutwandschenkels 27 einzuführen und
so das Laufschaufelsegment 22 in die Umfangsnut 24 des
Rotorgrundkörpers 21 einzufädeln.
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Alternativ
kann, wie 8a und 8b zeigen,
auch mindestens eine Einfüllöffnung 33 im
Bereich der radial innenliegenden Rippe 29 des Rotorgrundkörpers 21 vorhanden
sein, wohingegen im Bereich der radial außenliegenden Rippe 30 des
Nutwandschenkels 27 des Rotorgrundkörpers 21 keine Einfädelöffnung vorhanden
ist. In diesem Fall erstreckt sich dann der radial außenliegende
Vorsprung 32 des Schaufelfußes 23 eines Laufschaufelsegments 22 über die
gesamte Umfangsabmessung desselben, wobei zur Montage der Laufschaufelsegmente
dieselben im Bereich des radial außenliegenden Vorsprungs 32 schräg auf die
radial außen
liegende Rippe 30 aufgesetzt und dann im Sinne einer Einschwenkbewegung
in Richtung auf die Rippe 29 in die Umfangsnut 24 eingeschwenkt
werden, wobei dann der radial innenliegende Vorsprung 31 des Schaufelfußes 23 durch
die radial innenliegende Einfädelöffnung 33 eingeschwenkt
wird.
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Das
erfindungsgemäße Prinzip
eines Gasturbinenrotors ist besonders vorteilhaft bei der Befestigung
von Laufschaufelsegmenten in einer Umfangsnut eines Rotorgrundkörpers des
Gasturbinenrotors. Es ist jedoch auch möglich, auf die erfindungsgemäße Art und
Weise Einzelschaufeln in einer Umfangsnut eines Gasturbinenrotors
zu befestigen. In Umfangsrichtung entspricht eine Breite der Schaufelfüße der Laufschaufeln
oder der Laufschaufelsegmente annähernd einer Breite von Plattformen
derselben. Bei Laufschaufeln bzw. Laufschaufelsegmenten mit Außendeckbändern kann
auf die aus dem Stand der Technik bekannte Z-Verklinkung verzichtet
werden, wodurch sich eine einfachere Montage für einen Gasturbinenrotor ergibt.
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- 10
- Gasturbinenrotor
- 11
- Rotorgrundkörper
- 12
- Laufschaufel
- 13
- Schaufelblatt
- 14
- Schaufelfuß
- 15
- Schaufelplattform
- 16
- Nut
- 17
- Nutwandschenkel
- 18
- Nutwandschenkel
- 19
- Einkerbung
- 20
- Gasturbinenrotor
- 21
- Rotorgrundkörper
- 22
- Laufschaufelsegment
- 23
- Schaufelfuß
- 24
- Umfangsnut
- 25
- Schaufelblatt
- 26
- Plattform
- 27
- Nutwandschenkel
- 28
- Tragflanke
- 29
- Rippe
- 30
- Rippe
- 31
- Vorsprung
- 32
- Vorsprung
- 33
- Einfädelöffnung
- 34
- Einfädelöffnung
- 35
- Sicherungselement
- 36
- Rippe
- 37
- Ausnehmung
- 38
- Vorsprung