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EP3568573B1 - Laufschaufelmodul für dampfturbine und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

Laufschaufelmodul für dampfturbine und verfahren zur herstellung desselben Download PDF

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Publication number
EP3568573B1
EP3568573B1 EP17832918.1A EP17832918A EP3568573B1 EP 3568573 B1 EP3568573 B1 EP 3568573B1 EP 17832918 A EP17832918 A EP 17832918A EP 3568573 B1 EP3568573 B1 EP 3568573B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor blade
rotor
root plate
blade module
blade
Prior art date
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Active
Application number
EP17832918.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3568573A1 (de
Inventor
Inka Beyer
Martin Schubert
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 Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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 Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority to PL17832918T priority Critical patent/PL3568573T3/pl
Publication of EP3568573A1 publication Critical patent/EP3568573A1/de
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Active legal-status Critical Current
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    • 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
    • F01D5/3053—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers by means of pins
    • 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
    • F01D5/3023—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
    • F01D5/303—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
    • 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
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/80—Platforms for stationary or moving blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/94—Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF]
    • F05D2260/941—Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF] particularly aimed at mechanical or thermal stress reduction

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of steam turbines.
  • the present invention relates in particular to a rotor blade module for attachment to a rotor blade ring of a steam turbine, a steam turbine with a plurality of such rotor blade modules and a method for producing such a rotor blade module.
  • a steam turbine generally has a number of rotor blade rings which are mounted next to one another on an axis of rotation.
  • Each rotor blade ring has a plurality of rotor blades which have a shape that is optimized in terms of fluid dynamics.
  • the rotor blades can be of modular construction, each module having a footplate, an airfoil and a fastening means.
  • the base plates and fastening means for the blades must, among other things, be designed in such a way that the number of blades specified in the design fit next to one another on the blade ring and so that a specified maximum distance from an adjacent blade ring can be maintained. Because of these restrictions with regard to the shape and size of the individual parts, undesired stress concentrations can arise, in particular in the transition area between the blade and the base plate / fastening means.
  • JP2895278B discloses such a vane module.
  • the blade module described is based on the knowledge that stress concentrations can be significantly reduced or avoided entirely if the projection of the blade onto the base plate plane is completely covered by the base plate, i.e. the profile of the blade does not extend beyond the edge of the base plate at any point protrudes.
  • This property is to be achieved in particular by shaping the footplate, in particular the edge of the footplate, since the shape of the airfoil is mainly determined by fluid dynamics.
  • the footplate has a square shape with edges that are parallel in pairs.
  • the footplate is rhomboid-shaped or diamond-shaped.
  • two opposite edges of the footplate run, for example, perpendicular to the axis of rotation of the rotor, while the other two opposite edges do not run parallel to the axis of rotation.
  • the footplate does not have an angle that is 90 °.
  • the tabs may in particular have a square shape and be arranged parallel to one another and perpendicular to the axis of rotation.
  • the lugs fit into corresponding grooves in the rotor part and can be fastened in these.
  • the tabs have a through-hole for receiving a taper pin.
  • the taper pin is used to attach the blade module.
  • the through hole runs centrally through each tab and parallel to an edge of the footplate which is neither parallel nor perpendicular to an axis of rotation of the rotor blade ring.
  • the central through-hole results in the most stable structure possible if the rotor blade module is attached to the rotor part (by inserting a conical pin into the through-hole), since the tension cross-section of the lugs (at the level of the hole) is the same on both sides.
  • the footplate, the blade and the fastening means are formed in one piece.
  • a steam turbine is described.
  • the steam turbine described has (a) at least one rotor part and (b) a plurality of rotor blade modules according to the first aspect or one of the above exemplary embodiments, the rotor blade modules being fastened to the rotor part to form a rotor blade ring.
  • this steam turbine benefits from the advantages described above.
  • This aspect basically relates to a method for producing a rotor blade module according to the first aspect.
  • the footplate has a square shape with edges that are parallel in pairs.
  • the footplate may in particular be rhomboid-shaped.
  • the method further comprises forming a recess in a surface of the rotor part, which is inclined in such a way that the formation of the through hole is perpendicular to the surface of the Recess can take place when the rotor blade module is attached to the rotor part, in particular when the tabs are attached in corresponding grooves in the rotor part.
  • the recess makes it easier to drill through the rotor part and the tabs and, in particular, enables the through hole to be made with high precision.
  • FIG. 13 shows various views of a conventional blade module 1. More specifically, FIG Figure 1A a first side view of the blade module 1 with blade 2 and base plate 3. Die Figure 1B FIG. 8 shows a second side view of the blade module 1, which is relative to the first side view in FIG Figure 1A rotated by 90 °.
  • tabs 4 can be seen. The tabs 4 represent a fastening means for fastening the rotor blade module 1 on a rotor part with corresponding grooves.
  • the Figure 1C shows a top view of the rotor blade module 1.
  • the projection of the airfoil 2 on the plane of the footplate 3 is in the area 5 outside the footplate 3.
  • part of the profile of the airfoil 2 protrudes over the edge the footplate 3 also.
  • the arrow 6 shows the direction of the incoming steam.
  • the Figure 3 shows a partial view of a rotor part 7 with three conventional rotor blade modules 1, which are attached next to one another. More specifically, the tabs 4 of each blade module 1 are inserted into corresponding grooves 8 of the rotor part 7 and two fastening elements, in particular tapered pins 9 (per module) run through corresponding holes in the tabs 4 and thus hold the modules 1 on the rotor part 7.
  • the Figure 4 Figure 11 shows a top view of a blade module 11 in accordance with the present invention.
  • the rotor blade module 11 has an airfoil 12 and a foot plate 13. Deviating from that in the Figure 1C (and in the Figure 4 rectangular base plate 3 shown in dashed lines, the base plate 13 of the rotor blade module 11 according to the invention is designed such that the projection of the blade 12 on its plane lies completely within the edge of the base plate 13. In the illustration shown, this is achieved in that the footplate is rhomboid-shaped or diamond-shaped. In other words, although the shape of the footplate is square and the opposing edges 13a and 13b are parallel in pairs, the shape does not have any right angles.
  • the Figure 4 further shows the outer surfaces 7a, 7b of the rotor part 7. The rotor blade module 11 is attached between the outer surfaces 7a, 7b.
  • the blade module 11 also has (in the Figure 4 (not visible) tabs with a through hole, the axis 14 of which is shown schematically.
  • This axis 14 runs parallel to and in the middle between the (in this exemplary embodiment) longer edges 13a of the base plate 13.
  • a recess 15 can be provided in one of the outer side surfaces 7a, 7b of the rotor part 7 forming a surface perpendicular to the direction of axis 14.
  • the arrow 16 shows the longitudinal axis of the turbine.
  • FIG. 13 shows a sectional view of a foot strap 17 of the FIG Figure 4 illustrated blade module 11 according to the present invention.
  • the foot strap 17 has a cross-sectional shape corresponding to the shape of the foot plate 13 and has a central through-hole 18 into which a fastening element, for example a tapered pin, can be inserted.
  • a fastening element for example a tapered pin
  • the rotor blade module 11 also has several tabs 17. These are attached in such a way that they follow the shape of the base plate and so that the respective central through-holes 18 are aligned with the axis 14.

Landscapes

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

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Dampfturbinen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Laufschaufelmodul zur Befestigung an einem Laufschaufelkranz einer Dampfturbine, eine Dampfturbine mit mehreren solchen Laufschaufelmodulen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Laufschaufelmoduls.
  • Eine Dampfturbine weist generell eine Reihe von Laufschaufelkränzen auf, die nebeneinander auf einer Drehachse angebracht sind. Jeder Laufschaufelkranz weist mehrere Laufschaufeln auf, die eine in fluiddynamischer Hinsicht optimierte Form aufweisen. Die Laufschaufeln können modular aufgebaut sein, wobei jedes Modul eine Fußplatte, ein Schaufelblatt und ein Befestigungsmittel aufweist. Die Fußplatten und Befestigungsmittel für die Schaufelblätter müssen u.a. so gestaltet sein, dass die designmäßig vorgegebene Anzahl von Schaufelblättern auf dem Laufschaufelkranz nebeneinander passen und so dass ein vorgegebener maximaler Abstand zu einem benachbarten Laufschaufelkranz eingehalten werden kann. Aufgrund dieser Restriktionen hinsichtlich Form und Größe der einzelnen Teile können ungewünschte Spannungskonzentrationen entstehen, insbesondere im Übergangsbereich zwischen Schaufelblatt und Fußplatte/Befestigungsmittel.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Spannungskonzentrationen zu reduzieren bzw. zu vermeiden. JP2895278B offenbart ein solches Schaufelmodul.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Dem beschriebenen Laufschaufelmodul liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Spannungskonzentrationen deutlich reduziert bzw. ganz vermieden werden können, wenn die Projektion des Schaufelblattes auf die Fußplattenebene von der Fußplatte vollständig überdeckt wird, das heißt, dass das Profil des Schaufelblattes an keiner Stelle über den Rand der Fußplatte hinausragt. Diese Eigenschaft soll insbesondere durch Formgebung der Fußplatte, insbesondere des Randes der Fußplatte erreicht werden, da die Form des Schaufelblattes hauptsächlich fluiddynamisch bedingt ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Fußplatte eine viereckige Form mit paarweise parallelen Kanten auf.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Fußplatte rhomboidförmig bzw. rautenförmig. In diesem Ausführungsbeispiel verlaufen zwei gegenüberstehenden Kanten der Fußplatte zum Beispiel senkrecht zur Drehachse des Rotors während die beiden anderen gegenüberstehenden Kanten nicht parallel zur Drehachse verlaufen. Mit anderen Worten weist die Fußplatte keinen Winkel auf, der 90° beträgt.
  • Die Laschen mögen insbesondere eine viereckige Form aufweisen und parallel zueinander und senkrecht zur Drehachse angeordnet sein. Die Laschen passen in entsprechende Nuten in dem Rotorteil ein und können in diesen befestigt werden.
  • Gemäß der Erfindung weisen die Laschen eine Durchbohrung zur Aufnahme eines Kegelstiftes auf. Der Kegelstift dient zur Befestigung des Laufschaufelmoduls.
  • Gemäß der Erfindung verläuft die Durchbohrung mittig durch jede Lasche und parallel zu einer Kante der Fußplatte, die weder parallel noch senkrecht zu einer Drehachse des Laufschaufelkranzes ist.
  • Die mittige Durchbohrung ergibt eine möglichst stabile Struktur, wenn das Laufschaufelmodul ( mittels Einführens eines Kegelstiftes in die Durchbohrung) auf dem Rotorteil befestigt ist, da der Spannungsquerschnitt der Laschen (auf Höhe der Bohrung) auf beiden Seiten gleich groß ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Fußplatte, das Schaufelblatt und das Befestigungsmittel einstückig gebildet.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Dampfturbine beschrieben. Die beschriebene Dampfturbine weist (a) zumindest ein Rotorteil und (b) eine Mehrzahl von Laufschaufelmodulen gemäß dem ersten Aspekt oder einem der obigen Ausführungsbeispiele auf, wobei die Laufschaufelmodule zur Bildung eines Laufschaufelkranzes auf dem Rotorteil befestigt sind.
  • Aufgrund der Verwendung der vorteilhaften Laufschaufelmodule profitiert diese Dampfturbine von den oben beschriebenen Vorteilen. Insbesondere ergibt sich in Vergleich mit anderen Dampfturbinen eine längere Lebensdauer und ein geringeres Ausfallrisiko.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Laufschaufelmoduls gemäß Anspruch 6 beschrieben.
  • Dieser Aspekt betrifft grundsätzlich ein Verfahren zur Herstellung eines Laufschaufelmoduls gemäß dem ersten Aspekt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Fußplatte eine viereckige Form mit paarweise parallelen Kanten auf. Die Fußplatte mag insbesondere rhomboidförmig sein.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner ein Bilden einer Aussparung in einer Oberfläche des Rotorteils, die derart schräg verläuft, dass das Bilden der Durchbohrung senkrecht zu der Oberfläche der Aussparung erfolgen kann, wenn das Laufschaufelmodul auf dem Rotorteil angebracht ist, insbesondere wenn die Laschen in entsprechenden Nuten in dem Rotorteil angebracht sind.
  • Die Aussparung erleichtert das Durchbohren des Rotorteils und der Laschen und ermöglicht insbesondere, dass die Durchbohrung mit hoher Präzision erstellt werden kann.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform.
    • Figur 1A zeigt eine erste Seitenansicht eines herkömmlichen Laufschaufelmoduls.
    • Figur 1B zeigt eine zweite Seitenansicht des herkömmlichen Laufschaufelmoduls.
    • Figur 1C zeigt eine Draufsicht des herkömmlichen Laufschaufelmoduls.
    • Figur 2 zeigt eine weitere Ansicht des herkömmlichen Laufschaufelmoduls.
    • Figur 3 zeigt eine Teilansicht eines Rotorteils mit drei herkömmlichen Laufschaufelmodulen.
    • Figur 4 zeigt eine Draufsicht eines Laufschaufelmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • Figur 5 zeigt eine Schnittansicht einer Fußlasche eines Laufschaufelmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellt.
  • Die Figuren 1A bis 1C zeigen verschiedene Ansichten eines herkömmlichen Laufschaufelmoduls 1. Spezifischer zeigt die Figur 1A eine erste Seitenansicht des Laufschaufelmoduls 1 mit Schaufelblatt 2 und Fußplatte 3. Die Figur 1B zeigt eine zweite Seitenansicht des Laufschaufelmoduls 1, die relativ zu der ersten Seitenansicht in Figur 1A um 90° gedreht ist. In Figur 1B sind Laschen 4 zu sehen. Die Laschen 4 stellen ein Befestigungsmittel zur Befestigung des Laufschaufelmoduls 1 auf einem Rotorteil mit entsprechenden Nuten dar.
  • Die Figur 1C zeigt eine Draufsicht des Laufschaufelmoduls 1. Wie es dieser Ansicht entnommen werden kann, liegt die Projektion des Schaufelblattes 2 auf die Ebene der Fußplatte 3 in dem Bereich 5 außerhalb der Fußplatte 3. Mit anderen Worten ragt ein Teil des Profils des Schaufelblattes 2 über die Kante der Fußplatte 3 hinaus. Der Pfeil 6 zeigt die Richtung des anströmenden Dampfes.
  • Der in Figur 1C gezeigte Überhang des Schaufelblattes 2 entsteht aufgrund der vorgegebenen Teilung eines Laufschaufelkranzes und der Profilform im Nabenschnitt, ist aber aus strukturmechanischen Gründen nicht ideal, weil er zu Spannungskonzentration in dem entsprechenden Bereich 5 führt. Diese Tatsache ist auch in der Figur 2 dargestellt und kann die Lebensdauer beeinträchtigen und zu Ausfällen durch Schaufelverlust führen.
  • Die Figur 3 zeigt eine Teilansicht eines Rotorteils 7 mit drei herkömmlichen Laufschaufelmodulen 1, die nebeneinander angebracht sind. Spezifischer sind die Laschen 4 jedes Laufschaufelmoduls 1 in entsprechenden Nuten 8 des Rotorteils 7 eingesetzt und zwei Befestigungselemente, insbesondere Kegelstifte 9 (pro Modul) verlaufen durch entsprechende Bohrungen in den Laschen 4 und halten somit die Module 1 auf dem Rotorteil 7 fest.
  • Die Figur 4 zeigt eine Draufsicht eines Laufschaufelmoduls 11 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Laufschaufelmodul 11 weist ein Schaufelblatt 12 und eine Fußplatte 13 auf. Abweichend von der in der Figur 1C (und in der Figur 4 auch gestrichelt) gezeigten rechteckigen Fußplatte 3, ist die Fußplatte 13 des erfindungsgemäßen Laufschaufelmoduls 11 so gestaltet, dass die Projektion des Schaufelblattes 12 auf deren Ebene komplett innerhalb des Randes der Fußplatte 13 liegt. In der gezeigten Darstellung wird dies dadurch erreicht, dass die Fußplatte rhomboidförmig bzw. rautenförmig ist. Mit anderen Worten ist die Form der Fußplatte zwar viereckig und die gegenüberstehenden Kanten 13a und 13b sind paarweise parallel, aber die Form weist keine rechten Winkel auf. Die Figur 4 zeigt des Weiteren die äußeren Oberflächen 7a, 7b des Rotorteils 7. Das Laufschaufelmodul 11 ist zwischen den äußeren Oberflächen 7a, 7b angebracht.
  • Das Laufschaufelmodul 11 weist auch (in der Figur 4 nicht sichtbare) Laschen mit einer Durchbohrung auf, deren Achse 14 schematisch gezeigt ist. Diese Achse 14 verläuft parallel zu und in der Mitte zwischen den (in diesem Ausführungsbeispiel) längeren Kanten 13a der Fußplatte 13. Um den entsprechenden Bohrvorgang zu erleichtern, kann eine Aussparung 15 in einer der äußeren Seitenfläche 7a, 7b des Rotorteils 7 vorgesehen werden, die eine Oberfläche senkrecht zu der Richtung der Achse 14 bildet. Der Pfeil 16 zeigt die Turbinenlängsachse.
  • Die Figur 5 zeigt eine Schnittansicht einer Fußlasche 17 des in der Figur 4 dargestellten Laufschaufelmoduls 11 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Fußlasche 17 hat wie gezeigt eine Querschnittsform entsprechend der Form der Fußplatte 13 und weist eine mittige Durchbohrung 18 auf, in welche ein Befestigungselement, zum Beispiel einen Kegelstift eingeführt werden kann. Dies erfolgt nach dem gleichen Prinzip, das in Fig. 3 gezeigt ist, wobei die Befestigungselemente hier nicht parallel zu der Turbinenachse 16 sondern zu den Kanten 13a (vgl. Figur 4) verlaufen.
  • Mit Bezugnahme auf die Figur 1B, die vier Laschen 4 zeigt, soll es noch erwähnt werden, dass das erfindungsgemäße Laufschaufelmodul 11 auch mehrere Laschen 17 aufweist. Diese sind so angebracht, dass sie der Form der Fußplatte folgen, und so dass die jeweils mittigen Durchbohrungen 18 mit der Achse 14 ausgerichtet sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Laufschaufelmodul
    2
    Schaufelblatt
    3
    Fußplatte
    4
    Lasche
    5
    Bereich
    6
    Pfeil
    7
    Rotorteil
    7a
    Oberfläche
    7b
    Oberfläche
    8
    Nut
    9
    Befestigungselement
    11
    Laufschaufelmodul
    12
    Schaufelblatt
    13
    Fußplatte
    13a
    Kante
    13b
    Kante
    14
    Achse
    15
    Aussparung
    16
    Pfeil
    17
    Lasche
    18
    Bohrung

Claims (8)

  1. Laufschaufelmodul (11) zur Befestigung auf einem Rotorteil zur Bildung eines Laufschaufelkranzes in einer Dampfturbine, das Laufschaufelmodul aufweisend
    eine Fußplatte (13),
    ein Schaufelblatt (12), das sich von einer Seite der Fußplatte (13) erstreckt, und
    ein Befestigungsmittel, das sich von der anderen Seite der Fußplatte (13) erstreckt,
    wobei eine Projektion des Schaufelblattes (12) auf eine die Fußplatte (13) beinhaltende Ebene von der Fußplatte (13) vollständig überdeckt wird,
    wobei das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Laschen (17) aufweist, die zum Befestigen des Laufschaufelmoduls (11) auf dem Rotorteil zur Bildung des Laufschaufelkranzes eingerichtet sind, wobei die Laschen (17) eine Durchbohrung (18) aufweisen, die zur Aufnahme eines Kegelstiftes eingerichtet ist, und wobei die Durchbohrung (18) mittig durch jede Lasche (17) und parallel zu einer Kante (13a) der Fußplatte verläuft, die weder parallel noch senkrecht zu einer Drehachse des Laufschaufelkranzes ist.
  2. Laufschaufelmodul gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Fußplatte (13) eine viereckige Form mit paarweise parallelen Kanten (13a, 13b) aufweist.
  3. Laufschaufelmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fußplatte (13) rhomboidförmig ist.
  4. Laufschaufelmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fußplatte (13), das Schaufelblatt (12) und das Befestigungsmittel einstückig gebildet sind.
  5. Dampfturbine aufweisend
    zumindest ein Rotorteil und
    eine Mehrzahl von Laufschaufelmodulen (11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Laufschaufelmodule zur Bildung eines Laufschaufelkranzes auf dem Rotorteil befestigt sind.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Laufschaufelmoduls (11) zur Befestigung auf einem Rotorteil zur Bildung eines Laufschaufelkranzes in einer Dampfturbine, das Verfahren aufweisend
    Bereitstellen einer Fußplatte (13),
    Bereitstellen eines Schaufelblattes (12), das sich von einer Seite der Fußplatte (13) erstreckt, und
    Bereitstellen eines Befestigungsmittels, das sich von der anderen Seite der Fußplatte (13) erstreckt,
    wobei eine Projektion des Schaufelblattes (12) auf eine die Fußplatte (13) beinhaltende Ebene von der Fußplatte (13) vollständig überdeckt wird,
    wobei das Befestigungsmittel eine Mehrzahl von Laschen (17) aufweist, die zum Befestigen des Laufschaufelmoduls (11) auf dem Rotorteil eingerichtet sind, das Verfahren ferner aufweisend
    Bilden einer Durchbohrung (18) durch die Laschen zur Aufnahme eines Kegelstiftes, wobei die Durchbohrung (18) mittig durch jede Lasche (17) und parallel zu einer Kante (13a) der Fußplatte verläuft, die weder parallel noch senkrecht zu einer Drehachse des Laufschaufelkranzes ist.
  7. Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Fußplatte (13) eine viereckige Form mit paarweise parallelen Kanten (13a, 13b) aufweist, wobei die Fußplatte (13) insbesondere rhomboidförmig ist.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, ferner aufweisend
    Bilden einer Aussparung (15) in einer Oberfläche des Rotorteils, die derart schräg verläuft, dass das Bilden der Durchbohrung (18) senkrecht zu der Oberfläche der Aussparung (15) erfolgen kann, wenn das Laufschaufelmodul auf dem Rotorteil angebracht ist.
EP17832918.1A 2017-02-21 2017-12-08 Laufschaufelmodul für dampfturbine und verfahren zur herstellung desselben Active EP3568573B1 (de)

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PL17832918T PL3568573T3 (pl) 2017-02-21 2017-12-08 Moduł łopatki wirującej dla turbiny parowej i sposób jego wytwarzania

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017202784.3A DE102017202784A1 (de) 2017-02-21 2017-02-21 Laufschaufelmodul für Dampfturbine und Verfahren zur Herstellung desselben
PCT/EP2017/082014 WO2018153529A1 (de) 2017-02-21 2017-12-08 Laufschaufelmodul für dampfturbine und verfahren zur herstellung desselben

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3568573A1 EP3568573A1 (de) 2019-11-20
EP3568573B1 true EP3568573B1 (de) 2021-04-14

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17832918.1A Active EP3568573B1 (de) 2017-02-21 2017-12-08 Laufschaufelmodul für dampfturbine und verfahren zur herstellung desselben

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3568573B1 (de)
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