CH218177A - Rotor welded together from individual parts for steam or gas turbines. - Google Patents

Rotor welded together from individual parts for steam or gas turbines.

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CH218177A
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CH
Switzerland
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disks
rotor
welded
stub axles
edges
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Application number
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
Original Assignee
Sulzer Ag
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Publication date
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • F01D5/063Welded rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  

  Aus einzelnen Teilen     zusammengeschweisster    Rotor für     Dampt-    oder     Gasturbinen.       Die Erfindung bezieht sich auf einen aus       einzelnen    Teilen     zusammengeschweissten    Rotor  für Dampf- oder Gasturbinen, mit mindestens  zwei je wenigstens einen Schaufelkranz tra  genden Scheiben und mit zwei den Rotor in  den Lagern tragenden     Achsstummeln.    Sie be  steht darin, dass die Scheiben innerhalb des  die Schaufeln tragenden äussern Scheiben  randes mittels Schweissränder miteinander       bezw.    mit einem der Achsstummel verschweisst  sind und mittels     Zentrierränder,

      deren Durch  messer kleiner als der Durchmesser der  Schweissränder ist, gegenseitig     bezw.    mit den  Achsstummeln zentriert sind. Zweckmässig  werden je zwei zusammenstossende Schweiss  ränder so bemessen, dass die sie zusammen  haltende Schweissnaht keinen wesentlichen  Biegebeanspruchungen ausgesetzt ist. Es ist  auch möglich, die zusammenstossenden Schweiss  ränder so zu bemessen, dass sie unter dem  Einfluss der Fliehkräfte im wesentlichen glei  che radiale Dehnungen aufweisen.

   Zwischen  je zwei Scheiben können zweiteilige Abschluss  ringe angeordnet sein, die an der einen der    beiden Scheiben angeschweisst und an einem  Tragrand der andern Scheibe gegen die Flieh  kraft abgestützt sind.     In    den Scheiben und  in den     Achsstummeln    können innerhalb der       Schweissränder    Bohrungen vorgesehen sein,  um ein     Wärmeübertragungsmittel    durch den  Rotor führen zu können.  



  Die     Erfindung    ist an Hand der in den       Fig.    1-3 der Zeichnung vereinfacht darge  stellten drei Ausführungsbeispiele nachstehend  n_     äher    erläutert.  



  Die Rotoren     (Fig.    1-3) sind aus     einzelnen     Scheiben 1 und zwei     Achsstummeln    2 zu  sammengesetzt. Die     Achsstummeln    2 dienen  zum Tragen-- des Rotors in den nichtgezeich  neten Lagern. Am äussern Rand jeder Scheibe  sind gemäss     Fig.    1 drei     Schaufelkränze    3 auf  übliche Art in Nuten des Scheibenrandes  befestigt. Nach     Fig.    2 trägt jede Scheibe  zwei Schaufelkränze und nach     Fig.    3 nur  einen Schaufelkranz, wobei die Schaufeln am  äussern Scheibenrand     angeschweisst    sind.  



  Jede Scheibe 1 besitzt zu beiden Seiten  innerhalb des äussern Randes je einen Schweiss-           rand    4. Mit Hilfe dieser Schweissränder sind  die Scheiben miteinander     bezw.    mit einem  Schweissrand 5 der Achsstummel 2 durch       Schweissung    verbunden. Ausserdem besitzt  jede Scheibe innerhalb der Schweissränder       Zentrierränder    6, die zum Zentrieren der  Scheiben gegeneinander und gegen die     Zen-          trierränder    7 der Achsstummel 2 dienen.  



  Je zwei zusammenstossende Schweissränder  4     bezw.    5 werden vorteilhaft so bemessen  und angeordnet, dass die sie zusammenhal  tende Schweissnaht keinen wesentlichen Biege  beanspruchungen ausgesetzt ist. Dies bedingt,  dass die Schweissnaht an einer     biegungslosen     Stelle des Schweissrandes angeordnet wird.  Diese Stellen können gefunden werden, indem  man die Verformung einer durch die nicht  belasteten Schweissränder gelegten Geraden  im Betrieb verfolgt. Die Wendepunkte der  dabei erhaltenen Kurve entsprechen dann       biegungsfreien    Stellen der Schweissränder.  



  Innerhalb der Schweissränder sind sowohl  in den Scheiben 1 als auch in den Achs  stummeln 2     Bohrungen    13 vorgesehen, mit  deren Hilfe ein     Wärmeübertragungsmittel    zur  Erwärmung oder zur Abkühlung des Rotors  durch die im Rotor vorhandenen Hohlräume  geführt werden kann.  



  Bei den Ausführungsbeispielen gemäss den       Fig.    2 und 3 sind zwischen den einzelnen  Scheiben 1 zweiteilige     Abschlussringe    9 an  geordnet, die an der einen der beiden an  grenzenden Scheiben mittels der Nähte 10  angeschweisst sind, während sie an der andern  Scheibe an einem     Tragrand    11     gegen    die  Fliehkraft abgestützt sind. Die Tragränder 11  sind mittels der Schweissnähte 12 ebenfalls  mit der entsprechenden Scheibe verbunden.  



  Die beschriebenen Rotoren sind gegen  rasche Temperaturwechsel weniger empfind  lich als Rotoren mit an den äussern Rändern       verschweissten    Scheiben, weil die Schweiss  stellen aus dem Bereich der hoch erhitzten,  korrodierenden Gase herausgezogen und des  halb nur langsamen     Temperaturschwankungen     unterworfen sind. Ausserdem weisen die  Schweissränder gegenüber den Schaufelkränzen  eine verminderte Umfangsgeschwindigkeit auf;    sie sind deshalb viel kleineren Fliehkräften  unterworfen und können demzufolge dünn  wandig ausgebildet werden, da sie an den  Übergangsstellen zur Scheibe infolge der ver  minderten Fliehkräfte auch verminderten  Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind.

   Auch  die     Zentrierräder    unterliegen verminderten  Temperaturschwankungen, da sie sowohl  innerhalb der Schaufelkränze als auch inner  halb der Schweissränder     angeordnet    sind. Bei  raschen Temperaturänderungen, die haupt  sächlich nur auf den äussern     LTmfang    der  Scheiben einwirken können, kann somit eine  Störung der nahe dem     Mittelpunkt    der Scheibe  erfolgenden Zentrierung nicht stattfinden.  



  Durch die Trennung der Elemente zum  Verbinden der einzelnen Scheiben und der  Elemente zum Zentrieren der Scheiben ist es  möglich, jedes der beiden Elemente seiner  Bestimmung am     zweckmässigsten    anzupassen.  Es ist     dadurch    möglich, zwei zusammen  stossende Schweissränder so zu bemessen und  anzuordnen, dass sie unter dem Einfluss der  auf sie und die Scheiben     bezw.    die Achs  stummeln wirkenden Fliehkräfte im wesent  lichen gleiche radiale     Dehnungen    aufweisen.



  Rotor welded together from individual parts for steam or gas turbines. The invention relates to a rotor welded together from individual parts for steam or gas turbines, with at least two at least one blade ring tra lowing disks and with two stub axles supporting the rotor in the bearings. It be is that the disks within the outer disk edge carrying the blades by means of welded edges with each other respectively. are welded to one of the stub axles and by means of centering edges,

      whose diameter is smaller than the diameter of the welding edges, mutually respectively. are centered with the stub axles. It is advisable to dimension two welded edges that join together so that the welded seam that holds them together is not exposed to any significant bending stresses. It is also possible to dimension the welding edges that meet in such a way that, under the influence of the centrifugal forces, they have essentially the same radial expansion.

   Two-part closure rings can be arranged between each two discs, which are welded to one of the two discs and supported against the centrifugal force on a supporting edge of the other disc. In the disks and in the stub axles, bores can be provided within the welding edges in order to be able to guide a heat transfer medium through the rotor.



  The invention is explained in more detail below with reference to the three exemplary embodiments shown in simplified form in FIGS. 1-3 of the drawing.



  The rotors (Fig. 1-3) are composed of individual disks 1 and two stub axles 2 to. The stub axles 2 are used to carry the rotor in the non-drawn bearings. According to FIG. 1, three blade rings 3 are fastened to the outer edge of each disk in the usual manner in grooves in the disk edge. According to FIG. 2, each disk has two blade rings and according to FIG. 3 only one blade ring, the blades being welded to the outer edge of the disk.



  Each disk 1 has a weld edge 4 on both sides within the outer edge. With the aid of these weld edges, the disks are connected to one another. connected to a welding edge 5 of the stub axle 2 by welding. In addition, each disk has centering edges 6 within the welding edges, which serve to center the disks against one another and against the centering edges 7 of the stub axles 2.



  Each two abutting welding edges 4 respectively. 5 are advantageously dimensioned and arranged in such a way that the weld seam that holds them together is not exposed to any significant bending stresses. This means that the weld seam is arranged at a bendless point on the weld edge. These points can be found by following the deformation of a straight line laid through the unloaded welding edges during operation. The turning points of the curve obtained in this way then correspond to bend-free points on the weld edges.



  Inside the welded edges, both in the disks 1 and in the stub axles 2 bores 13 are provided, with the aid of which a heat transfer medium for heating or cooling the rotor can be guided through the cavities in the rotor.



  In the embodiments according to FIGS. 2 and 3, two-part end rings 9 are arranged between the individual disks 1, which are welded to one of the two adjacent disks by means of the seams 10, while they are on the other disk on a support edge 11 against the Centrifugal force are supported. The support edges 11 are also connected to the corresponding disk by means of the weld seams 12.



  The rotors described are less sensitive to rapid temperature changes than rotors with disks welded at the outer edges, because the welding points are pulled out of the area of the highly heated, corrosive gases and are therefore only subject to slow temperature fluctuations. In addition, the welded edges have a reduced peripheral speed compared to the blade rings; they are therefore subject to much smaller centrifugal forces and can therefore be made thin-walled, as they are also exposed to reduced bending stresses at the transition points to the disc due to the reduced centrifugal forces.

   The centering wheels are also subject to reduced temperature fluctuations, since they are arranged both within the blade rings and within the welding edges. In the case of rapid temperature changes, which can mainly only affect the outer circumference of the panes, the centering close to the center point of the pane cannot be disturbed.



  By separating the elements for connecting the individual disks and the elements for centering the disks, it is possible to adapt each of the two elements to its purpose as effectively as possible. It is thereby possible to dimension and arrange two abutting welding edges so that they BEZW under the influence of the on them and the panes. the stub axis acting centrifugal forces in wesent union have the same radial expansion.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Aus einzelnen Teilen zusammengeschweiss ter Rotor für Dampf- oder Gasturbinen, mit mindestens zwei je wenigstens einen Schaufel kranz tragenden Scheiben und mit zwei den Rotor in den Lagern tragenden Achsstummeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben innerhalb des die Schaufeln tragenden äussern Scheibenrandes mittels Schweissränder mit einander bezw. mit einem der Achsstummel verschweisst sind und mittels Zentrierräder, deren Durchmesser kleiner als der Durch messer der Schweissränder ist, gegenseitig bezw. mit den Achsstummeln zentriert sind. UNTERANSPRüCHE: 1. PATENT CLAIM: A rotor for steam or gas turbines that is welded together from individual parts, with at least two disks each carrying at least one vane ring and with two stub axles carrying the rotor in the bearings, characterized in that the disks are welded inside the outer disc edge carrying the vanes with each other respectively. are welded to one of the stub axles and by means of centering wheels whose diameter is smaller than the diameter of the welding edges, respectively. are centered with the stub axles. SUBCLAIMS: 1. Rotor nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch zwischen je zwei Scheiben angeordnete, zweiteilige Abschlussringe, die an der einen der beiden Scheiben angeschweisst und an einem Tragrand der andern Scheibe gegen die Fliehkraft abgestützt sind. 2. Rotor nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch in den Scheiben und in den Achsstummeln innerhalb der Schweissränder vorgesehene Bohrungen, zum Zweck, ein Wärmeübertragungsmittel durch den Rotor zu führen. A rotor according to patent claim, characterized by two-part end rings which are arranged between two disks each and which are welded to one of the two disks and supported against the centrifugal force on a supporting edge of the other disk. 2. Rotor according to claim, marked is characterized by holes provided in the disks and in the stub axles within the welding edges, for the purpose of guiding a heat transfer medium through the rotor.
CH218177D 1939-09-27 1939-08-04 Rotor welded together from individual parts for steam or gas turbines. CH218177A (en)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2440933A (en) * 1945-05-11 1948-05-04 Elliott Co Turbine rotor
US2450493A (en) * 1944-02-25 1948-10-05 Strub Rene Turbine rotor and its method of manufacture
US2463340A (en) * 1945-02-22 1949-03-01 Wiberg Oscar Anton Axial flow turbine blade structure
US2470780A (en) * 1944-08-23 1949-05-24 United Aircraft Corp Diaphragm seal for gas turbines
DE873553C (en) * 1942-03-17 1953-04-16 Weser Ag Attachment for axially loaded turbine blades to the wheel disc by welded seams
DE940765C (en) * 1953-09-30 1956-03-29 Sulzer Ag Runner composed of discs for turbines or compressors

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE873553C (en) * 1942-03-17 1953-04-16 Weser Ag Attachment for axially loaded turbine blades to the wheel disc by welded seams
US2450493A (en) * 1944-02-25 1948-10-05 Strub Rene Turbine rotor and its method of manufacture
US2470780A (en) * 1944-08-23 1949-05-24 United Aircraft Corp Diaphragm seal for gas turbines
US2463340A (en) * 1945-02-22 1949-03-01 Wiberg Oscar Anton Axial flow turbine blade structure
US2440933A (en) * 1945-05-11 1948-05-04 Elliott Co Turbine rotor
DE940765C (en) * 1953-09-30 1956-03-29 Sulzer Ag Runner composed of discs for turbines or compressors

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