CH215741A - Einem seitlichen Überdruck ausgesetzte Scheibe als Schaufelträger für radial beaufschlagte Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen. - Google Patents

Description

  Einem seitlichen Überdruck ausgesetzte Scheibe als Schaufelträger für radial       beaufschlagte    Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder     Gastarbineh.       Die Erfindung     betrifft    eine Scheibe für  radial     beaufschlagte    Kreiselmaschinen, insbe  sondere Dampf- oder Gasturbinen, mit aus  der Scheibe ausgearbeiteten, konzentrischen  Ringen, wobei die Scheibe einem seitlichen  Überdruck ausgesetzt ist.

   Zur Erhöhung  der Widerstandsfähigkeit solcher Scheiben  ohne     Vergrösserung    der     Mittenabstände    der  Ringe oder der an den Ringen befestigten  Schaufelkränze wird erfindungsgemäss     vorge-          schagen,    dass ein in der Nähe der     Abstütz-          stelle    angeordneter Ring zur Versteifung  radial gemessen dicker ist als die andern  Ringe.  



  Die Figuren zeigen     Ausführungsbeispiele     des     Erfindungsgegenstandes,    wobei die Scheibe  nach     Fig.    1 für sehr hohe, die nach     Fig.    2  für mittlere und die nach     Fig.    3 für geringe  Belastung konstruiert ist.

   In     Fig.    1 ist 1 die  Scheibe, 1 r ein verdickter Versteifungsring,       3r-39i,    sind die     Tragringe    für die     Be-          schaufelung,        2s-38s    sind die zwischen den         Tragringen    verbliebenen Stege; 2 ist die  Welle, 3 und 4 sind die Zentrierungen auf  der Welle und 5 ist die Schulter zur Auf  nahme des seitlichen Überdruckes.

   Bei der in       Fig.    1 gewählten Schrumpfverbindung     wird     durch die links der     Radmitte    angeordnete,  kurze Zentrierung 3 und den elastischen       Fortsatz    6 eine Möglichkeit zur Schräg  stellung des Versteifungsringes 1 r     gewährt,     während die Mutter 7 nur zur     Sicherung     dient. Diese Schrägstellung des Versteifungs  ringes 1 r ist in     Fig.    1 in übertriebenem  Massstab gestrichelt gezeichnet.  



  Unter Schrägstellung eines Ringes wird  verstanden, dass er sich an einem Ende auf  weitet und am andern Ende verengt. In       Fig.    1 ist     links    mit dem Richtungspfeil der       seitliche    Überdruck des Dampfes angedeutet.  Dieser Überdruck greift an den Ringen an,  so dass sie sich     schrägstellen,    wobei die Stege  deformiert werden. Der innerste Steg 2 s  überträgt die     Kräfte    auf den Ring Ir, der      gegen die     Schulterfläche    5 der Welle abge  stützt ist. Die Reaktionskraft wirkt in um  gekehrter Richtung.

   So wird auf den Ver  steifungsring ein Drehmoment im -Uhrzeiger  sinne ausgeübt und er weitet sich unter die  sem Drehmoment am linken Ende auf, während  er am rechten Ende zusammengedrückt wird.  Die     Aufschrumpfung    des Ringes 1     r    auf der  kurzen Zentrierung 3 macht dem Ring dieses  Schrägstellen leicht, da sich das rechte Ende  praktisch ungehindert verengen kann. Der       elastische        Fortsatz    6 bleibt auf seiner     Zen-          trierfläche    4 bei einer     Aufweitung    des linken  Endes des Ringes 1     r    liegen, so dass der Ring  auch nach der Schrägstellung einwandfrei  zentriert bleibt.  



  Dadurch, dass der Ring     17-        unbeschaufelt     ist, lässt er sich ohne Rücksicht auf die Schau  felteilung mit beliebiger Dicke ausführen. Er  ist im vorliegenden Beispiel so stark gemacht,  dass seine grösste Schrägstellung unter dem       seitlichen    Dampfdruck     kleiner    ist als die  grösste Schrägstellung des benachbarten Rin  ges.

   Ist seine Schrägstellung kleiner, so übt  er über den Steg 2 s ein aufrichtendes     Noment     auf den äussern, freien Scheibenteil aus und  verhindert so eine zu grosse Schrägstellung  der     beschaufelten    Ringe.     Lm    die hierdurch  in den Stegen zwischen den eingestochenen  Nuten auftretenden     Biegungsspannungen    in  zulässigen Grenzen zu halten, ist die axiale  Wandstärke des Steges 2s grösser als die  Wandstärke des Steges 4 s und die Wand  stärken der weiteren Stege     6s-16s    nehmen  nur schrittweise ab.  



  Für     Fig.    2 und 3 gelten die gleichen Be  zugszeichen. In     Fig.    3 ist abweichend der       Versteifungsring    mit 31, bezeichnet und das  Rad durch den Stemmdraht 8 befestigt. Die  Nut 9 dient zur Lösung der     Verbindung.    In         Fig.    2 dient der Versteifungsring 1     r    zugleich  zur Abstützung. Jede Hälfte dieses Ringes  ist zur Erzielung einer ausreichenden Nach  giebigkeit von grösserer freier Länge als  
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   aber kürzer als wo  
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    bei b die radiale Ringdicke an der Ringwurzel  und D der mittlere Ringdurchmesser ist. Als  freie Länge wird die Länge zwischen Zu  sammenstoss von Ring und Steg und Ring  ende. bezeichnet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einem seitlichen Überdruck ausgesetzte Scheibe als Schaufelträger für radial be- aufschlagte Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen, mit aus der Scheibe ausgearbeiteten, konzentrischen Ringen, da durch gekennzeichnet, dass ein in der Nähe der Abstützstelle angeordneter Ring zur Ver steifung radial gemessen dicker ist als die andern Ringe. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Scheibe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der verdickte Verstei fungsring eine solche radiale Dicke und eine solche axiale Länge aufweist, dass er an der Stossstelle mit dem Verbindungssteg zum nächsten Ring unter dem seitlichen Über druck eine geringere Schrägstellung aufweist als der nächste Ring, so dass er auf den freien Scheibenteil ein aufrichtendes Biegungs- moment ausübt. 2. Scheibe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Wandstärke des Verbindungssteges vom Versteifungsring zum nächsten Ring grösser ist als die sonstigen Stegstärken.