(19)
(11) EP 2 783 077 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
16.06.2021  Patentblatt  2021/24

(21) Anmeldenummer: 12794639.0

(22) Anmeldetag:  21.11.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F01D 9/04(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2012/004825
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2013/075825 (30.05.2013 Gazette  2013/22)

(54)

DAMPFTURBINE MIT LEITEINRICHTUNG

STEAM TURBINE WITH GUIDE DEVICE

TURBINE À VAPEUR AVEC DISPOSITIF DE GUIDAGE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 21.11.2011 DE 102011119003

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.10.2014  Patentblatt  2014/40

(73) Patentinhaber: TKG Turbinen Komponenten Görlitz GmbH
02827 Görlitz (DE)

(72) Erfinder:
  • ROTHWEILER, Florian
    82152 Krailling (DE)

(74) Vertreter: Thoma, Michael et al
Lorenz Seidler Gossel Rechtsanwälte Patentanwälte Partnerschaft mbB
Widenmayerstraße 23 80538 München
Widenmayerstraße 23 80538 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A1-2008/052699
GB-A- 2 272 027
US-A- 5 332 360
DE-A1- 19 547 653
GB-A- 2 400 415
US-A1- 2011 081 240
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Dampfturbinen, mit einer Leitvorrichtung für eine solche Turbine, mit Leitschaufeln, die in einem Leitkanal zwischen einem Innenleitring und einem Außenleitring angeordnet sind, wobei die Leitschaufeln mit den Innen- und Außenleitringen verbunden sind.

    [0002] Um bei Turbinen das Antriebsmedium wie beispielsweise den Dampf bei einer Dampfturbine im richtigen Winkel auf die Laufschaufeln zu leiten, verwendet man üblicherweise eine Leitvorrichtung mit Leitschaufeln, die in einem sog. Leitschaufelträger fixiert und mit diesem zusammen im Turbinengehäuse montiert werden. Um eine exakte Einbaulage der Leitschaufeln zu gewährleisten, sind zu deren Positionierung im Leitschaufelträger Positionierungselemente vorgesehen. Dies kann beispielsweise ein Außenleitring sein, an dem die Leitschaufeln fixiert werden und mit dem zusammen die Leitschaufeln dann in eine entsprechende Nut in der Innenfläche des Leitschaufelträgers eingesetzt werden. Üblicherweise sind auch die radial innenliegenden Enden der Leitschaufeln mit einem dort vorgesehenen Deckband verbunden, um den Dampfkanal gegen die Turbinenwelle abzudichten, Spaltverluste zu reduzieren und mehrere Leitschaufeln zur Beeinflussung des Schwingungsverhaltens mechanisch zu verbinden.

    [0003] Üblicherweise werden die genannten Leitschaufeln hierbei mit Nieten an den als Deckbändern ausgebildeten Leitringen befestigt. Die Leitringe bzw. Deckbänder besitzen hierzu entsprechende Bohrungen, in die die Niete eingebracht werden können, wobei das Vernieten in der Regel in manuellen Verfahren, Schaufel für Schaufel durchgeführt wird. Die Leitschaufeln können hierbei an ihren stirnseitigen Enden Nietzapfen umfassen, mit denen sie durch die genannten Bohrungen in den deckbandförmigen Leitringen vernietet werden können, vgl. WO 2008/052699 A1 und DE 195 47 653 A1.

    [0004] Um die Leitschaufeln vernünftig und stabil vernieten zu können, muss ein 90°-Winkel zwischen Nietachse und der Aufsetzfläche des Deckbandes, gegen die die Schaufelstirnseite gesetzt wird, vorgesehen werden.

    [0005] Eine solche Leitvorrichtung mit am Innenleitring vernieteten Leitschaufeln zeigt beispielsweise die Schrift WO 97/22783. Ähnliche Leitvorrichtungen zeigen weiterhin die Schriften DE 195 47 653 und DE 10 2008 051 937.

    [0006] Aus den Schriften US 5,332,360, GB 2272027, GB 2400415 und US 2011/081240 sind Gasturbinen bekannt, bei denen als Hohlprofil ausgebildete Schaufelblätter in formangepassten Ausnehmungen im Außen- beziehungsweise Innenring sitzen.

    [0007] Für die Führung bzw. Leitung des Antriebsmediums wäre es vorteilhaft, im Bereich des Innenleitrings nicht an die durch die bisherigen Nietverfahren bedingte zylindrische Kontur des Leitrings gebunden zu sein. Bei Dampfturbinen werden die Schaufelstufen regelmäßig als Expansionsstufen ausgeführt, wobei der Dampf beim Durchströmen einer Leitschaufelstufe expandieren soll. Hierzu müssen die inneren und äußeren Begrenzungsflächen des Leitkanals in Strömungsrichtung betrachtet auseinander laufen. Entsprechende Expansionsschrägen können mit bisherigen Leitvorrichtungen jedoch nicht mit vertretbarem Fertigungsaufwand realisiert werden. Deshalb wird bislang entweder auf eine Expansionsschräge am Deckband verzichtet und auseinander laufende Konturen lediglich zwischen den Schaufelstufen bzw. unmittelbar vor und nach den Leitschaufeln vorgesehen, wodurch eine insgesamt betrachtet stufenförmige bzw. treppenartige Expansionskontur zustande kommt. Alternativ wird bisweilen auch auf eine Einzelbeschaufelung mit den dann jedoch bekannten Nachteilen ausgewichen.

    [0008] Hiervon abgesehen ergeben sich durch die bislang verwendeten Nietverfahren zur Befestigung der Deckbänder auch noch ganz andere Nachteile. Es bestehen Risiken hinsichtlich Qualität des Niets, ungewollte Verformung des Leitrings, aber auch hinsichtlich der Beschädigung der Befestigung der Leitschaufeln im Leitring, in der Regel durch einen Stift oder Ring. Dabei sind die bisherigen Nietverfahren aufwändig und benötigen qualifiziertes Fachpersonal, wobei sich die Qualität der Nieten am Werkstück nicht zerstörungsfrei prüfen lässt. Im Ergebnis eignen sich die bisherigen Nietverfahren nur bedingt für die Vergabe an Lieferanten. Da das Deckband und dessen Befestigung sicherheitsrelevant sind, können bei Ausfall einer oder mehrerer Nieten erhebliche Schäden in der Turbine auftreten.

    [0009] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Leitvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine einfach herstellbare, zuverlässige und sich durch Service-Freundlichkeit auszeichnende Leitvorrichtung geschaffen werden, die eine verbesserte Strömungsführung für das Arbeitsmedium ermöglicht.

    [0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Dampfturbine gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

    [0011] Es wird also vorgeschlagen, die Leitschaufeln mit ihren inneren Enden nicht mehr gegen ein flaches Leitband stirnseitig zu vernieten, sondern einen Innenleitring mit Ausnehmungen zu versehen, in die die Leitschaufeln mit ihren inneren Endabschnitten eingesetzt werden können und dort form-, stoff- und/oder reibschlüssig zu fixieren. Erfindungsgemäß besitzt der Innenleitring eine an die Querschnittskontur der zumindest einen Leitschaufel formangepasste Schaufelausnehmung, in der die Leitschaufel mit einem Schaufelendabschnitt aufgenommen ist, wobei sich eine Außenkontur des Innenleitrings über die Leitschaufeln hinweg stetig im Durchmesser ändert. Durch das Einstecken der Leitschaufeln in Schaufelausnehmungen im Innenring ist die Außenkontur des Innenleitrings nicht mehr zwangsweise zylindrisch auszubilden, wie dies beim stirnseitigen Vernieten erforderlich ist, so dass sich die Außenkontur des Innenrings nahezu beliebig ändern kann und insbesondere an die gewünschte Strömungsleitfunktion angepasst sein kann. Hiervon abgesehen ergibt sich durch das Einstecken der Leitschaufeln in die genannten Schaufelausnehmungen im Innenleitring eine stabile Fixierung der Leitschaufeln an ihrem Schaufelfuß, die die Leitschaufeln gegen Vibrationen und Schwingungen sichert.

    [0012] In Weiterbildung der Erfindung kann die Außenkontur des Innenrings insbesondere auch im Bereich der Leitschaufeln und deren Verbindung zum Innenleitring als sich kontinuierlich erstreckende Expansionsschräge ausgebildet sein. Ungeachtet der Anbindung der Leitschaufeln kann sich die Außenkontur des Innenleitrings über die Schaufelausnehmungen hinweg axial kontinuierlich im Durchmesser erweitern und eine gleichmäßig ansteigende und/oder gleichmäßig gekrümmte Expansionsschräge bilden. Hierdurch werden gegenüber einem treppenartigen Durchmesserverlauf deutliche Vorteile in der Weiterleitung des Arbeitsmediums erzielt, da beispielsweise bei Wasserturbinen Kavitationserscheinungen und andere unerwünschte Strömungseffekte an Unstetigkeitsstellen wie Treppenstufen vermieden werden.

    [0013] Um Spaltverluste zu vermeiden und eine stabile Sicherung der Leitschaufeln gegen Schwingungen zu erreichen, können in Weiterbildung der Erfindung die Leitschaufeln spaltfrei und formschlüssig in den Schaufelausnehmungen des Innenleitrings sitzen. Die Schaufelausnehmungen im Innenleitring können hierzu zumindest näherungsweise komplementär zur Querschnittskontur der Leitschaufeln an den Schaufelfüßen ausgebildet sein, wobei insbesondere eine spielfreie Passung, ggf. auch eine leichte Klemmpassung mit einem geringfügigen Untermaß der Schaufelausnehmungen vorgesehen sein kann.

    [0014] Die Befestigung der Schaufeln an dem Innenleitring kann hierbei grundsätzlich in verschiedener Art und Weise erfolgen. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die Schaufeln durch stoffschlüssige Verbindungsmittel, insbesondere in Form einer Schweißverbindung, in den genannten Schaufelausnehmungen gehalten sein. Hierbei können am Fügerand zwischen den Schaufelausnehmungen und den Leitschaufeln Schweißpunkte oder auch eine durchgehende Schweißnaht gesetzt werden, wobei zur Reduzierung des Wärmeeintrags auch ein einzelner Schweißpunkt vorteilhaft sein kann. Da die Schaufelausnehmungen erfindungsgemäß als Durchbrüche nach Art von Durchgangslöchern ausgebildet sind, können die genannten Schweißstellen an der Innenkontur und/oder an der Außenkontur des Innenleitrings gesetzt werden. Sind alternativ hierzu in einer nicht beanspruchten Ausführung die genannten Schaufelausnehmungen in Form von sacklochartigen Taschen ausgebildet, können an der Außenkontur entsprechende Schweißpunkte gesetzt werden.

    [0015] Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen direkten Schweißverbindung zwischen Innenleitring und Leitschaufeln können auch andere Verbindungsmittel zur Fixierung der Leitschaufeln in den genannten Schaufelausnehmungen vorgesehen sein. Erfindungsgemäß ist eine formschlüssige Verbindung vorgesehen, die beispielsweise Verriegelungsstifte oder ähnliche Formschlussmittel umfassen kann. Erfindungsgemäß umfasst die formschlüssige Verbindungsvorrichtung eine oder mehrere ring- oder ringsegmentförmige Halteleisten, die gleichzeitig alle Leitschaufeln in den Schaufelausnehmungen festhalten. Hierzu umfasst der Innenleitring zumindest eine ring- oder ringsegmentförmige Halteausnehmung, in die die genannte Halteleiste einsteckbar ist, und zwar derart, dass die genannte Halteleiste mit Haltekerben in den Leitschaufeln in Eingriff bringbar ist. Die genannte Halteausnehmung bzw. der für die genannte Halteleiste vorgesehene Einsetzraum ist an dem Innenleitring derart angeordnet , dass sich die einzusteckenden Leitschaufeln mit dem Aufnahmeraum für die Halteleiste überdecken, so dass die genannte Halteleiste in Haltekerben oder ähnliche hinterschnittene Halteausnehmungen in den Leitschaufeln eingreifen kann. Insbesondere können die genannten kerbenartigen Halteausnehmungen an Längsseiten der Leitschaufeln vorgesehen sein.

    [0016] Die genannte Halteleiste kann hierbei durch verschiedene Verbindungsmittel an dem Innenleitring und/oder an den Leitschaufeln gesichert werden, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen, oder auch durch andere formschlüssige Haltemittel beispielsweise in Form von Klemmschrauben oder dergleichen. Alternativ oder zusätzlich kann die genannte Halteleiste auch durch Verformung oder Rasthaken fixiert werden.

    [0017] Zusätzlich zu einer solchen Halteleiste können die Leitschaufeln in den Schaufelausnehmungen auch direkt durch die genannten Verbindungsmittel gehalten werden, beispielsweise durch Verformung der Leitschaufelfußabschnitte und/oder der Randkonturen der Schaufelausnehmungen. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Verklebung der Leitschaufeln in den Schaufelausnehmungen bzw. an dem Innenleitring vorgesehen sein. Grundsätzlich sind auch weitere stoffschlüssige, reibschlüssige oder formschlüssige Verbindungsmittel und Kombinationen hiervon möglich.

    [0018] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    Fig. 1:
    eine perspektivische Gesamtdarstellung der Leitvorrichtung für eine Turbine nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 2:
    eine Teilschnittansicht der Leitvorrichtung aus Fig. 1, wobei ein Segment der Leitvorrichtung mit mehreren, hintereinander angeordneten Sätzen von Leitschaufeln dargestellt ist, wobei der ringförmige Leitkanal und die Befestigung der mehreren Sätze von Leitschaufeln im Leitschaufelträger zu sehen ist,
    Fig. 3:
    eine ausschnittsweise perspektivische Schnittansicht des Innenleitrings und des Außenleitrings mit den dazwischen angebrachten Leitschaufeln,
    Fig. 4:
    eine Schnittansicht durch die Innen- und Außenleitringe, die die Expansionsschrägen an der Innenkontur des Außenrings und an der Außenkontur des Innenrings zeigt, und
    Fig. 5:
    eine ausschnittsweise, teilweise geschnittene perspektivische Darstellung des Innenleitrings und des Außenleitrings und der dazwischen angeordneten Leitschaufeln sowie einer Halteleiste, die die Leitschaufeln formschlüssig in den Schaufelausnehmungen des Innenleitrings hält.


    [0019] Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, umfasst die Leitvorrichtung 1 einen im Wesentlichen ringförmigen Leitschaufelträger 2, der in seinem Inneren mehrere Sätze von Leitschaufeln 3 aufnimmt, die in axialer Richtung hintereinander bzw. voneinander beabstandet angeordnet sind und sich im Wesentlichen jeweils senkrecht zu einer Längsachse des Leitschaufelträgers 2 erstrecken.

    [0020] Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, sind die Leitschaufeln 3 einer jeden Leitschaufelebene hierbei jeweils näherungsweise radial zur Längsachse der Turbine bzw. des Leitschaufelträgers 2 angeordnet und erstrecken sich zwischen einem Außenleitring 4 und einem Innenleitring 5, mit denen die genannten Leitschaufeln 3 an ihren radial äußeren Enden bzw. radial inneren Enden verbunden sind. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Leitschaufeln 3 hierbei mit den genannten Außenleitringen 4 in die Innenumfangskontur des Leitschaufelträgers 2 eingesetzt bzw. daran befestigt. Hierdurch ergibt sich durch die axial hintereinander angeordneten Sätze von Leitschaufeln 3 ein ringförmiger Leitkanal 6 zwischen den genannten Außen- und Innenleitringen 4 und 5, durch den Dampf hindurchtreten kann, wie dies der Pfeil 7 in Fig. 2 verdeutlicht. Der Dampf wird hierbei durch die Leitschaufeln 3 in der gewünschten Weise umgelenkt und insbesondere auch expandiert. In axialer Richtung betrachtet nimmt der Querschnitt des Leitkanals 6 in Dampfrichtung zu, vgl. Fig. 2.

    [0021] Wie die Figuren 3 bis 5 verdeutlichen, sind die Leitschaufeln 3 in Ausnehmungen in den Außen- und Innenleitringen 4 und 5 eingesetzt. Sowohl der Außenleitring 4 als auch der Innenleitring 5 besitzen jeweils an die Querschnittskontur der Leitschaufeln 3 formangepasste Schaufelausnehmungen 8, in die die üblicherweise gebogenen Leitschaufeln 3 passgenau eingesetzt werden können. Die genannten Schaufelausnehmungen 8 sind in Form von durchgangslochartigen Durchbrüchen ausgebildet, so dass die Leitschaufeln 3 beispielsweise von innen her oder auch von außen her durch die genannten Schaufelausnehmungen 8 hindurch gesteckt werden können.

    [0022] Um die Leitschaufeln 3 in den genannten Schaufelausnehmungen 8 fixieren zu können, können grundsätzlich verschiedene Verbindungsmittel der vorgenannten Art vorgesehen sein. Erfindungsgemäß vorgesehen ist die Verwendung von formschlüssigen Verbindungsmitteln 9, die die genannten Leitschaufeln 3 formschlüssig in den Schaufelausnehmungen 8 festhalten. Die genannten Verbindungsmittel 9 umfassen eine Halteleiste 10, die ringförmig oder ringsegmentförmig ausgebildet ist und im Wesentlichen einen Durchmesser besitzt, der näherungsweise dem Durchmesser des Innenleitrings 5 bzw. des Außenleitrings 4 entspricht. Wie Fig. 5 verdeutlicht, besitzen der Innenleitring 5 und auch der Außenleitring 4 jeweils eine sich quer zur Längsrichtung der Leitschaufeln 3 erstreckende Halteausnehmung 11, die sich in Form einer Nut von einer Stirnseite her in die genannten Innen- und Außenleitringe hinein derart erstreckt, dass die genannten Halteausnehmungen 11 sich zumindest teilweise in die Schaufelausnehmungen 8 hinein erstrecken. Durch eine Überdeckung der Halteausnehmung 11 mit den Schaufelausnehmungen 8 können die Halteleisten 10 mit den in den Schaufelausnehmungen 8 sitzenden Leitschaufeln 3 in Eingriff gebracht werden und/oder diese darin sichern. Die genannten nutförmigen Halteausnehmungen 11 besitzen ebenfalls eine ringförmige oder ringsegmentförmige Kontur, die zumindest näherungsweise oder teilweise der Kontur der Halteleiste 10 entsprechen kann, so dass diese passgenau in die genannte Halteausnehmung 11 jeweils eingesetzt werden kann.

    [0023] Die Leitschaufeln 3 weisen an ihren Längsseiten jeweils im Bereich der Schaufelausnehmungen 3 und/oder im Bereich der Halteausnehmung 11 vorzugsweise seitlich offene hinterschnittene Eingriffskonturen in Form von Haltekerben 12 auf, in die die genannten Halteleisten 10 eingreifen können.

    [0024] Wie Fig. 4 zeigt, können der Außenring 4 und/oder der Innenring 5 trotz der Befestigung der Leitschaufeln 3 nahezu beliebige Umfangskonturen annehmen. Durch die genannten Schaufelausnehmungen 8 und das Einsetzen der Leitschaufeln 3 in die genannten Schaufelausnehmungen 8 kann insbesondere die Außenkontur des Innenleitrings 5 und/oder die Innenkontur des Außenleitrings 4, d.h. also die Konturen, die dem Leitkanal 6 zugewandt sind bzw. diesen begrenzen, die gewünschte Konturierung besitzen, um die Leitfunktion auszufüllen. Dies kann insbesondere eine gewünschte Expansion des Arbeitsmediums sein, so dass in diesem Fall die Innenkontur des Außenleitrings 4 und die Außenkontur des Innenleitrings 5 als Expansionsschräge 13 ausgebildet sein können. Wie Fig. 4 zeigt, kann die Expansionsschräge 13 sich kontinuierlich über die Leitschaufeln 3 hinweg in axialer Richtung im Durchmesser vergrößern, wobei hier gleiche oder unterschiedlich starke Neigungen vorgesehen werden können. Der in Fig. 4 gezeigte Neigungswinkel α der Expansionsschräge 13 des Außenleitrings 4 kann gleich groß, aber auch kleiner oder auch größer sein als der Neigungswinkel β der Expansionsschräge 13 des Innenleitrings 5. Alternativ oder zusätzlich zu einer gleichmäßig geneigten Expansionsschräge 13 kann auch eine mehr oder minder stark gekrümmte Expansionskontur oder Leitkontur vorgesehen werden, so dass sich der Winkel α und/oder der Winkel β gemäß Fig. 4 entlang der Schnittkontur gemäß Fig. 4 ändert. Anstelle einer kegeligen Expansionskontur kann beispielsweise eine parabelförmige oder hyperbolische Expansionskontur realisiert werden, da durch die Befestigung der Leitschaufeln 3 in den Schaufelausnehmungen 8 beliebige Leitkonturen an den Innen- und Außenleitringen 5 und 4 vorgesehen werden können.


    Ansprüche

    1. Dampfturbine mit einer Leitvorrichtung mit Leitschaufeln (3), die in einem Leitkanal (6) zwischen einem Innenleitring (5) und einem Außenleitring (4) angeordnet sind, wobei die Leitschaufeln (3) mit den Innen- und Außenleitringen (5, 4) verbunden und durch den Außenleitring (4) an einem Leitschaufelträger (2) befestigt sind, in dessen Innenumfangskontur der Außenleitring (4) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Außenkontur des Innenleitrings (5) über die Leitschaufeln (3) hinweg stetig im Durchmesser ändert und der Innenleitring (5) an die Querschnittskontur der Leitschaufeln (3) formangepasste Schaufelausnehmungen (8) besitzt, in denen die Leitschaufeln (3) mit einem Schaufelendabschnitt aufgenommen sind, wobei die Schaufelausnehmungen (8) in Form von durchgangslochförmigen Durchbrüchen ausgebildet sind, derart, dass die Leitschaufeln (3) durch den Innenleitring (5) hindurch steckbar sind, wobei die Leitschaufeln (3) durch eine ring- oder ringsegmentförmige Halteleiste (10) in den Schaufelausnehmungen (8) gehalten sind, die in eine ring- oder ringsegmentförmige Halteausnehmung (11) in dem Innenring (5), die sich quer zur Längsrichtung der Leitschaufeln (3) in Form einer Nut von einer Stirnseite her in den Innenring (5) hinein erstreckt, einsetzbar ist und mit jeweils einer Haltekerbe (12) in den Leitschaufeln (3) in Eingriff bringbar ist.
     
    2. Dampfturbine nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Außenkontur des Innenleitrings (5) eine sich über die Schaufelausnehmungen (8) hinweg kontinuierlich erstreckende Expansionsschräge (13) bildet.
     
    3. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leitschaufeln (3) formschlüssig und spaltfrei in den Schaufelausnehmungen (8) des Innenleitrings (5) sitzen.
     
    4. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteleiste (10) durch eine Klebeverbindung oder eine Schweißverbindung an dem Innenleitring (5) gehalten ist.
     
    5. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Innenleitring (5) und/oder der Außenleitring (4) jeweils als mehrteiliger Vollring ausgebildet sind.
     
    6. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Außenleitring (4) an die Querschnittskontur der Leitschaufeln (3) formangepasste Schaufelausnehmungen (8) besitzt, in denen die Leitschaufeln (3) mit einem Schaufelendabschnitt aufgenommen sind, wobei sich eine Innenkontur des Außenleitrings (4) über die Leitschaufeln (3) hinweg stetig im Durchmesser ändert.
     
    7. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Sätze von Leitschaufeln (3) in axialer Richtung hintereinander in einem gemeinsamen Leitschaufelträger (2) angeordnet sind, wobei die Leitschaufeln (3) jeweils mit dem Außenleitring (4) an einer Innenwandung des Leitschaufelträgers (2) befestigt sind, wobei sich der durch die mehreren Sätze von Leitschaufeln (3) hindurch gehende Leitkanal (6) im Querschnitt sukzessive von Leitschaufelsatz zu Leitschaufelsatz verändert, insbesondere in Durchströmungsrichtung größer wird.
     


    Claims

    1. Steam turbine, comprising a guide device having guide vanes (3), which are arranged in a guide channel (6) between an inner guide ring (5) and an outer guide ring (4), wherein the guide vanes (3) are connected to the inner and outer guide rings (5, 4) and are fastened by the outer guide ring (4) to a guide-vane carrier (2), into the inner peripheral contour of which the outer guide ring (4) is inserted, characterised in that an outer contour of the inner guide ring (5) continuously changes in diameter across the guide vanes (3) and the inner guide ring (5) comprises vane recesses (8) of which the shape has been adapted to the cross-sectional contour of the guide vanes (3), in which recesses the guide vanes (3) are received at a vane end portion, wherein the vane recesses (8) are in the form of through-hole-shaped openings such that the guide vanes (3) can be inserted through the inner guide ring (5), wherein the guide vanes (3) are retained in the vane recesses (8) by an annular or annular-segment-shaped retaining strip (10), which can be inserted into an annular or annular-segment-shaped retaining recess (11) in the inner ring (5), which recess extends from an end face into the inner ring (5) transversely to the longitudinal direction of the guide vanes (3) in the form of a groove, and can be brought into engagement with a retaining notch (12) in the guide vanes (3) in each case.
     
    2. Steam turbine according to the preceding claim, wherein the outer contour of the inner guide ring (5) forms an expansion inclination (13) that continuously extends across the vane recesses (8).
     
    3. Steam turbine according to any of the preceding claims, wherein the guide vanes (3) are seated in the vane recesses (8) in the inner guide ring (5) in a form-fitting and gap-free manner
     
    4. Steam turbine according to any of the preceding claims, wherein the retaining strip (10) is retained on the inner guide ring (5) by a bonded connection or a welded connection.
     
    5. Steam turbine according to any of the preceding claims, wherein the inner guide ring (5) and/or the outer guide ring (4) are each formed as a multiple-part full ring.
     
    6. Steam turbine according to any of the preceding claims, wherein the outer guide ring (4) comprises vane recesses (8) of which the shape has been adapted to the cross-sectional contour of the guide vanes (3), in which recesses the guide vanes (3) are received at a vane end portion, wherein an inner contour of the outer guide ring (4) continuously changes in diameter across the guide vanes (3).
     
    7. Steam turbine according to any of the preceding claims, wherein multiple sets of guide vanes (3) are arranged one behind the other in the axial direction in a common guide-vane carrier (2), wherein the guide vanes (3) are each fastened to an inner wall of the guide-vane carrier (2) by the outer guide ring (4), wherein the guide channel (6), which extends through the multiple sets of guide vanes (3), changes in cross section successively from guide-vane set to guide-vane set, and in particular becomes larger in the flow direction.
     


    Revendications

    1. Turbine à vapeur avec un dispositif de guidage avec des aubes directrices (3), qui sont disposées dans un canal de guidage (6) entre un anneau de guidage intérieur (5) et un anneau de guidage extérieur (4), dans laquelle les aubes directrices (3) sont reliées aux anneaux de guidage intérieur et extérieur (5, 4) et sont fixées par l'anneau de guidage extérieur (4) sur un support d'aubes directrices (2), dans le contour périphérique intérieur duquel l'anneau de guidage extérieur (4) est inséré, caractérisée en ce qu'un contour extérieur de l'anneau de guidage intérieur (5) varie au-delà des aubes directrices (3) en permanence dans le diamètre et l'anneau de guidage intérieur (5) possède des évidements d'aube (8) dont la forme est adaptée au contour de section transversale des aubes directrices (3), dans lesquels les aubes directrices (3) sont logées par une section d'extrémité d'aube, dans laquelle les évidements d'aube (8) sont réalisés sous la forme d'ajours en forme de trous de passage de telle manière que les aubes directrices (3) peuvent être enfichées à travers l'anneau de guidage intérieur (5) de part en part, dans lequel les aubes directrices (3) sont maintenues dans les évidements d'aube (8) par une baguette de maintien (10) en forme d'anneau ou de segment annulaire, qui peut être insérée dans un évidement de maintien (11) en forme d'anneau ou de segment annulaire dans l'anneau intérieur (5), qui s'étend de manière transversale par rapport à la direction longitudinale des aubes directrices (3) sous la forme d'une rainure depuis un côté frontal à l'intérieur de l'anneau intérieur (5), et peut être amenée en prise par respectivement une encoche de maintien (12) avec les aubes directrices (3).
     
    2. Turbine à vapeur selon la revendication précédente, dans laquelle le contour extérieur de l'anneau de guidage intérieur (5) forme un chanfrein d'expansion (13) s'étendant en continu au-delà des évidements d'aube (8).
     
    3. Turbine à vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les aubes directrices (3) siègent par complémentarité de forme et sans fente dans les évidements d'aube (8) de l'anneau de guidage intérieur (5).
     
    4. Turbine à vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la baguette de maintien (10) est maintenue sur l'anneau de guidage intérieur (5) par une liaison par collage ou par une liaison par soudage.
     
    5. Turbine à vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'anneau de guidage intérieur (5) et/ou l'anneau de guidage extérieur (4) sont réalisés respectivement en tant qu'anneau complet en plusieurs parties.
     
    6. Turbine à vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'anneau de guidage extérieur (4) possède des évidements d'aube (8) dont la forme est adaptée au contour de section transversale des aubes directrices (3), dans lesquels les aubes directrices (3) sont logées par une section d'extrémité d'aube, dans laquelle un contour intérieur de l'anneau de guidage extérieur (4) varie en permanence dans le diamètre au-delà des aubes directrices (3).
     
    7. Turbine à vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle plusieurs jeux d'aubes directrices (3) sont disposés les uns derrière les autres dans une direction axiale dans un support d'aubes directrices (2) commun, dans laquelle les aubes directrices (3) sont fixées respectivement par un anneau de guidage extérieur (4) sur une paroi intérieure du support d'aubes directrices (2), dans laquelle le canal de guidage (6) s'étendant à travers les plusieurs jeux d'aubes directrices (3) de part en part varie dans la section transversale successivement de jeu d'aubes directrices en jeu d'aubes directrices, en particulier devient plus grand dans la direction d'écoulement traversant.
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente