本发明专利技术涉及一种用于涡轮机(1)的转子(5),其带有:至少一个工作叶片排(7),其具有多个工作叶片(8);至少一个转子轴(9),其对于相应的工作叶片排(7)具有容纳槽(10),工作叶片(8)以其叶片根部(13)插入容纳槽(10)中;以及多个中间件(14),其在容纳槽(10)中相应布置在两个工作叶片(8)之间。工作叶片(8)在其叶片根部(13)处在外侧(15)处在周向(19)上在相应的工作叶片(8)的叶片叶(11)旁边相应具有拱曲的端壁轮廓(16)。当中间件(14)在外侧(17)处同样相应具有拱曲的端壁轮廓(17)时,转子(5)的制造简化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种用于涡轮机的转子,尤其涡轮机(例如燃气涡轮或蒸汽涡轮、优选地发电设备)的压缩机转子或涡轮转子。此外,本专利技术涉及一种用于使涡轮机改型(Modernisieren)的刀法。
技术介绍
转子通常包括至少ー个工作叶片排(Laufschaufelreihe),其具有多个工作叶片,工作叶片关于转子的回转轴线在周向上彼此相间隔地布置。在此,工作叶片从转子出发伸出到气体路径(Gaspfad)中。在涡轮机的运行中在该气体路径中流动有工作气体。此夕卜,这种转子典型地包括转子轴,其对于相应的工作叶片排具有在周向上延伸的容纳槽,工作叶片以其叶片根部(Schaufelfuii)插入该容纳槽中。此外,可设置有多个中间件(Zwischenstueck),其在容纳槽中相应布置在两个邻近的工作叶片之间。 此外,工作叶片相应具有叶片叶(Schaufelblatt),其从所属的叶片根部(相应的工作叶片经由其固定在转子轴处)与转子大致径向地隔开并且因此伸入气体路径中。尤其对于压缩机,在与叶片根部相关联的内部的端部区段中可通过在转子的邻接到叶片叶处的、暴露于气体路径的外侧处的特殊的轮廓构型(Konturgebung)获得在涡轮机的运行中气体流动的稳定化。在此涉及转子的限制气体路径的端壁轮廓(Endwandkontur),其尤其可沿着气体路径拱曲。在此,原理上可能使工作叶片在其叶片根部处在面对气体路径的外侧处在周向上在叶片叶旁边配备有这种拱曲的端壁轮廓。例如,文件US 5 232 348 A和文件US 2 916 257 A的附图显示了拱曲的端壁轮廓,其中,中间件的气体路径侧的端壁齐平地且无台阶地过渡到叶片根部的端壁中。代替拱形的面对气体路径的凸的设计方案,也可设置直线的设计方案。
技术实现思路
在此提出本专利技术。本专利技术研究该问题,即为开头所提及的类型的转子说明改进的实施形式,其尤其特征在于,端壁轮廓可更容易地制造。在此也应使存在的涡轮机的相对便宜的改型成为可能。根据本专利技术,该问题通过独立权利要求的内容来解決。有利的实施形式是从属权利要求的内容。对应于有利的实施方案,相应的端壁轮廓在轴向截面中具有刚好两个转折点并且尤其在其轴向的端部处相切地过渡到转子轴的外侧中。附加地或备选地,相应的端壁轮廓可以是凹状拱曲的。附加地或备选地可能的是,在相应的端壁轮廓中拱形沿着气体路径偏离中心地布置,其中,尤其在压缩机中其可朝向流入侧移位。根据本专利技术的压缩机或根据本专利技术的涡轮配备有之前所描述的类型的转子,并且可应用在涡轮机中、例如在发电设备的静态的涡轮机中。在本专利技术中尤其设置成,不仅叶片根部的面对气体路径的外侧,而且中间件的面对气体路径的外侧配备有这种类型的端壁轮廓。由此,从相应的叶片根部的外侧的端壁轮廓至相应邻近的中间件的外侧的端壁轮廓的过渡更简单地来设计。因此,尤其不再需要对于在叶片根部处的端壁轮廓的复杂的三维造型。由此,可减小用于制造端壁轮廓的成本。因为根据本专利技术中间件现在也设有这种端壁轮廓,例如在改型的范围中可能更换工作叶片和中间件,以便使存在的涡轮机后来配备有拱曲的端壁轮廓。对应于ー个有利的实施形式,在叶片根部和中间件的外侧处的端壁轮廓可以是相同的。不仅在叶片根部处而且在中间件处制 造相同的端壁轮廓避免了复杂的三维的过渡,这简化了端壁轮廓的制造。对应于一个特别有利的实施形式,端壁轮廓可轴向对称地设计。这意味着,端壁轮廓关于回转轴线旋转对称地设计。換言之,在包含回转轴线的切平面中,相应的端壁轮廓在周向上保持不变地或恒定地形成轮廓。由此,将端壁轮廓施加在叶片根部的外侧处和在中间件的外侧处是特别简单的。根据另一有利的实施形式,中间件和叶片根部可在轴向上不对称地设计,这样使得中间件仅仅在唯一的装配位置中可按规定(ordnungsgemafi)装配。对于该情况(即拱曲的端壁轮廓在轴向上不对称地设计),以上提出的结构形式避免了中间件的错误的装配,其将导致明显损害相应的工作叶片在叶片根部的区域中的环流。根据ー个特别的实施形式,容纳槽在轴向上相対的槽壁处可具有径向向内指向的支撑轮廓(Stuetzkontur),其中,中间件具有与容纳槽的支撑轮廓互补的、径向向外指向的支撑轮廓,其在装配的状态中径向地支撑在容纳槽的支撑轮廓处。由此,中间件通过彼此贴靠的支撑轮廓之间的强化的形状配合径向向外固定在容纳槽中。为了可将中间件引入相应的容纳槽中,转子轴可在轴向平面中分开。对应于一个优选的改进方案,叶片根部在它的与气体路径背离的或与其外侧背离的内侧处具有在周向上伸出的凸肩(Absatz),其在装配的状态中径向地支撑在相应的邻近的中间件的与相应的外侧背离的内侧处。由此,在该实施形式中,叶片根部间接地经由中间件径向地固定在转子轴处。附加地,叶片根部以及中间件可具有支撑轮廓,其与容纳槽的支撑轮廓共同作用。然而ー个实施形式是优选的,在其中工作叶片仅仅间接地经由中间件径向地固定在转子轴处。由此对于维护情況,当为此从容纳槽中取出至少ー个中间件时,特别简单地能够径向地从容纳槽中拉出工作叶片,从而所有其余的中间件和叶片根部可在容纳槽之内在周向上移动。从从属权利要求、从附图并且从所属的根据附图的附图说明中得到本专利技术的另外的重要的特征和优点。应理解的是,不仅可以以相应说明的组合而且可以以其它的组合或独自地应用以上提及的和以下尚待说明的特征,而不离开本专利技术的范围。附图说明本专利技术的优选的实施例在附图中示出并且在以下的描述中详细进行解释,其中,相同的附图标记表示相同的或相似的或功能相同的构件。其中,相应示意性地图I显示了在转子的区域中穿过涡轮机的纵剖面,图2显示了转子的工作叶片排的周缘区段的等距视图,图3显示了工作叶片排的周缘区段的径向俯视图,图4显示了如在图3中的俯视图,然而在另ー实施形式中,图5以纵剖面显示了端壁轮廓。附图标记清单I涡轮机2压缩机3涡轮·4定子5转子6回转轴线7工作叶片排8工作叶片9转子轴10容纳槽11叶片叶12气体路径13叶片根部14中间件1513 的外侧16端壁轮廓1714 的外侧1813 的宽度19周向20轴向21流动方向2214 的宽度23槽壁2410的支撑轮廓2514 的端部2614的支撑轮廓2713 的内侧28凸肩2914 的内侧30转折点31拱形32端部区段33中心具体实施例方式相应地,图I包括涡轮机I (其可以是用于产生电流的发电站的燃气涡轮设备或蒸汽涡轮设备)、带有定子4的压缩机2或涡轮3,转子5可围绕回转轴线6旋转地支承在定子4中。转子5具有至少ー个工作叶片排7,其具有多个工作叶片8,工作叶片8关于回转轴线6在周向上彼此邻近地布置。在图I中示出的代表回转轴线6的点划线不应理解为按比例的,而是仅仅用于表明回转轴线6的定向。 此外,转子5具有转子轴9,对于相应的工作叶片排7将在周向上环形地延伸的容纳槽10加到转子轴9中。工作叶片8相应具有叶片叶11 (其在安装的状态中伸入在图I中通过点划线示出的气体路径12中)和叶片根部13,其插入容纳槽10中。就此而言,叶片根部13在结构上集成到转子轴9中。此外,根据图2,转子5包括多个中间件14,其同样插入容纳槽10中并且在此相应布置在两个邻近的工作叶片8之间或在两个邻近的叶片根部13之间。由此,在相应的工作叶片排本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于涡轮机(1)的转子,其?带有至少一个工作叶片排(7),其具有多个工作叶片(8),所述工作叶片(8)关于所述转子(5)的回转轴线(6)在周向(19)上彼此邻近地布置,?带有至少一个转子轴(9),其对于相应的所述工作叶片排(7)具有在周向(19)上延伸的容纳槽(10),所述工作叶片(8)以其叶片根部(13)插入所述容纳槽(10)中,?带有多个中间件(14),其在所述容纳槽(10)中相应布置在两个邻近的工作叶片(8)之间,?其中,所述工作叶片(8)在其叶片根部(13)处在外侧(15)处相应具有在所述周向(19)上在相应的所述工作叶片(8)的叶片叶(11)旁边的拱曲的端壁轮廓(16),?其中,所述中间件(14)在外侧(17)处同样相应具有拱曲的端壁轮廓(16),?其中,所述叶片根部(13)和所述中间件(14)的外侧(15,17)径向上齐平地在所述周向(19)上彼此邻接,其特征在于,所述端壁轮廓(16)在所述转子的轴向的切平面中具有凹的拱形(31)。
【技术特征摘要】
2011.03.31 CH 00583/111.一种用于涡轮机(I)的转子,其 -带有至少一个工作叶片排(7),其具有多个工作叶片(8),所述工作叶片(8)关于所述转子(5)的回转轴线(6)在周向(19)上彼此邻近地布置, -带有至少一个转子轴(9),其对于相应的所述工作叶片排(7)具有在周向(19)上延伸的容纳槽(10),所述工作叶片⑶以其叶片根部(13)插入所述容纳槽(10)中, -带有多个中间件(14),其在所述容纳槽(10)中相应布置在两个邻近的工作叶片(8)之间, -其中,所述工作叶片(8)在其叶片根部(13)处在外侧(15)处相应具有在所述周向 (19)上在相应的所述工作叶片(8)的叶片叶(11)旁边的拱曲的端壁轮廓(16), -其中,所述中间件(14)在外侧(17)处同样相应具有拱曲的端壁轮廓(16), -其中,所述叶片根部(13)和所述中间件(14)的外侧(15,17)径向上齐平地在所述周向(19)上彼此邻接,其特征在于, 所述端壁轮廓(16)在所述转子的轴向的切平面中具有凹的拱形(31)。2.根据权利要求I所述的转子,其特征在于,所述端壁轮廓(16)具有两个转折点(30)。3.根据权利要求I或2所述的转子,其特征在于,所述拱形(31)布置成向流入侧或流出侧移位。4.根据权利要求I或2所述的转子,其特征在于,所述端壁轮廓(16)轴向对称地设计。5.根据权利要求I至4中任一项所述的转子,其特征在于,在所述叶片根部(13)和所述中间件(14)的外侧(15,17)处的端壁轮廓(16)是相同的。6.根据权利要求I至5中任一项所述的转子,其特征在于,所述中间件(14)和所述叶片根部(13)不对称,使得所述中间件(14)仅仅在一个装配位置...
【专利技术属性】
技术研发人员:G·邓克尔,M·米歇尔,W·卡皮斯,L·F·普尔塔,
申请(专利权)人:阿尔斯通技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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