DE580898C - Hohlschaufel fuer Turbinen - Google Patents

Description

Nachstehende Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung von hohlen Turbinenschaufeln. Hohle Schaufeki mit innerer Kühlung für Gasturbinen wurden bisher dadurch hergestellt, daß als ursprüngliches Material ein dünnwandiges Rohrstück benutzt wurde, dessen Mittelteil in die bekannte Sichelform, die beiden Enden in eine geeignete Kopf- bzw. Fußform gepreßt wurden. Der Schaufel-■ o fuß wurde sodann mit einem Befestigungsring versehen, der nach gewissen Ausführungen rings um diesen herumlief, und zwar hervorgebracht entweder durch Bördeln oder durch Anschweißen, Löten usw. von zusätzlichem Fußmaterial. Dabei hatte" der Fuß im allgemeinen rechteckigen Querschnitt. Das Verfahren hatte den Nachteil, daß am Übergang der Schaufelsichelform zum Fußquerschnitt Quetschungen entstanden, die weder in ihrer Form zur Führung des Gasstromes günstig noch für die Festigkeit des Ganzen zuträglich waren.

Nach der vorliegenden Erfindung soll nun der Fußrand der Hohlschaufel dieselbe Sichelform besitzen wie der vom Treibmittel beaufschlagte Schaufelteil.

Diese Form des Fußrandes wird dadurch erreicht, daß der ursprünglich ringförmige Fuß mit dem für die Herstellung der Hohlschaufel bestimmten Rohrstück zusammen in die Sichelform gepreßt wird. Durch das gleichzeitige Pressen von Schaufel und Fuß werden jegliche Quetschungen und unzweckmäßiger Materialverlauf der dünnwandigen Hohlschaufel vermieden, so daß die Festigkeit der Schaufel beträchtlich erhöht wird. Dies ist aber für den gesamten Turbinenbetrieb von großer Bedeutung. Es ist ganz allgemein bekannt, daß der Wirkungsgrad einer Turbine mit der zulässigen Umfangsgeschwindigkeit steigt; eine die Festigkeit der Schaufel verbessernde Bauart gestattet aber die Verwendung höherer Umfangsgeschwindigkeiten.

Die Schaufel nach der Erfindung ist besonders für diejenigen Turbinen von Wert, die gleichzeitig als Luftverdichter dienen, indem die Kühlluft, die durch das Schaufelinnere geht, im weiteren Verlauf als verdichtete Verbrennungsluft verwandt wird. Hier- so bei ist nicht nur die größere zulässige Umfangsgeschwindigkeit von Vorteil, sondern die Luft streicht auch unter geringerer Wirbelbildung durch die Hohlschaufel, wenn die innere Höhlung glatt verläuft gegenüber den bisher üblichen wechselnden Querschnittsforinei).

Die praktischen Erfahrungen mit Schaufeln von rechteckigem Fußquerschnitt haben bewiesen, daß solche Schaufeln unter dem Einfluß der Fliehkräfte sich bei hoher Umfangsgeschwindigkeit strecken, indem sie an der Übergangsstelle von Sichelform zur Fußform von der ursprünglich gegebenen Form abweichen und damit nicht mehr die richtige Führung für die beaufschlagenden Gase besitzen. Dieser Nachteil wird jedoch durch die Hohlschaufel nach der Erfindung vermieden.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen an einem beliebigen Beispiel im Querschnitt einige Stufen der Schaufelgestaltung.

In Fig. j ist das eigentliche Schaufelrohr 1 mit dem kreisringförmigen Fußring 2 durch Schweißen usw. versehen. Es besitzt die Abrundung 3 an der Eintrittsöffnung in den Fuß. Fig. 2 zeigt die in die endgültige Form gepreßte Schaufel in einem Längsschnitt, wohingegen Fig. 3 eine Draufsicht darstellt, in der die Sichelform der beaufschlagten Stelle des Rohres 3 erkennbar ist und die durch das Pressen entstandene Form des Fußringes 2.

Selbstverständlich kann nach dem Pressen der Schaufel die neue Form des Fußringes so nachgearbeitet werden, beispielsweise durch Hobeln, Fräsen, Drehen usw., wie es im Interesse der Befestigung im Turbinenläufer als gegeben erscheint.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hohlschaufel für Turbinen, die mit einem rundherum laufenden Fußrand für ihre Befestigung" versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußrand dieselbe oder annähernd dieselbe Sichelforni besitzt wie der von dem Treibmittel beaufschlagte Schaufelteil.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen