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EP1124038A1 - Turbine blading - Google Patents

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Info

Publication number
EP1124038A1
EP1124038A1 EP00102717A EP00102717A EP1124038A1 EP 1124038 A1 EP1124038 A1 EP 1124038A1 EP 00102717 A EP00102717 A EP 00102717A EP 00102717 A EP00102717 A EP 00102717A EP 1124038 A1 EP1124038 A1 EP 1124038A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
turbine
holding
platform part
rail
partner
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Withdrawn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
EP00102717A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Tiemann
Michael Dr.-Ing. Strassberger
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.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP00102717A priority Critical patent/EP1124038A1/en
Priority to PCT/EP2001/000932 priority patent/WO2001059263A2/en
Priority to US10/203,388 priority patent/US6726452B2/en
Priority to JP2001558580A priority patent/JP2003522872A/en
Priority to EP01905702A priority patent/EP1254301A2/en
Priority to CN01804795.5A priority patent/CN1289789C/en
Publication of EP1124038A1 publication Critical patent/EP1124038A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • F01D11/006—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
    • F01D11/008—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor by spacer elements between the blades, e.g. independent interblade platforms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type

Definitions

  • the invention relates to a turbine blade arrangement with in predetermined distances over an outer circumference of a turbine disk arranged shovel, each one Have blade root, the radially positive in each a groove of the outer circumference of the turbine disk can be used, and each have a blade profile that is on a disc-side End area has a platform on the side.
  • the object of the present invention is therefore a turbine blade arrangement to create an extension of the Blade profiles allows, without or with only one slight increase in local loads from the grooves Turbine disc or blade feet.
  • the object is achieved in that at least part of the Platform by means of a holder that is independent of the blade root is connected to the turbine disc.
  • the platform with the turbine disc is at least part of the centrifugal load caused by the turbine disc rotating blades from the bracket to the Turbine disk to areas lying between the foot areas forwarded.
  • At least part of the centrifugal load thus does not have to be from the blade root or the groove in the foot is inserted, picked up and attached to the turbine disc be passed on. Due to the load redistribution the load is thus introduced more evenly into the turbine disk and the feet of the blades and the grooves into which the feet are pushed in by tension peaks relieves that affect the strength of the areas.
  • bracket Platform part formed separately from the blade the bracket takes over the entire centrifugal load through the platform part. The groove is no longer loaded.
  • Bracket and foot only need to be smaller Forward part of the total centrifugal load. In that area, in which the platform part is separated from the shovel edge, is a less massive formation of the Bucket and the platform part possible than with a one-piece, not additionally connected to the turbine disc Shovel, since not the weight of the platform must be carried. In this way it becomes Total weight of the bucket once by separating the Platform and also due to the less massive training the edges reduced.
  • the foot and the groove must therefore still carry less weight.
  • the blades come with the Bucket profiles and the separately attached platform parts not so easily in critical for blade attachment Vibrations or the vibrations can be dampen more easily than in the case of one-piece training the shovel.
  • the bucket and the platform part to manufacture separately with much less effort. Manufacturing is particularly important when casting the blade the mold and the exact casting execution simplified because the turbine blade almost without the molded platform no longer has a cantilevered component.
  • the isolated Platform part has a simple geometric shape, in generally plate-shaped and is thus of a low Effort can be made.
  • for the shovel and the platform part uses different materials become. As a result, when using a lighter alloy, Weight and, if applicable, material and processing costs be saved.
  • the largest possible area of the platform part achieved that the platform part between the end areas two adjacent blade profiles is used in such a way that it almost completely replaces the platforms. Nearly the entire platform mass is thus through the bracket worn and do not strain the feet or the grooves into which the feet are pushed in. It is therefore an optimal mass distribution reached on foot and bracket.
  • the separation areas, in which the platform part and the bucket are adjacent a lot of material and thus saving weight since it is no longer necessary to intercept lever forces arising from the large platform part.
  • a large material saving is also possible by that the edges of the blade profiles adjacent Platform part adapted to the curvature of the blade profiles are shaped.
  • the production is simplified since now a slim shape of the blade also in the transition area between Foot and profile is present, which is much easier to do is pouring.
  • the bracket consists of at least one pairing of one another engaging holding partners, at least a connecting element having a holding partner separately formed by the platform part and by the turbine disk is.
  • the platform part can by the separate training of Holding partner with different methods and easily interchangeable be attached to the turbine disc.
  • there are different material combinations possible between the parts In particular, the material a separately designed platform part and the separately trained holding partner, as well as the turbine disc and the shovel be different and taking into account of the respective requests and charges cost-optimized to be selected.
  • Form-locking means with the turbine disc can be connected to the platform part easily for example for repair purposes and can be reused afterwards without functional restrictions.
  • the bracket can be easily switched on and also in the event of a possible Remove corrosion attack with little effort, if the holding partner with the platform part and with the Turbine disc is associated with a game. At the same time the bracket with a force attack from different Directions or an alternating force better suitable to react flexibly and get into the appropriate Force direction easier to adjust, causing damage the bracket and the associated positive locking means and the platform part and the turbine disk avoided become.
  • a simple attachment is given by the fact that a holding partner runs straight across a coupling length and one has rail-like cross section and the other holding partner the pairing to the first holding partner in a straight line parallel runs and a the rail-like cross section of the first holding partner with positive cross-section having. Due to the rail-like design of the holding partners There are large support and over the entire coupling length Given contact areas and thus a good power distribution over the entire area of the coupling. Local voltage spikes due to the attacking centrifugal forces are thus reduced. Especially with a curved design of the Platform part sits the platform part through the rail-like Holding partner very reliably on the turbine disc.
  • a secure hold is given when a rail-like holding partner with the platform part and a rail-like holding partner is connected to the turbine disc and both Holding partner through a connecting element with two holding partners are connected, the connecting element forming a rail-shaped cross-sections form-fitting H-shaped Has cross section.
  • the holding partners are on one large area positively connected.
  • the Connection is simple to make and easily detachable. Due to the rail-like training of the holding partners can the connecting element with the H-shaped cross section easily inserted between the platform part and the turbine disc and be pulled out. Since no holding partner is a complex Has shape, they are easy and inexpensive producible.
  • a very stable bracket is given if it is constructed in this way is that the turbine disc is a rail-like holding partner and the platform part has a rail-encompassing Holding partner and the two by a connecting element are connected, the one rail-encompassing Holding partner and a rail-like holding partner.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a turbine blade arrangement.
  • Working fluid especially hot gas in a gas turbine
  • the blades 4 are like a fir tree trained feet 8 in grooves 9 with a distance 1 in the outer circumference 2 of the turbine disc 3 by pushing it in from the side used.
  • By rotating the turbine disk 3 the blades 4 are directed towards the outside Centrifugal force.
  • This centrifugal force take the 8 foot Blade 4 and the claws 25 of the turbine disk 3 by different teeth 17, 18, 19, 21, 22, 23 on the base 8 are shaped like a fir tree and their corresponding formations find in the claw 25 on.
  • the platform part 10 is separate between two blades 4 used.
  • the bracket 11 is in this Case from two rail-like holding partners 31 and a connecting element 32.
  • the rail-like holding partners 31 are preferably on the outer circumference 2 of the turbine disk 3 almost in the middle between two grooves 9 for the blade feet 8 at a half distance 1 and on the platform part 10 the underside 28 facing the turbine disk 3 is attached.
  • Both rail-like holding partners 31 are parallel to each other and in the radial direction one above the other. They are connected by an H-shaped cross section having connecting element 32 with holding partners 30, the consist of rounded recesses 13 into which the holding partner 31 can be inserted.
  • the elements mentioned can be matched from different ones Materials, especially from another material be made as the turbine disc 3, for example to save costs.
  • the holding partners 30 are preferably 31 and the connecting element 32 are made in one piece, so that the strong attacking forces are no starting point for Find damage.
  • the turbine disc is there for reasons durability and strength from special hardened alloys, which are only ground to a limited extent and can be machined. In particular is however also a one-piece manufacture of the straight line extending, rail-like holding partner 31 with the turbine disc 3, possible. This improves the hold of the holding partner 31 on the turbine disc 3. Attack points for Damages due to the centrifugal force are thereby decreased.
  • the platform part 10 has at its two longer edges 20 a curvature 15.
  • the curvatures of the bilateral anten However, 20 do not necessarily have to match.
  • a corresponding curvature 15 can be found on the radius section longitudinal edges 29 a cross section of the blade profiles 5 in the end region 6 shovel the barrel 4. This way, too the curved course of the edges 29 with respect to the cross-sectional area of the blade profile 5 in the end region 6 optimized Area share of the platform part 10 reached. This relieves the groove area considerably.
  • the damping wires 16 follow the curvature 15 of the platform part 10 and the moving blade 4. For easier insertion of the damping wires 16, these are pre-bent.
  • the edges 20, 29 preferably have one corresponding, constant curvature 15 so that the previously provided with a bending radius corresponding to the curvature 15 Damping wires 16 can be easily inserted.
  • the connecting element 32 shows a connecting element 32 with an H-shaped cross section.
  • the holding partners 30 forming the two courtyards of the H Fig.1, preferably run straight and in the form of simple way rounded recesses 13 in the coupling area 14, which simplifies the manufacture of the elements.
  • the Connecting element 32 has over its entire cross section same shape and dimensions. That way it can can be used from both sides of the turbine disc.
  • the Platform part 10 a holding partner encompassing the rail shape 30 on, while the turbine disc 3 as in the first example has a rail-like holding partner 31.
  • the connecting element 32 now each has a rail-like Stop partner 31 and a rail-spanning stop partner 30. The connecting element 32 can easily be between the platform part 10 and turbine disk 3 are inserted.
  • Fig. 4 shows a distribution of forces due to the centrifugal load within a turbine disc 3 and the one used Blades 4 are formed, in which the invention Bracket technology is used.
  • the maximum notch stresses show up particularly in the claw area below the claw teeth 21 in the region of the recesses 17 ', see Fig. 1.
  • a significant part of the centrifugal force is passed on via the bracket 11 directly into the turbine disk 3 and does not load the claw recesses 17 '.
  • the bracket 11 show medium voltages and the stress peaks in the narrowest cross sections or radii
  • the teeth in the claw area have tension values that are far below move previously achievable values.
  • Through the load-optimized Division of functional areas of the turbine blade arrangement the force distribution is thus smoothed. This allows an overall higher centrifugal force load, for example by extending the blade profiles to improve efficiency. This extension can both go out together with an enlargement an outer turbine outlet cross section, as well as inwards towards the hub area of the Turbine disc.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a turbine blade arrangement consisting of rotating blades (4) respectively provided with a leg (8) which can be respectively inserted into a groove (9) on the outer circumference (2) of a turbine disk in a radial, positive fit and which are respectively provided with a profiled section (5) which has a lateral platform (6) located in an end area on the side of the disk. According to the invention, at least one part (10) of the platform is joined to the turbine disk by means of a retaining element (11) which is independent from the leg (8) of the blades in order to extend the profiled sections of the rotating blades.

Description

Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufelanordnung mit in vorbestimmten Abständen über einen Außenumfang einer Turbinenscheibe angeordneten Lauf schaufeln, die jeweils einen Schaufelfuß aufweisen, der radial formschlüssig in jeweils eine Nut des Außenumfangs der Turbinenscheibe einsetzbar ist, und die jeweils ein Schaufelprofil haben, das an einem scheibenseitigen Endbereich seitlich eine Plattform hat.The invention relates to a turbine blade arrangement with in predetermined distances over an outer circumference of a turbine disk arranged shovel, each one Have blade root, the radially positive in each a groove of the outer circumference of the turbine disk can be used, and each have a blade profile that is on a disc-side End area has a platform on the side.

Zur Erhöhung des Wirkungsgrads beziehungsweise der Turbinenleistung und damit des Wirkungsquerschnitts von Turbinen werden üblicherweise die Schaufelprofile der Turbinenlaufschaufeln verlängert, um hierdurch eine bessere Ausnutzung des vorbeiströmenden heißen Arbeitsfluids beziehungsweise mehr Leistung zu erreichen. Diese Verlängerung des Schaufelprofils ist jedoch durch mehrere Parameter begrenzt.To increase efficiency or turbine performance and thus the cross section of turbines usually the blade profiles of the turbine blades extended to better exploit the hot working fluids flowing past or more To achieve performance. This extension of the blade profile is limited by several parameters.

Durch die verlängerten Schaufelprofile und die hierdurch vergrößerte bewegte Masse wird insbesondere ein Nabenbereich der Turbinenscheibe durch die angreifende Fliehkraft stark belastet. Dem wird durch Erhöhung der tragenden Fläche im Nabenbereich mittels axialer Verlängerung der Scheibe zu begegnen versucht. Diese Verlängerungsmöglichkeit ist jedoch begrenzt. Durch vergrößerte Schaufelprofile wird nicht nur die Nabe stärker belastet, sondern auch der Bereich, in dem die Turbinenschaufeln mit ihren Füßen in Nuten des Außenumfangs der Turbinenscheibe eingesetzt sind. Eine Verlängerung der Schaufelprofile könnte auch in Richtung der Scheibennabe erfolgen. Hierdurch würde jedoch der Abstand der Nuten des Außenumfangs geringer und somit würde der Scheibenbereich zwischen ihnen und insbesondere die nabennächsten Nutenbereiche, als Fußschnitt bezeichnet, noch stärker belastet. Diese Belastung ist jedoch zur Zeit nahezu ausgereizt und fast nicht mehr erhöhbar, ohne eine Schädigung der Turbinenscheibe zu riskieren. Due to the extended blade profiles and the thereby enlarged moving mass becomes in particular a hub area of the Turbine disk heavily loaded by the attacking centrifugal force. This is done by increasing the load-bearing area in the hub area counter by axially extending the disc tries. However, this extension option is limited. With enlarged blade profiles, not only that Hub more stressed, but also the area in which the Turbine blades with their feet in grooves in the outer circumference the turbine disc are used. An extension of the Blade profiles could also be in the direction of the disc hub. This would, however, the distance between the grooves of the outer circumference smaller and thus the disc area between them and in particular the hub areas closest to the hub, called foot cut, even more stressed. This However, stress is almost exhausted and almost at the moment can no longer be increased without damaging the turbine disc to risk.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Turbinenschaufelanordnung zu schaffen, die eine Verlängerung der Laufschaufelprofile ermöglicht, ohne oder mit einer lediglich geringfügigen Erhöhung der lokalen Belastungen von Nuten der Turbinenscheibe beziehungsweise von Laufschaufelfüßen.The object of the present invention is therefore a turbine blade arrangement to create an extension of the Blade profiles allows, without or with only one slight increase in local loads from the grooves Turbine disc or blade feet.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil der Plattform mittels einer von dem Schaufelfuß unabhängigen Halterung mit der Turbinenscheibe verbunden ist. Durch die Verbindung der Plattform mit der Turbinenscheibe wird zumindest ein Teil der Fliehkraftbelastung durch die sich mit der Turbinenscheibe drehenden Laufschaufeln von der Halterung an die Turbinenscheibe an zwischen den Fußbereichen liegende Bereiche weitergeleitet. Zumindest ein Teil der Fliehkraftbelastung muß somit nicht von dem Schaufelfuß bzw. der Nut, in die der Fuß eingesetzt ist, aufgenommen und an die Turbinenscheibe weitergegeben werden. Durch die Lastumverteilung wird die Belastung somit gleichmäßiger in die Turbinenscheibe eingeleitet und die Füße der Laufschaufeln und die Nuten, in die die Füße eingeschoben sind, werden von Spannungsüberhöhungen entlastet, die die Festigkeit der Bereiche beeinträchtigen. Dies ist insbesondere im Bereich des als Kreis um die Nabe gedachten, durch die untersten Nutenbereiche verlaufenden Fußschnitts wichtig, da in den untersten Nutenbereichen die größten Spannungsüberhöhungen auftreten. Zudem ist es möglich, Übergangsbereiche zwischen Plattform und Schaufel wesentlich weniger dick und massiv auszubilden, da die bei einer üblichen Schaufel durch eine ausladende, an der Schaufel befestigte Plattform in diesem Bereich auftretenden Hebelkräfte durch den Einsatz der Halterung vollständig abgefangen werden. Durch die schmale Ausbildung ergibt sich zusätzlich eine weitere Gewichtseinsparung. Die Profile der Laufschaufeln können somit ohne oder - je nach Stärke der Verlängung - mit einer lediglich geringfügigen Erhöhung der lokalen Belastungen von Scheibennuten beziehungsweise Laufschaufelfüßen verlängert werden. Somit kann der Wirkungsgrad der Turbine, ohne einen nachteiligen Einfluß auf die Festigkeit der Scheibe und der Schaufeln erhöht werden.The object is achieved in that at least part of the Platform by means of a holder that is independent of the blade root is connected to the turbine disc. Through the connection the platform with the turbine disc is at least part of the centrifugal load caused by the turbine disc rotating blades from the bracket to the Turbine disk to areas lying between the foot areas forwarded. At least part of the centrifugal load thus does not have to be from the blade root or the groove in the foot is inserted, picked up and attached to the turbine disc be passed on. Due to the load redistribution the load is thus introduced more evenly into the turbine disk and the feet of the blades and the grooves into which the feet are pushed in by tension peaks relieves that affect the strength of the areas. This is especially true in the area of the circle around the hub imagined, running through the lowest groove areas Foot cut important, because in the lowest groove areas greatest increases in voltage occur. It is also possible Transitional areas between the platform and the bucket are essential less thick and massive to train, since the one usual shovel by a protruding, on the shovel attached platform in this area occurring leverage fully intercepted by using the bracket become. The narrow design also results in another weight saving. The profiles of the blades can therefore be used without or - depending on the strength of the extension - with only a slight increase in local pollution of disc grooves or blade feet be extended. So the efficiency of the turbine, without adversely affecting the strength of the disc and the blades are raised.

Wenn das durch die Halterung mit der Turbinenscheibe verbundene Plattformteil separat von der Laufschaufel ausgebildet ist, übernimmt die Halterung die gesamte Fliehkraftbelastung durch das Plattformteil. Die Nut wird damit nicht mehr belastet. Durch die vollständige Trennung der Massen des Plattformteils und der Laufschaufeln mit Schaufelprofil und Schaufelfuß werden die angreifenden Fliehkräfte getrennt durch die jeweilige Verbindung mit der Turbinenscheibe aufgenommen. Halterung und Fuß müssen somit jeweils nur einen kleineren Teil der Gesamtfliehkraftbelastung weiterleiten. In dem Bereich, in dem das Plattformteil von der Schaufel abgetrennt ist, also an Kanten, ist eine weniger massive Ausbildung der Schaufel und des Plattformteils möglich, als bei einer einteiligen, nicht zusätzlich mit der Turbinenscheibe verbundenen Schaufel, da nicht zusätzlich noch das Gewicht der Plattform mitgetragen werden muß. Auf diese Weise wird somit das Gesamtgewicht der Schaufel einmal durch das Abtrennen der Plattform und zudem durch die weniger massive Ausbildung an den Kanten verringert. Der Fuß und die Nut müssen somit noch weniger Gewicht tragen. Zudem geraten die Schaufeln mit den Schaufelprofilen und die separat befestigten Plattformteile nicht so leicht in für die Schaufelbefestigung kritische Schwingungen beziehungsweise die Schwingungen lassen sich leichter dämpfen, als im Fall einer einteiligen Ausbildung der Schaufel. Zudem sind die Schaufel und das Plattformteil getrennt mit einem wesentlich geringeren Aufwand herzustellen. Insbesondere beim Gießen der Schaufel ist das Herstellen der Gießform und die exakte Gießausführung vereinfacht, da die Turbinenschaufel ohne die angeformte Plattform nahezu keinen auskragenden Bestandteil mehr aufweist. Das isolierte Plattformteil besitzt eine einfache geometrische Form, im allgemeinen plattenförmig und ist somit mit einem geringen Aufwand herstellbar. Darüber hinaus können für die Schaufel und das Plattformteil unterschiedliche Materialien eingesetzt werden. Hierdurch können, bei Verwendung einer leichteren Legierung, Gewicht sowie gegebenenfalls Material- und Bearbeitungskosten eingespart werden.If that is connected to the turbine disc by the bracket Platform part formed separately from the blade the bracket takes over the entire centrifugal load through the platform part. The groove is no longer loaded. By completely separating the masses of the platform part and the moving blades with blade profile and blade root the attacking centrifugal forces are separated by the each connection recorded with the turbine disc. Bracket and foot only need to be smaller Forward part of the total centrifugal load. In that area, in which the platform part is separated from the shovel edge, is a less massive formation of the Bucket and the platform part possible than with a one-piece, not additionally connected to the turbine disc Shovel, since not the weight of the platform must be carried. In this way it becomes Total weight of the bucket once by separating the Platform and also due to the less massive training the edges reduced. The foot and the groove must therefore still carry less weight. In addition, the blades come with the Bucket profiles and the separately attached platform parts not so easily in critical for blade attachment Vibrations or the vibrations can be dampen more easily than in the case of one-piece training the shovel. In addition, the bucket and the platform part to manufacture separately with much less effort. Manufacturing is particularly important when casting the blade the mold and the exact casting execution simplified because the turbine blade almost without the molded platform no longer has a cantilevered component. The isolated Platform part has a simple geometric shape, in generally plate-shaped and is thus of a low Effort can be made. In addition, for the shovel and the platform part uses different materials become. As a result, when using a lighter alloy, Weight and, if applicable, material and processing costs be saved.

Eine gleichmäßige Verteilung der angreifenden Fliehkräfte über den Umfang der Turbinenscheibe wird dadurch erreicht, daß ein einstückiges Plattformteil als Plattformteil zweier benachbarter Laufschaufeln eingesetzt ist und die Halterung annähernd in der Mitte zwischen den zwei benachbarten Laufschaufeln angeordnet ist. Die Spannungsspitzen, die insbesondere unterhalb der untersten Verzahnung der Nut durch die hohe Fliehkraftbelastung entstehen, werden hierdurch stark reduziert. Dadurch, daß zwischen zwei Lauf schaufeln ein einstückiges Plattformteil mit der Turbinenscheibe verbunden ist, wird die Anzahl der benötigten Plattformteile und Halterungen für die Plattformteile auf jeweils ein Plattformteil und eine Halterung zwischen jeweils zwei benachbarten Laufschaufeln gesenkt.An even distribution of the attacking centrifugal forces over the circumference of the turbine disc is achieved in that a one-piece platform part as a platform part of two neighboring ones Blades are used and the bracket is approximately in the middle between the two neighboring blades is arranged. The voltage peaks, in particular below the lowest toothing of the groove due to the high This greatly reduces centrifugal forces. The fact that between two barrel blades one piece Platform part is connected to the turbine disc, the number of platform parts and brackets required for the platform parts on one platform part and one Bracket between two adjacent blades lowered.

Ein größtmöglicher Flächenanteil des Plattformteils wird dadurch erreicht, daß das Plattformteil zwischen den Endbereichen zweier benachbarter Schaufelprofile so eingesetzt ist, daß es die Plattformen praktisch vollständig ersetzt. Nahezu die gesamten Plattformmassen werden somit durch die Halterung getragen und belasten weder die Füße noch die Nuten, in die die Füße eingeschoben sind. Es wird somit eine optimale Massenverteilung auf Fuß und Halterung erreicht. In den Trennbereichen, in denen Plattformteil und Schaufel benachbart sind, wird gegenüber einer einteiligen Ausbildung viel Material und somit Gewicht eingespart, da es nicht mehr notwendig ist, die durch das großen Plattformteil auftretenden Hebelkräfte abzufangen. Eine große Materialeinsparung ist auch dadurch möglich, daß die den Schaufelprofilen benachbarten Kanten des Plattformteils an die Krümmung der Schaufelprofile angepaßt geformt sind. Zudem ist die Herstellung vereinfacht, da jetzt eine schlanke Form der Schaufel auch im Übergangsbereich zwischen Fuß und Profil vorliegt, die wesentlich einfacher zu gießen ist.As a result, the largest possible area of the platform part achieved that the platform part between the end areas two adjacent blade profiles is used in such a way that it almost completely replaces the platforms. Nearly the entire platform mass is thus through the bracket worn and do not strain the feet or the grooves into which the feet are pushed in. It is therefore an optimal mass distribution reached on foot and bracket. In the separation areas, in which the platform part and the bucket are adjacent, a lot of material and thus saving weight since it is no longer necessary to intercept lever forces arising from the large platform part. A large material saving is also possible by that the edges of the blade profiles adjacent Platform part adapted to the curvature of the blade profiles are shaped. In addition, the production is simplified since now a slim shape of the blade also in the transition area between Foot and profile is present, which is much easier to do is pouring.

Eine stabile und zugleich flexible Anpassung der Halterung an das Plattformteil und die Turbinenscheibe ist dadurch gegeben, daß die Halterung aus zumindest einer Paarung von ineinander eingreifenden Haltepartnern besteht, wobei zumindest ein einen Haltepartner aufweisendes Verbindungselement separat vom Plattformteil und von der Turbinenscheibe ausgebildet ist. Das Plattformteil kann durch die separate Ausbildung des Haltepartners mit verschiedenen Methoden und leicht austauschbar an die Turbinenscheibe angebracht werden. Darüber hinaus sind auf diese Weise verschiedene Materialkombinationen zwischen den Teilen möglich. Insbesondere kann das Material eines separat ausgebildeten Plattformteils und des separat ausgebildeten Haltepartners, wie auch der Turbinenscheibe und der Schaufel unterschiedlich sein und unter Berücksichtigung der jeweiligen Aufforderungen und Belastungen kostenoptimiert ausgewählt werden.A stable and flexible adjustment of the bracket the platform part and the turbine disk are given that the bracket consists of at least one pairing of one another engaging holding partners, at least a connecting element having a holding partner separately formed by the platform part and by the turbine disk is. The platform part can by the separate training of Holding partner with different methods and easily interchangeable be attached to the turbine disc. About that In addition, there are different material combinations possible between the parts. In particular, the material a separately designed platform part and the separately trained holding partner, as well as the turbine disc and the shovel be different and taking into account of the respective requests and charges cost-optimized to be selected.

Wenn der Haltepartner mittels Fliehkraftbelastungen widerstehender Formschlußmittel mit der Turbinenscheibe und dem Plattformteil verbunden ist, läßt sich eine derartige Halterung beispielsweise für Reparaturzwecke leicht lösen und kann nachher ohne Funktionseinschränkung wiederverwendet werden.If the holding partner is more resistant due to centrifugal loads Form-locking means with the turbine disc and Such a bracket can be connected to the platform part easily for example for repair purposes and can can be reused afterwards without functional restrictions.

Die Halterung läßt sich leicht ein- und auch bei einem eventuellen Korrosionsangriff mit geringem Aufwand wieder ausbauen, wenn der Haltepartner mit dem Plattformteil und mit der Turbinenscheibe mit einem Spiel verbunden ist. Zugleich ist die Halterung bei einem Kräfteangriff aus unterschiedlichen Richtungen beziehungsweise einer wechselstarken Kraft besser dazu geeignet, flexibel zu reagieren und sich in die entsprechende Kraftrichtung leichter einzustellen, wodurch Beschädigungen der Halterung und der damit verbundenen Formschlußmittel sowie des Plattformteils und der Turbinenscheibe vermieden werden. The bracket can be easily switched on and also in the event of a possible Remove corrosion attack with little effort, if the holding partner with the platform part and with the Turbine disc is associated with a game. At the same time the bracket with a force attack from different Directions or an alternating force better suitable to react flexibly and get into the appropriate Force direction easier to adjust, causing damage the bracket and the associated positive locking means and the platform part and the turbine disk avoided become.

Eine einfache Anbringung ist dadurch gegeben, daß ein Haltepartner über eine Kupplungslänge geradlinig verläuft und einen schienenartigen Querschnitt aufweist und der andere Haltepartner der Paarung zum ersten Haltepartner geradlinig parallel verläuft und einen den schienenartigen Querschnitt des ersten Haltepartners unter Formschluß umfassenden Querschnitt aufweist. Durch die schienenartige Ausbildung der Haltepartner über die gesamte Kupplungslänge sind große Auflage- und Kontaktflächen gegeben und somit eine gute Kraftverteilung über den gesamten Bereich der Kupplung. Lokale Spannungsspitzen aufgrund der angreifenden Fliehkräfte werden somit vermindert. Insbesondere bei einer gekrümmten Ausbildung des Plattformteils sitzt das Plattformteil durch den schienenartigen Haltepartner sehr zuverlässig auf der Turbinenscheibe.A simple attachment is given by the fact that a holding partner runs straight across a coupling length and one has rail-like cross section and the other holding partner the pairing to the first holding partner in a straight line parallel runs and a the rail-like cross section of the first holding partner with positive cross-section having. Due to the rail-like design of the holding partners There are large support and over the entire coupling length Given contact areas and thus a good power distribution over the entire area of the coupling. Local voltage spikes due to the attacking centrifugal forces are thus reduced. Especially with a curved design of the Platform part sits the platform part through the rail-like Holding partner very reliably on the turbine disc.

Ein sicherer Halt ist gegeben, wenn ein schienenartiger Haltepartner mit dem Plattformteil und ein schienenartiger Haltepartner mit der Turbinenscheibe verbunden ist und beide Haltepartner durch ein Verbindungselement mit zwei Haltepartnern verbunden sind, wobei das Verbindungselement einen die schienenförmigen Querschnitte formschlüssig umgreifenden H-förmigen Querschnitt aufweist. Die Haltepartner sind auf einem großen Bereich formschlüssig miteinander verbunden. Die Verbindung ist einfach herzustellen und leicht wieder lösbar. Aufgrund der schienenartigen Ausbildungen der Haltepartner kann das Verbindungselement mit dem H-förmigen Querschnitt leicht zwischen Plattformteil und Turbinenscheibe eingeschoben und herausgezogen werden. Da kein Haltepartner eine komplexe Form aufweist, sind sie mit geringem Aufwand und kostengünstig herstellbar.A secure hold is given when a rail-like holding partner with the platform part and a rail-like holding partner is connected to the turbine disc and both Holding partner through a connecting element with two holding partners are connected, the connecting element forming a rail-shaped cross-sections form-fitting H-shaped Has cross section. The holding partners are on one large area positively connected. The Connection is simple to make and easily detachable. Due to the rail-like training of the holding partners can the connecting element with the H-shaped cross section easily inserted between the platform part and the turbine disc and be pulled out. Since no holding partner is a complex Has shape, they are easy and inexpensive producible.

Eine sehr stabile Halterung ist gegeben, wenn sie so aufgebaut ist, daß die Turbinenscheibe einen schienenartigen Haltepartner aufweist und das Plattformteil einen schienenumfassenden Haltepartner aufweist und die beiden durch ein Verbindungselement verbunden sind, das einen schienenumfassenden Haltepartner und einen schienenartigen Haltepartner hat. A very stable bracket is given if it is constructed in this way is that the turbine disc is a rail-like holding partner and the platform part has a rail-encompassing Holding partner and the two by a connecting element are connected, the one rail-encompassing Holding partner and a rail-like holding partner.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung gegeben. Es zeigen:

  • Fig.1 eine perspektivische, schematische Ansicht einer Turbinenschaufelanordnung mit einer Halterung,
  • Fig.2 ein Verbindungselement,
  • Fig.3 eine Seitenansicht einer Halterung und
  • Fig.4 eine schematische Kräfteverteilung, dargestellt in einer Seitenansicht der Turbinenschaufelanordnung.
    • Exemplary embodiments of the invention are given in the figures. Show it:
  • 1 shows a perspective, schematic view of a turbine blade arrangement with a holder,
  • 2 shows a connecting element,
  • 3 shows a side view of a holder and
  • 4 shows a schematic distribution of forces, shown in a side view of the turbine blade arrangement.

    • Fig.1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Turbinenschaufelanordnung. Mit einem die Turbine durchströmenden, heißen Arbeitsfluid, insbesondere Heißgas bei einer Gasturbine, das gegen ein Schaufelprofil 5 strömt, wird eine Turbinenscheibe 3 mit Lauf schaufeln 4 angetrieben, sich um eine Turbinenachse 24 zu drehen. Die Laufschaufeln 4 sind mit tannenbaumartig ausgebildeten Füßen 8 in Nuten 9 mit einem Abstand 1 im Außenumfang 2 der Turbinenscheibe 3 durch seitliches Einschieben eingesetzt. Durch Drehbewegungen der Turbinenscheibe 3 werden die Laufschaufeln 4 von einer nach außen gerichtete Fliehkraft belastet. Diese Fliehkraft nehmen der Fuß 8 der Laufschaufel 4 sowie die Klauen 25 der Turbinenscheibe 3 durch verschiedene Zähne 17, 18, 19, 21, 22, 23, die am Fuß 8 tannenbaumartig geformt sind und ihre korrespondierenden Anformungen in der Klaue 25 finden, auf. Beispielhaft sind die untersten Fußzähne 17 auf beiden Seiten des Fußes 8 dargestellt, die durch die untersten Klauenzähne 21 der Klauen 25 gehalten werden, sowie mittlere Fußzähne 18 wiederum auf beiden Seiten des Fußes 8, die korrespondierende mittlere Klauenzähne 22 hintergreifen, sowie oberste Fußzähne 19, die sich am nächsten an der Oberfläche der Turbinenscheibe 3 befinden und oberste Klauenzähne 23 hintergreifen. Der Fuß 8 wird ausgehend vom unteren Fußzahn 17 bis zum obersten Fußzahn 19 in seinem Durchmesser 26 immer stärker. Auf diese Weise können die durch die Drehung der Scheibe 3 und der daran angebrachten Lauf schaufeln 4 entstehenden Fliehkräfte abgefangen werden. 1 shows a perspective view of a turbine blade arrangement. With one that flows through the turbine is called Working fluid, especially hot gas in a gas turbine, the flows against a blade profile 5, a turbine disc 3 with blades 4 driven, around a turbine axis 24 to turn. The blades 4 are like a fir tree trained feet 8 in grooves 9 with a distance 1 in the outer circumference 2 of the turbine disc 3 by pushing it in from the side used. By rotating the turbine disk 3 the blades 4 are directed towards the outside Centrifugal force. This centrifugal force take the 8 foot Blade 4 and the claws 25 of the turbine disk 3 by different teeth 17, 18, 19, 21, 22, 23 on the base 8 are shaped like a fir tree and their corresponding formations find in the claw 25 on. They are exemplary lowest foot teeth 17 shown on both sides of the foot 8, through the bottom claw teeth 21 of the claws 25 are held, and middle foot teeth 18 in turn on both Sides of the foot 8, the corresponding central claw teeth 22 reach behind, as well as uppermost teeth 19, which are closest to the surface of the turbine disc 3 and reach behind the uppermost claw teeth 23. The foot 8 is going out from the lower foot tooth 17 to the top foot tooth 19 in its diameter 26 always stronger. That way you can by the rotation of the disc 3 and attached to it Run blades 4 resulting centrifugal forces are intercepted.

    Bei sehr langen Laufschaufeln 4 stellen jedoch die untersten Fußzähne 17 aufnehmende Ausnehmungen 17' in der Klaue 25 aufgrund der starken dort angreifenden lokalen Kräfte insbesondere im Bereich eines Fußschnitts 33 entlang der untersten Enden der Nuten 9 eine Begrenzung für eine Vergrößerung der Laufschaufeln 4 dar. Dem wird begegnet, indem ein Teil 10 der Plattform durch eine Halterung 11 mit der Turbinenscheibe 3 einer Fliehkraftbeanspruchung widerstehend verbunden ist. Eine Plattform, wie auch das hier vorliegende Plattformteil 10, dient allgemein dazu, den Fußbereich gegen ein Aufheizen durch vorbeiströmendes Arbeitsfluid, insbesondere Heißgas zu schützen.In the case of very long blades 4, however, the lowest Due to 17 receiving recesses 17 'in the claw 25 the strong local forces attacking there in particular in the area of a foot cut 33 along the bottom Ends of the grooves 9 a limitation for an increase in Blades 4 represent. This is countered by a part 10 of the Platform through a bracket 11 with the turbine disk 3 is resistively connected to a centrifugal force. A Platform, as well as the present platform part 10, generally serves to prevent the foot area from heating up due to flowing working fluid, especially hot gas protect.

    Das Plattformteil 10 ist separat zwischen jeweils zwei Laufschaufeln 4 eingesetzt. Die Halterung 11 besteht in diesem Fall aus zwei schienenartigen Haltepartnern 31 und einem Verbindungselement 32. Die schienenartigen Haltepartner 31 sind jeweils am Außenumfang 2 der Turbinenscheibe 3 vorzugsweise in der Mitte zwischen zwei Nuten 9 für die Schaufelfüße 8 nahezu auf halbem Abstand 1 sowie an dem Plattformteil 10 auf der der Turbinenscheibe 3 zugewandten Unterseite 28 angebracht. Beide schienenartigen Haltepartner 31 liegen parallel zueinander und in radialer Richtung fluchtend übereinander. Verbunden sind sie durch das einen H-förmigen Querschnitt aufweisende Verbindungselement 32 mit Haltepartnern 30, die aus abgerundeten Ausnehmungen 13 bestehen, in die die Haltepartner 31 eingeschoben werden.The platform part 10 is separate between two blades 4 used. The bracket 11 is in this Case from two rail-like holding partners 31 and a connecting element 32. The rail-like holding partners 31 are preferably on the outer circumference 2 of the turbine disk 3 almost in the middle between two grooves 9 for the blade feet 8 at a half distance 1 and on the platform part 10 the underside 28 facing the turbine disk 3 is attached. Both rail-like holding partners 31 are parallel to each other and in the radial direction one above the other. They are connected by an H-shaped cross section having connecting element 32 with holding partners 30, the consist of rounded recesses 13 into which the holding partner 31 can be inserted.

    Die genannten Elemente können aus unterschiedlichen, abgestimmen Materialien, insbesondere aus einem anderen Material als die Turbinenscheibe 3 hergestellt sein, beispielsweise um Kosten zu sparen. Vorzugsweise sind die Haltepartner 30, 31 sowie das Verbindungselement 32 einstückig ausgebildet, damit die starken angreifenden Kräfte keinen Ansatzpunkt für Schädigungen finden. Die Turbinenscheibe besteht aus Gründen der Haltbarkeit und Festigkeit aus speziellen, gehärteten Legierungen, die lediglich in eingeschränktem Umfang geschliffen und spanabhebend bearbeitet werden können. Insbesondere ist jedoch auch eine einstückige Herstellung des geradlinig verlaufenden, schienenartigen Haltepartners 31 mit der Turbinenscheibe 3, möglich. Dies verbessert den Halt des Haltepartners 31 an der Turbinenscheibe 3. Angriffsstellen für Schädigungen aufgrund der Fliehkraftbelastungsind dadurch verringert.The elements mentioned can be matched from different ones Materials, especially from another material be made as the turbine disc 3, for example to save costs. The holding partners 30 are preferably 31 and the connecting element 32 are made in one piece, so that the strong attacking forces are no starting point for Find damage. The turbine disc is there for reasons durability and strength from special hardened alloys, which are only ground to a limited extent and can be machined. In particular is however also a one-piece manufacture of the straight line extending, rail-like holding partner 31 with the turbine disc 3, possible. This improves the hold of the holding partner 31 on the turbine disc 3. Attack points for Damages due to the centrifugal force are thereby decreased.

    Das Plattformteil 10 weist an seinen beiden längeren Kanten 20 eine Krümmung 15 auf. Die Krümmungen der beidseitigen anten 20 müssen jedoch nicht notwendigerweise übereinstimmen. Sie können je nach Form des Turbinenschaufelprofilquerschnitts angepaßt ausgewählt werden. Eine entsprechende Krümmung 15 findet sich an den radiusbehafteten Längsabschnittskanten 29 eines Querschnitts der Schaufelprofile 5 im Endbereich 6 der Lauf schaufeln 4. Auf diese Weise wird auch bei dem gekrümmten Verlauf der Kanten 29 ein bezüglich der Querschnittsfläche des Schaufelprofils 5 im Endbereich 6 optimierter Flächenanteil des Plattformteils 10 erreicht. Dies entlastet den Nutenbereich wesentlich.The platform part 10 has at its two longer edges 20 a curvature 15. The curvatures of the bilateral anten However, 20 do not necessarily have to match. Depending on the shape of the turbine blade profile cross section be selected adjusted. A corresponding curvature 15 can be found on the radius section longitudinal edges 29 a cross section of the blade profiles 5 in the end region 6 shovel the barrel 4. This way, too the curved course of the edges 29 with respect to the cross-sectional area of the blade profile 5 in the end region 6 optimized Area share of the platform part 10 reached. This relieves the groove area considerably.

    Zwischen dem Plattformteil 10 und dem Rest der Laufschaufel 4 befinden sich zwischen der gekrümmten Kante 29 und einer entsprechenden Kante 20 des Plattformteil 10 ein Spalt. Die unteren, scheibenseitigen Enden der Spalte sind an beiden Kanten 20, 29 leicht angeschrägt. Hierein werden an der Unterseite 28 des Plattformteils 10 Dämpfungsdrähte 16 gelegt. Im Stillstand der Turbinenscheibe 3 werden die Dämpfungsdrähte 16 durch mehrere Befestigungsnoppen 50 in Position gehalten, wie in Fig. 4 dargestellt. Bei Fliehkraftbelastung dichten die Dämpfungsdrähte 16 einen Zwischenraum zwischen Plattform und Turbinenscheibe gegen Eindringen von Heißgasen durch den Spalt ab. Zugleich dämpfen die Dämpfungsdrähte 16 Schwingungen im Bereich der Schaufel. Die Dämpfungsdrähte 16 folgen der Krümmung 15 des Plattformteils 10 und der Laufschaufel 4. Zum leichteren Einsetzen der Dämpfungsdrähte 16 werden diese vorgebogen. Zudem weisen die Kanten 20, 29 vorzugsweise eine entsprechende, konstante Krümmung 15 auf, so daß die vorher mit einem der Krümmung 15 entsprechenden Biegeradius versehenen Dämpfungsdrähte 16 leicht eingeschoben werden können. Nach dem Einsetzen aller Elemente werden an Stirnseiten der Turbinenscheibe 3 axiale Dichtplatten 27 gesetzt, die vorzugsweise nahezu den größten Teil des stirnseitigen Scheibenbereichs von Fußoberkante bis Unterkante der Plattform überdecken. Dadurch wird ein seitliches Eindringen von Arbeitsfluid, insbesondere Heißgas, unter die Plattformen bzw. die Plattformteile 10 oder an die Füße verhindert, was dort sonst zu starken Schäden führen würde.Between the platform part 10 and the rest of the rotor blade 4 are located between the curved edge 29 and a corresponding one Edge 20 of the platform part 10 a gap. The lower, disc-side ends of the column are on both edges 20, 29 slightly chamfered. This will be at the bottom 28 of the platform part 10 damping wires 16 placed. in the The damping wires are at a standstill of the turbine disk 3 16 held in position by a plurality of fastening knobs 50, as shown in Fig. 4. Seal under centrifugal force the damping wires 16 a space between the platform and turbine disk against the penetration of hot gases through the Gap. At the same time, the damping wires dampen 16 vibrations in the area of the shovel. The damping wires 16 follow the curvature 15 of the platform part 10 and the moving blade 4. For easier insertion of the damping wires 16, these are pre-bent. In addition, the edges 20, 29 preferably have one corresponding, constant curvature 15 so that the previously provided with a bending radius corresponding to the curvature 15 Damping wires 16 can be easily inserted. After inserting all the elements on the front of the Turbine disc 3 set axial sealing plates 27, which are preferably almost the largest part of the front pane area Cover from the top edge of the foot to the bottom edge of the platform. This will cause a side penetration of working fluid, especially hot gas, under the platforms or the platform parts 10 or to the feet prevents what's there would otherwise lead to severe damage.

    Fig.2 zeigt ein Verbindungselement 32 mit H-förmigem Querschnitt. Die die beiden Höfe des H bildenden Haltepartner 30, Fig.1, verlaufen vorzugsweise geradlinig und in Form von auf einfache Weise abgerundeten Ausnehmungen 13 im Kupplungsbereich 14, was die Herstellung der Elemente vereinfacht. Das Verbindungselement 32 weist über seinen gesamten Querschnitt dieselbe Form und Dimensionen auf. Auf diese Weise kann es von beiden Turbinenscheibenseiten aus eingesetzt werden.2 shows a connecting element 32 with an H-shaped cross section. The holding partners 30 forming the two courtyards of the H Fig.1, preferably run straight and in the form of simple way rounded recesses 13 in the coupling area 14, which simplifies the manufacture of the elements. The Connecting element 32 has over its entire cross section same shape and dimensions. That way it can can be used from both sides of the turbine disc.

    Fig.3 zeigt eine weitere Halterung, aufgebaut aus zwei Paarungen von Haltepartnern 30, 31. In diesem Fall weist das Plattformteil 10 einen schienenformumgreifenden Haltepartner 30 auf, während die Turbinenscheibe 3 wie auch im ersten Beispiel einen schienenartigen Haltepartner 31 hat. Das Verbindungselement 32 besitzt nun jeweils einen schienenartigen Haltepartner 31 und einen schienenumgreifenden Haltepartner 30. Das Verbindungselement 32 kann leicht zwischen Plattformteil 10 und Turbinenscheibe 3 eingeschoben werden.3 shows a further holder, made up of two pairings of holding partners 30, 31. In this case, the Platform part 10 a holding partner encompassing the rail shape 30 on, while the turbine disc 3 as in the first example has a rail-like holding partner 31. The connecting element 32 now each has a rail-like Stop partner 31 and a rail-spanning stop partner 30. The connecting element 32 can easily be between the platform part 10 and turbine disk 3 are inserted.

    Fig.4 zeigt eine Kräfteverteilung, die aufgrund der Fliehkraftbelastung innerhalb einer Turbinenscheibe 3 und der eingesetzten Laufschaufeln 4 entsteht, bei denen die erfindungsgemäße Halterungstechnik eingesetzt ist. Die maximalen Kerbspannungen zeigen sich im Klauenbereich insbesondere unterhalb der Klauenzähne 21 im Bereich der Ausnehmungen 17', siehe Fig.1. Ein wesentlicher Teil der Fliehkraftbelastung wird über die Halterung 11 direkt in die Turbinenscheibe 3 weitergeleitet und belastet die Klauenausnehmungen 17' nicht. Durch den Einsatz der Halterung 11 zeigen mittlere Spannungen und die Spannungsspitzen in den engsten Querschnitten bzw. Radien der Zähne im Klauenbereich Spannungswerte, die sich weit unterhalb bisher erreichbarer Werte bewegen. Durch die belastungsoptimierte Aufteilung von Funktionsbereichen der Turbinenschaufelanordnung wird die Kraftverteilung somit geglättet. Dies erlaubt eine insgesamt höhere Fliehkraftbelastung, die beispielsweise durch eine Verlängerung der Schaufelprofile zur Verbesserung des Wirkungsgrads entsteht. Diese Verlängerung kann sowohl nach außen zusammen mit einer Vergrößerung eines äußeren Turbinenaustrittsquerschnitts vorgenommen werden, wie auch nach innen in Richtung des Nabenbereichs der Turbinenscheibe.Fig. 4 shows a distribution of forces due to the centrifugal load within a turbine disc 3 and the one used Blades 4 are formed, in which the invention Bracket technology is used. The maximum notch stresses show up particularly in the claw area below the claw teeth 21 in the region of the recesses 17 ', see Fig. 1. A significant part of the centrifugal force is passed on via the bracket 11 directly into the turbine disk 3 and does not load the claw recesses 17 '. By the use of the bracket 11 show medium voltages and the stress peaks in the narrowest cross sections or radii The teeth in the claw area have tension values that are far below move previously achievable values. Through the load-optimized Division of functional areas of the turbine blade arrangement the force distribution is thus smoothed. This allows an overall higher centrifugal force load, for example by extending the blade profiles to improve efficiency. This extension can both go out together with an enlargement an outer turbine outlet cross section, as well as inwards towards the hub area of the Turbine disc.

    Claims (10)

    Turbinenschaufelanordnung mit in vorbestimmten Abständen (1) über einen Außenumfang (2) einer Turbinenscheibe (3) angeordneten Laufschaufeln (4), die jeweils einen Schaufelfuß (8) aufweisen, der radial formschlüssig in jeweils eine Nut (9) des Außenumfangs (2) der Turbinenscheibe (3) einsetzbar ist, und die jeweils ein Schaufelprofil (5) haben, das an einem scheibenseitigen Endbereich (6) seitlich eine Plattform hat, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil (10) der Plattform mittels einer von dem Schaufelfuß (8) unabhängigen Halterung (11) mit der Turbinenscheibe (3) verbunden ist.Turbine blade arrangement with at predetermined intervals (1) over an outer circumference (2) of a turbine disk (3) arranged blades (4), each having a blade root (8) have the radially positive in each a groove (9) in the outer circumference (2) of the turbine disc (3) can be used, and each have a blade profile (5) have that on a disc-side end region (6) laterally has a platform, characterized in that at least a part (10) of the platform by means of one of the Blade foot (8) independent bracket (11) with the turbine disc (3) is connected. Turbinenschaufelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Halterung (11) mit der Turbinenscheibe (3) verbundene Plattformteil (10) separat von der Laufschaufel (4) ausgebildet ist.Turbine blade arrangement according to claim 1, characterized in that that through the bracket (11) with the Turbine disk (3) connected platform part (10) separately is formed by the blade (4). Turbinenschaufelanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstückiges Plattformteil (10) als Plattformteil (10) zweier benachbarter Laufschaufeln (4) eingesetzt ist und die Halterung (11) annähernd in der Mitte zwischen den zwei benachbarten Lauf schaufeln (4) angeordnet ist.Turbine blade arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that a one-piece platform part (10) as a platform part (10) of two neighboring ones Blades (4) is inserted and the holder (11) approximately in the middle between the two neighboring ones Runner blades (4) is arranged. Turbinenschaufelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattformteil (10) zwischen den Endbereichen (6) der Schaufelprofile (5) zweier benachbarter Laufschaufeln (4) so eingesetzt ist, daß es die Plattformen praktisch vollständig ersetzt.Turbine blade arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the platform part (10) between the end regions (6) of the blade profiles (5) two adjacent blades (4) is inserted that it almost completely replaces the platforms. Turbinenschaufelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (11) aus zumindest einer Paarung von ineinander eingreifenden Haltepartnern (30, 31) besteht, wobei zumindest ein einen Haltepartner (30, 31) aufweisendes Verbindungselement (32) separat vom Plattformteil (10) und von der Turbinenscheibe (3) ausgebildet ist.Turbine blade arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the holder (11) from at least a pair of interlocking holding partners (30, 31), at least one holding partner (30, 31) having connecting element (32) separately from the platform part (10) and from the turbine disk (3) is formed. Turbinenschaufelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltepartner (30) mittels Fliehkraftbelastungen widerstehender Formschlußmittel mit der Turbinenscheibe (3) und dem Plattformteil (10) verbunden ist.Turbine blade arrangement according to claim 5, characterized in that that the holding partner (30) by means of centrifugal loads Resisting form-locking means with the Turbine disc (3) and the platform part (10) connected is. Turbinenschaufelanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltepartner (30) mit dem Plattformteil (10) und mit der Turbinenscheibe (3) mit einem Spiel verbunden ist.Turbine blade arrangement according to one of claims 5 or 6, characterized in that the holding partner (30) with the platform part (10) and with the turbine disc (3) associated with a game. Turbinenschaufelanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haltepartner (31) über eine Kupplungslänge (14) geradlinig verläuft und einen schienenartigen Querschnitt aufweist und der andere Haltepartner (30) der Paarung zum ersten Haltepartner (31) geradlinig parallel verläuft und einen den schienenartigen Querschnitt des ersten Haltepartners (31) unter Formschluß umfassenden Querschnitt aufweist.Turbine blade arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that a holding partner (31) over a coupling length (14) runs straight and one has rail-like cross section and the other holding partner (30) the pairing to the first holding partner (31) runs straight parallel and one the rail-like Cross section of the first holding partner (31) below Has positive cross-section. Turbinenschaufelanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein schienenartiger Haltepartner (31) mit dem Plattformteil (10) und ein schienenartiger Haltepartner (31) mit der Turbinenscheibe (3) verbunden ist und beide Haltepartner (31) durch ein Verbindungselement (32) mit zwei Haltepartnern (30) verbunden sind, wobei das Verbindungselement (32) einen die schienenförmigen Querschnitte formschlüssig umgreifenden H-förmigen Querschnitt aufweist.Turbine blade arrangement according to claim 8, characterized in that that a rail-like holding partner (31) with the platform part (10) and a rail-like holding partner (31) is connected to the turbine disc (3) and both holding partners (31) by a connecting element (32) are connected to two holding partners (30), whereby the connecting element (32) one the rail-shaped Cross-sections form-fitting H-shaped cross-section having. Turbinenschaufelanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenscheibe (3) einen schienenartigen Haltepartner (31) aufweist und das Plattformteil (10) einen schienenumfassenden Haltepartner (30) aufweist und die beiden durch ein Verbindungselement (32) verbunden sind, das einen schienenumfassenden Haltepartner (30) und einen schienenartigen Haltepartner (31) hat.Turbine blade arrangement according to claim 8, characterized in that that the turbine disc (3) has a rail-like Holding partner (31) and the platform part (10) has a holding partner (30) encompassing the rail and the two are connected by a connecting element (32) which is a holding partner (30) and has a rail-like holding partner (31).
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