DE1033678B

DE1033678B - Shroud for flow machine blades

Info

Publication number: DE1033678B
Application number: DEM25546A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Friedl
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1954-12-21
Filing date: 1954-12-21
Publication date: 1958-07-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Deckband für Strömungsmaschinen-Laufschaufeln mit mindestens zwei Dichtungslamellen an der Anströmseite, von denen eine oder mehrere axial und gegen eine achsnormale Fläche des Leitschaufelkranzes oder des Gehäuses und eine schräg und in die von jener achsnormalen Fläche und einer zylindrischen Fläche des Gehäuses gebildete Ecke, und zwar wesentlich in die Winkelhalbierende jener Ecke, gerichtet sind.The invention relates to a shroud for turbo-machine blades with at least two sealing lamellas on the upstream side, one or more of which is axially and against an axially normal Surface of the guide vane ring or of the housing and one inclined and into that of that axis normal Surface and a cylindrical surface of the housing formed corner, namely substantially in the Bisector of that corner that are directed.

Eine derartige Ausbildung der Deckbänder dient dazu, die Spaltverluste zu verringern. Bei den bekannten Deckbändern der genannten Art ist die schräg gerichtete Dichtungslamelle biegsam ausgeführt; sie wird also während des Betriebes unter Einwirkung der Zentrifugalkraft radial nach auswärts umgebogen und näher an die zylindrische Fläche des Gehäuses herangebracht und verengt so den Spalt zwischen der Lamelle und der zylindrischen Fläche des Gehäuses. Die Praxis hat nun aber gezeigt, daß bei in solcher Weise verringertem Drosselspalt an der Spaltdichtstelle leicht Flatterschwingungen des flexiblen Drossel- bzw. Dichtelements entstehen, welche durchaus unerwünscht sind.Such a design of the shrouds serves to reduce the gap losses. With the known Cover bands of the type mentioned, the obliquely directed sealing lamella is designed to be flexible; she is therefore bent radially outwards during operation under the action of centrifugal force and brought closer to the cylindrical surface of the housing, thus narrowing the gap between the Lamella and the cylindrical surface of the housing. But practice has now shown that in such Way, reduced throttle gap at the gap sealing point slightly flutter vibrations of the flexible Throttle or sealing elements arise, which are absolutely undesirable.

Erfindungsgemäß sollen diese Erscheinungen dadurch vermieden werden, daß die schräge Lamelle so biegesteif mit dem Deckband verbunden ist, daß die Fliehkraft sie nicht wesentlich verformt, also ihre axiale und radiale Spaltweite nicht wesentlich vermindert. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß die Spitze der schrägen Lamelle auch während des Betriebes immer in die Ecke der Leitradumdrehung gerichtet ist, so daß der in der Ecke vorhandene Kontraktionswirbel den Drosseleffekt des Spaltes wesentlich verbessert. Der entstehende Drosseleffekt ist dadurch bei einer für den Betrieb ungefährlichen Größe des Spaltes wesentlich besser als bei der für den Betrieb gefährlichen Verringerung des Spaltes bei den bekannten Ausführungen mit biegsamer Lamelle.According to the invention, these phenomena are to be avoided in that the inclined lamella so is rigidly connected to the shroud that the centrifugal force does not significantly deform it, so yours axial and radial gap width not significantly reduced. Due to the training according to the invention it is achieved that the tip of the inclined lamella is always in the corner of the Stator rotation is directed, so that the contraction vortex present in the corner has the throttling effect of the gap significantly improved. The resulting throttling effect is therefore with one for the Operation harmless size of the gap much better than with the operation dangerous reduction of the gap in the known designs with flexible lamella.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung haben alle Dichtungsspitzen den gleichen Axialabstand von der Leitradumrandung von mindestens 1,5 mm, und der Radialabstand der Eckendichtungsspitzen von der Leitradumrandung liegt im Bereich gleicher Größenordnung. Versuche haben ergeben, daß eine weitere Verengung des Axialabstandes keine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades ergibt.According to a further feature of the invention, all the sealing tips have the same axial distance from the diffuser edge of at least 1.5 mm, and the radial distance of the corner seal tips from the edge of the diffuser is in the area of the same order of magnitude. Tests have shown that a further narrowing of the axial distance does not result in any significant improvement in the efficiency.

Eine zweckmäßige Gestaltung des Deckbandes ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die biegungssteifen Dichtungsspitzen in an sich bekannter Weise als konische Vorsprünge des eigentlichen Deckbandmaterials ausgebildet sind.An expedient design of the shroud results according to the invention in that the flexurally rigid Sealing tips in a manner known per se as conical projections of the actual shroud material are trained.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann dadurch eine besonders gute Dichtwir-Deckband
für Strömungsmaschinen-LaufschaufelnIn a further embodiment of the subject matter of the invention, a particularly good sealing wire cover tape can thereby be achieved
for turbo-machine blades

Anmelder:Applicant:

Mas chinenf abrikMachinenf abrik

Augsburg-Nürnberg A. G.,Augsburg-Nuremberg A. G.,

Zweigniederlassung,
Nürnberg, Katzwanger Str. 101Branch,
Nuremberg, Katzwanger Str. 101

Dipl.-Ing. Wilhelm Friedl, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Wilhelm Friedl, Nuremberg,
has been named as the inventor

kung erreicht werden, daß der maximale Abstand der äußersten Enden der Dicbtungsspitzen gleich dem l,5fachen der Deckbandstärke ist.can be achieved that the maximum distance between the extreme ends of the Dicbtungsspitzen equal to the 1.5 times the thickness of the shroud.

In gleicher Weise wie an der Anströmseite können in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens auch an der Abströmseite Dichtungslamellen vorhanden sein.In the same way as on the upstream side, in a further development of the concept of the invention sealing lamellae may also be present on the downstream side.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematiseh dargestellt. Es zeigtTwo exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. It shows

Fig. 1 ein Deckband mit je einer axial gerichteten Dichtungslamelle an der Anström- und Abströmseite,1 shows a shroud with an axially directed sealing lamella each on the inflow and outflow side,

Fig. 2 ein Deckband mit zwei axial gerichteten Dichtungslamellen an der Anströmseite (die Ausbildung der Abströmseite ist nicht dargestellt).2 shows a shroud with two axially directed sealing lamellae on the inflow side (the training the downstream side is not shown).

Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist die Laufschaufel 1 mit dem Deckband 2 versehen, und die Leitradumrandung 3 umgibt das Deckband 2 derart, daß die axial verlaufenden Lamellen 4 und 5 an der An- und Abströmseite gegen die achsnormalen Flächen der Leitradumrandung 3 und die schräg verlaufenden Lamellen 6 und 7 in die Ecken der Leitradumrandung 3 gerichtet sind, und zwar so, daß sie mit den Winkelhalbierenden dieser Ecken zusammenfallen. Die einander zugewandten Seitenflächen der Lamellen an jeder Seite des Deckbandes bilden dabei miteinander einen Winkel von 75°.In the embodiment according to FIG. 1, the rotor blade 1 is provided with the shroud 2, and the Leitradumrandung 3 surrounds the shroud 2 such that the axially extending lamellae 4 and 5 on the Inflow and outflow side against the axially normal surfaces of the stator rim 3 and the inclined surfaces Lamellae 6 and 7 are directed into the corners of the stator rim 3, in such a way that they coincide with the bisector of these corners. The facing side surfaces of the Lamellae on each side of the shroud form an angle of 75 ° with one another.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist die Laufschaufel 8 mit dem Deckband 9 versehen, das von der Leitradumrandung 10 umgeben ist. An der hier dargestellten Anströmseite sind zwei axial verlaufende Lamellen 11,12 und eine schräg verlaufende Lamelle 13 vorhanden. Auch hier fällt die schräg in die Ecke der Leitradumrandung 10 gerichtete Lamelle 13 mit der Winkelhalbierenden dieser Ecke zusammen. Die den axial verlaufenden Lamellen zugewandte Seitenfläche der schrägen Lamelle bildet auch hier mit denIn the embodiment according to FIG. 2, the blade 8 is provided with the shroud 9, which is of the Leitradumrandung 10 is surrounded. On the upstream side shown here are two axially extending Lamellae 11, 12 and an obliquely extending lamella 13 are present. Here, too, it falls diagonally into the corner the stator edge 10 directed lamella 13 together with the bisector of this corner. the The side face of the inclined lamella facing the axially extending lamellae also forms here with the

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ihr zugewandten Seitenflächen der beiden anderen Lamellen je einen Winkel von 75°.their facing side surfaces of the other two slats each have an angle of 75 °.

Bei beiden Ausführungen sind die radialen und axialen Abstände s_a der Lamellenspitzen von der Leitradumrandung gleich groß und etwa. 1,5 mm. Der maximale Abstand α der äußersten Enden der Lamellenspitzen ist bei beiden Ausführungen etwa das l,5fache der Deckbandstärke s. In both versions, the radial and axial distances s _{a of} the lamella tips from the edge of the stator are the same size and approximately. 1.5 mm. The maximum distance α of the outermost ends of the lamella tips is approximately 1.5 times the shroud thickness s in both versions.

Claims

PATENT CLAIMS: t0

1. Shroud for turbo-machine blades with at least two sealing lamellas on the upstream side, of which one or more axially and against an axially normal surface of the guide vane ring or of the housing and one inclined and formed into the surface normal to the axis and a cylindrical surface of the housing Corner, namely essentially in the bisector of that corner, are characterized by: that the inclined lamella is so rigidly connected to the shroud that the centrifugal force does not significantly deform it, so yours axial and their radial gap width is not significantly reduced.

2. Cover strip according to claim 1, characterized in that all sealing tips have the same axial distance (s _a ) from the stator rim of at least 1.5 mm and that the radial distance of the corner sealing tips from the stator rim is in the range of the same order of magnitude.

3. Shroud according to Claims 1 and 2, characterized in that the flexural stiffness Sealing tips are formed in a manner known per se as conical projections of the actual shroud material.

4. Shroud according to claims 1 to 3, characterized in that the maximum distance (α) of the outermost ends of the sealing tips (4.6 or 11.13 ") is equal to 1.5 times the shroud thickness (s) .

5. Cover tape according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that it is provided with sealing lamellae in a corresponding manner on the downstream side.

Considered publications:

German Patent Nos. 313 128, 402 292, 833;

Swiss Patent No. 112 269;

U.S. Patent Nos. 2,314,289, 2,350,309;

Book "Constructions from Steam Turbine Construction" by Loschge-Schnakig, Verlag Springer, Berlin 1938, p. 7.

1 sheet of drawings

® 809 560/142 7.58