Verfahren zum Schutze von durch-Kavitation gefährdeten Maschinenteilen, wie Schaufeln von Wasserturbinenrädern. Bekanntlich erleiden Teile hydraulischer Maschinen, wie Wasserturbinen und Pumpen, die der Kavitation ausgesetzt sind, starke Anfressungen, durch die unter Umständen schon nach kurzer Zeit der Betrieb in Frage gestellt werden kann. Die Bekämpfung sol cher Zerstörungen bereitet grosse Schwierig keit.
Um den Übelstand zu beheben, ist un ter anderem schon vorgeschlagen worden, die gefährdete Fläche vollständig mittelst Elek troden mit korrosionsbeständigem Material zu überschweifen. Dieses Verfahren ist je doch nicht anwendbar, wenn grosse Flächen, die keine Formveränderung erfahren dürfen, zu überschweissen sind, da es sich gezeigt hat, dass sich grosse Flächen beim Überschweissen vollständig verziehen.
Nach dem Verfahren gemäss vorliegender Erfindung werden kavitationsgefährdete Ma schinenteile, wie Schaufeln von Wasser turbinenrädern, dadurch geschützt, dass auf die gefährdete Fläche ein Blechüberzug aus gegen Kavitationsangriff widerstandsfähigem Material geschweisst wird. Zweckmässig kann ,als Überzug ein Blech aus nicht rostendem, korrosionsbeständigem :Stahl oder aus natur hartem Stahl, oder ein durch thermische Be handlung oder Oberflächenbehandlung auf hohe Festigkeit und Härte gebrachtes Blech verwendet werden.
Ein solches Blech wird vor dem Aufschweissen zweckmässig mit schlitzförmigen Öffnungen versehen, durch die hindurch das Aufschweissen erfolgt.
Ein Beispiel des neuen Verfahrens soll unter Beiziehung der beiliegenden Zeich nung näher erläutert werden. In dieser Zeich nung zeigt; Fig. 1 die Ansicht der untern Seite einer Laufradschaufel einer Wasserturbine,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 eine Einzelheit dieses Schnittes in grösserem Massstabe. Von der in Fig. 1 ersichtlichen Saug fläche der Laufradschaufel 1 ist vor allem der vom Schaufeldrehzapfen 2 entfernteste Teil gavitationen ausgesetzt, also am meisten gefährdet. Es wird nun auf diesen Teil ein Blechüberzug 3 aufge schweisst.
Vor dem Aufschweissen wird die ser Überzug 3 mit schlitzförmigen Öffnun gen 4 versehen, die zum Beispiel in das Blech gestanzt werden können. Durch die Öffnun gen 4 hindurch und entlang dem Rand des Bleches 3 wird letzteres auf die gefährdete Fläche der Schaufel 1 aufgeschweisst, und zwar -vorzugsweise elektrisch.
Dadurch, dass das Aufschweissen des Blechüberzuges 3 durch schlitzförmige Öffnungen 4 hindurch geschieht, ist es möglich, die Schweissung auf der ganzen Schlitzlänge oder wenigstens auf ihrem grössten Teil, zu einer guten Verbin dung zu bringen. Das hängt damit zusam men, dass, wenn eine elektrische S4hweiss'ung durch eine schlitzförmige Öffnung hindurch erfolgt,
die Elektrode während der Schwei sseng langsam weiter zu bewegen ist, so dass die vor dem Lichtbogen sich bildende Schlacke von der .Stelle, an der gerade ge schweisst wird, weggeschoben wird. Das ist nicht der Fall, wenn das Schweissen nur punktförmig durch runde Öffnungen hin durch erfolgt, da sich in diesem Falle die Schlacke des Schweissstabes unter dem auf geschweissten Material absetzt und dadurch die innige Verbindung zwischen dem Grund material und dem aufgetragenen Schweiss material verhindert.
Den schlitzförmigen Öffnungen 4 können auch- ändere Formen als die gezeigte gegeben werden; so können sie zum Beispiel entlang dem Rand der Schaufel länger als-- in der Mitte der Schaufel sein, oder entsprechend der Form des Bleches auch bogenförmig sein. Die Öffnungen können auch kreisförmig sein, wenn deren Durchmesser so gross' gewählt wird, dass in diesen Öffnungen rundherum geschweisst werden kann.
Als Stähle mit hoher Widersfandsfähig- keit gegen Zertrümmerung durch Iiavitatioti kommen Stähle hoher Festigkeit und Härte in Betracht. Dabei ist es gleichgültig, ob Stähle dieser Art verwendet werden, die an sich hohe Festigkeit und Härte besitzen (natur harte Stähle), oder solche, die erst durch eine thermische Behandlung (Vergüten, Härten) oder eine Oberflächenbehandlung (Einsetzen, Nitrieren oder dergleichen) auf hohe Festig keit und Härte gebracht werden.
Process for the protection of machine parts at risk from cavitation, such as blades of water turbine wheels. It is well known that parts of hydraulic machines, such as water turbines and pumps, which are exposed to cavitation, suffer severe pitting, which under certain circumstances can jeopardize their operation after a short time. Combating such destruction poses great difficulty.
In order to remedy the inconvenience, it has already been proposed, inter alia, to sweep over the endangered area completely by means of electrodes with corrosion-resistant material. However, this method cannot be used when large areas that must not undergo any change in shape are to be over-welded, since it has been shown that large areas are completely distorted when over-welded.
According to the method according to the present invention, machine parts that are at risk of cavitation, such as blades of water turbine wheels, are protected in that a sheet metal coating made of material resistant to cavitation attack is welded onto the surface at risk. A sheet of rustproof, corrosion-resistant steel or naturally hard steel, or a sheet of metal that has been brought to high strength and hardness by thermal treatment or surface treatment can expediently be used as the coating.
Such a sheet is expediently provided with slot-shaped openings through which the welding takes place before being welded on.
An example of the new method will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing. In this drawing shows; 1 shows the view of the lower side of an impeller blade of a water turbine,
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 and FIG. 3 shows a detail of this section on a larger scale. From the apparent in Fig. 1 suction surface of the impeller blade 1, the most distant part from the blade pivot pin 2 is exposed to gavitations, so most at risk. A sheet metal cover 3 is now welded onto this part.
Before the welding, the water coating 3 is provided with slot-shaped openings 4, which can be punched into the sheet metal, for example. Through the openings 4 through and along the edge of the plate 3, the latter is welded onto the endangered surface of the blade 1, preferably electrically.
Because the sheet metal coating 3 is welded on through slot-shaped openings 4, it is possible to achieve a good connection over the entire length of the slot, or at least over its major part. This has to do with the fact that when electrical welding takes place through a slit-shaped opening,
the electrode must be moved slowly further during welding so that the slag that forms in front of the arc is pushed away from the point at which the welding is currently being carried out. This is not the case if the welding only takes place punctually through round openings, as in this case the slag of the welding rod settles under the welded material and thus prevents the intimate connection between the base material and the applied welding material.
The slot-like openings 4 can also be given other shapes than the one shown; For example, they can be longer along the edge of the shovel than - in the middle of the shovel, or they can also be curved, depending on the shape of the sheet metal. The openings can also be circular if their diameter is selected to be so large that welding can be carried out all around in these openings.
Steels of high strength and hardness come into consideration as steels with high resistance to shattering by Iiavitatioti. It does not matter whether steels of this type are used, which are intrinsically high strength and hardness (naturally hard steels), or those which are only subjected to thermal treatment (quenching and tempering) or surface treatment (inserting, nitriding or the like). brought to high strength and hardness.