CH214462A

CH214462A - Disc with blades on both sides for centrifugal machines, especially steam or gas turbines.

Info

Publication number: CH214462A
Authority: CH
Inventors: Hermes Patentverwertun Haftung
Original assignee: Hermes Patentverwertungs Gmbh
Priority date: 1938-08-15
Filing date: 1939-07-25
Publication date: 1941-04-30

Description

  

  Beiderseits     beschaufelte    Scheibe für     Kreiselmaschinen,    insbesondere  Dampf- oder Gasturbinen.    Für Dampfturbinen, also eine besondere  Art von Kreiselmaschinen,     ist    für den Fall  der     radialbeaufschlagten    Dampfturbine vor  geschlagen worden, die Schaufelkränze von  einer einseitig     beschaufelten    Scheibe tragen  zu lassen, die so     stark    ist,     dass    sie sich gegen  über den auftretenden Schubbeanspruchun  gen wie ein im wesentlichen starrer Körper  verhält.

   Das Gegenstück hierzu bildet die so  genannte schubfeste, elastische Scheibe, die  ausgesprochen dünn ausgebildet ist, und die  dann ein- oder zweiseitig     beschaufelt    sein  kann. Bei der zweiseitigen     Beschaufelung     stehen     zwischen    den     beiderseitigen    Schaufel  ringen, gleichgültig ob diese auf gleichem  Durchmesser oder versetzt angeordnet sind,  Stege, die sich unter den auftretenden Schub  kräften etwa     S-förmig    verformen.

   Die Ver  formung kann jedoch wesentlich verringert  werden, wenn man die Stege dadurch zum  Verschwinden bringt, dass man die beider-         seitigen    Schaufelringe so staffelt, dass jeweils  der äussere Durchmesser des Ringes einer  Seite gleich dem     innern        Durchmesser    des fol  genden Ringes der andern Seite ist. Hier  durch fallen die Stege weg     und    die     Scheibe     wird starrer.

   Die vorliegende Erfindung ent  hält eine Weiterführung dieses Gedankens,  und zwar in der Weise, dass die Ringüber  deckung der     beiderseitigen        :Schaufelringe    je       nach,den    auftretenden     Beanspruchungen    ver  schieden gross ist. Es entsteht auf diese Weise  eine durch die Überdeckungen gebildete  Scheibe von im     wesentlichen    kegelförmigem  Querschnitt.  



  Die Erfindung sei an Hand der     Abbil-          .dung    erläutert, in der eine derartige Scheibe  schematisch dargestellt ist. Aus dem Schei  benbaustoff     S    sind die     Schaufelringe        R,    auf  der einen Seite und     R2    auf der andern Seite  herausgearbeitet. Die beiderseits     beauf-          schlagte    Scheibe     ist    offensichtlich an der      Wurzel stärker beansprucht als am äussern       TJmfang.    Zur Berücksichtigung dieser Tat  sache ist     nun    folgende Anordnung getroffen.

    Der Ring     R,    und der Ring     R..    überdecken  sieh gewissermassen um den Betrag     s",.    Die  ser     Überdeckungsbetrag    ist über den Durch  messer der Scheibe nicht konstant, sondern  nimmt mit der wachsenden Beanspruchung  zu, so dass die grösste Beanspruchung von der  Überdeckung s; aufgenommen wird. Auf  diese Weise ist eine neue     Scheibenbauform     geschaffen, die weder als starre     Scheibe    im  Sinne der früheren Vorschläge noch als  schubfeste, elastische Seheibe im Sinne der  jetzigen Vorschläge angesprochen werden  kann.  



  Wie gross das Mass des     Wachsens    der  Überdeckung zu wählen ist, ist in das Er  messen des Konstrukteurs gestellt. Der    Grenzfall ist dann gegeben, wenn die zuläs  sigen     Festigkeitswerte    erreicht sind.



  Disc with blades on both sides for centrifugal machines, especially steam or gas turbines. For steam turbines, i.e. a special type of centrifugal machine, in the case of the radially acted steam turbine, it has been proposed to have the blade rings carried by a single-sided bladed disc that is so strong that it is essentially against the occurring thrust stresses rigid body behaves.

   The counterpart to this is the so-called shear-resistant, elastic disc, which is made extremely thin and which can then be bladed on one or both sides. In the case of two-sided blading, there are bars between the two-sided blades, regardless of whether they are arranged on the same diameter or offset, which are approximately S-shaped deformed under the thrust that occurs.

   The deformation can, however, be significantly reduced if the webs are made to disappear by staggering the two-sided blade rings so that the outer diameter of the ring on one side is the same as the inner diameter of the following ring on the other side. Through this the bars fall away and the pane becomes more rigid.

   The present invention ent holds a continuation of this idea, namely in such a way that the ring overlap of the two-sided: blade rings depending on the stresses that occur is differently large. In this way, a disk formed by the overlaps and having an essentially conical cross section is produced.



  The invention will be explained using the illustration in which such a disk is shown schematically. The blade rings R on one side and R2 on the other side are carved out of the disk building material S. The disc loaded on both sides is obviously more stressed at the root than at the outer circumference. To take this fact into account, the following arrangement is now made.

    The ring R, and the ring R .. overlap to a certain extent by the amount s ",. This amount of overlap is not constant over the diameter of the disk, but increases with the increasing stress, so that the greatest stress on the overlap s In this way, a new disc design is created that can neither be addressed as a rigid disc in the sense of the earlier proposals nor as a shear-resistant, elastic disc in the sense of the current proposals.



  How large the degree of growth of the overlap is to be selected is determined by the designer. The limit case is given when the permissible strength values are reached.

Claims

PATENT CLAIM: Disc for centrifugal machines, in particular steam or gas turbines, with blade rings carved out of the disc building material and offset from one another on both sides of the disc in such a way that the outer diameter of the ring is the same on one side. the inner diameter of the following ring on the other side, characterized in that the overlap of the two-sided blade rings is different depending on the stresses occurring.