CH238204A - Läufer für Axialturbomaschinen, insbesondere für mehrstufige Axialverdichter, und Verfahren zur Herstellung desselben. - Google Patents

Description

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 Läufer für    Aaialturbomaschinen,   insbesondere für    mehrstufige      Axialverdichter,   und Verfahren zur Herstellung desselben. Die    Herstellung   von Läufern für    Agial-      turbomaschinen,      insbesondere   für mehrstufige    A$ialverdichter   mit    Anordnung   der Schaufelfüsse zwischen zwei    Schaufelträgern,   bietet heute noch gewisse Schwierigkeiten,    wenn   die Schaufeln mit dem Radkranz    aus   einem Stück bestehen sollen, eine Bauart, welche im Hinblick auf die hohen Beanspruchungen erstrebenswert ist.

   Aus diesem Grunde werden vor allem die Läufer von vielstufigen Verdichtern häufig aus    einer   Anzahl Schaufelräder oder Schaufelringe zusammengesetzt. 



  Die    Erfindung      bezweckt   eine Verbesserung derartiger Läufer, durch welche ausser einer    einfachen   Herstellungsweise zugleich eine hohe Sicherheit, ein verringertes Gewicht und    eine   Verringerung von Wärmespannungen ermöglicht wird. Die Erfindung besteht darin, dass ringförmige Schaufelträger mit nach innen offenem,    U-förmigem   Querschnitt vorgesehen sind    und   die Schaufeln mit ihren Füssen    unmittelbar   von den einander zugekehrten Flanschen zweier 'benachbarter ringförmiger Schaufelträger umschlossen und zwischen denselben eingespannt sind. Die    Schaufeln   können hierbei aus anderem Werkstoff als die    ringförmigen      Schaufelträger   des Läufers, z.

   B.    aus   Leichtmetall, hergestellt    sein.   Zweckmässig ist jede    Schaufel   für sich zwischen die    beiden,   den Schaufelkranz zwischen sich haltenden, ringförmigen Schaufelträger eingesetzt;    sofern   das für die Schaufeln verwendete    Material   grösseren    Wärmeausdehnungskoeffizient   besitzt als der Werkstoff für die ringförmigen Schaufelträger, wird zweckmässig Spiel    in      Umfangsrichtung   vorgesehen. 



     In.   der Zeichnung    ist      ein      Ausführungs-      beispiel   des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigt:    Fig.   1 einen    Längsschnitt   durch einen Teil des Läuferumfanges    und      Fig.   2 eine Draufsicht auf diesen Teil. 

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 Zwischen die ringförmigen Schaufelträger 1 und 2 mit nach innen offenem,    U-för-      migem   Querschnitt, aus denen die Trommel eines    Axialverdichters   zusammengesetzt ist, sind die einzelnen Schaufeln    ;3   mit ihren Füssen 4 durch die    Verspannungsbolzen   5 eingeklemmt.

   Der Zusammenbau erfolgt hierbei zweckmässig derart, dass die    Schaufeln   zunächst auf dem Schaufelträger 1 mit    eileer   kleinen Schraube oder dergleichen festgehalten und zugleich am Flansch G dieses Ringes bei 7 zentriert werden. Nachdem sämtliche Schaufeln befestigt sind, wird die noch freie Stirnseite der Schaufelfüsse 4 fertig gedreht und dann an den    Schaufelfüssen   die    Zentrier-      fläche   8 für die Zentrierung des Schaufelkranzes mit dem andern Schaufelträger 2 angedreht.    '.Mittels      Verspannungsbolzen   5 wird dann der Schaufelträger 2 mit dem Schaufelträger 1 verspannt. 



  Die Fliehkraft der Schaufeln wird teils durch    Reibungsschluss,   teils durch den am Schaufelfuss befindlichen Ansatz 9, welcher hinter den    axialen   Vorsprung 10 des Ringflansches 11 greift, aufgenommen. Auch kann gegebenenfalls der Bolzen 5 dazu dienen, die auf die Schaufeln in radialer Richtung und in    Umfangsrichtung   wirkenden Kräfte aufzunehmen. 



  Diese Ausbildung des Läufers    gestattet,   soweit es die Warmfestigkeit des Schaufelwerkstoffes verträgt, für die Schaufeln einen andern, leichteren Werkstoff, z. B. Leichtmetall, als für die Schaufelträger selbst zu nehmen, wodurch die    Fliehkraftbea-nspru-      chung   der Schaufelträger herabgesetzt wird. Um den verschiedenen    AusdehnungSkoeffi-      zienten   der beiden Werkstoffe des Schaufelträgers und der Schaufeln Rechnung zu tragen, werden die Schaufeln    zweckmässig   nicht dicht    aneinandergesetzt,   sondern mit kleinen    Zwischenräumen.   12 oder - bei schrägen Trennfugen - 12', damit die grössere Ausdehnung der Schaufel ohne Wärmespannung erfolgen kann. 



  Das Verspannen der Schaufelträger kann statt durch Bolzen, welche lediglich die jeweils benachbarten, also aneinanderstossen- den Flanschen zweier Schaufelträger verbinden auch durch längere Bolzen, Zuganker oder ähnliche Glieder erfolgen, welche z. B. mehr als zwei Schaufelträger oder sämtliche Schaufelträger des Läufers verspannen. 



  Die Erfindung ist sowohl für einstufige als auch für mehrstufige    Axialturbomaschi-      nen   anwendbar. In letzterem Falle würden sich an die ringförmigen Schaufelträger 1. 2 oder mindestens an einen derselben unter Zwischenschaltung weiterer Schaufeln weitere Schaufelträger anschliessen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Läufer für Axialturbomaschinen, insbesondere für mehrstufige Axialverdicllter, mit Anordnung der Schaufelfüsse zwischen zwei Schaufelträgern, dadurch gekennzeichnet, dass ringförmige Schaufelträger mit nach innen offenem, U-förmigem Querschnitt vorgesehen sind und die Schaufeln mit ihren Füssen unmittelbar von den einander zugekehrten Flanscben zweier benachbarter, ringförmiger Schaufelträger umschlossen und zwischen denselben eingespannt sind.

   II. Verfahren zur Herstellung eines Läufers nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln eines Schaufelkranzes zunächst auf einem der sie haltenden ringförmigen Schaufelträger zentriert und befestigt werden und erst hierauf die Zentrierungsfläche für die Zentrierung des Schaufelkranzes mit dem andern ringförmigen Schaufelträger an den Schaufelfüssen der Schaufeln angedreht wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Läufer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nur die einander zugekehrten Flanschen zweier benachbarter, ringförmiger Schaufelträger durch dieselben Bolzen verspannt sind. 2. Läufer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei ringförmige Schaufelträger gemeinsam durch dieselben Bolzen verspannt sind. 3.

   Läufer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle ringförmigen <Desc/Clms Page number 3> Schaufelträger gemeinsam durch dieselben Bolzen verspannt sind. 4. Läufer nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspannungsbolzen zugleich die Schaufeln gegen Verschieben in radialer und in Umfangrichtung sichern. 5. Läufer nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen durch Bohrungen in den Schaufelfüssen hindurchgeführt sind. 6. Läufer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln eines Schaufelkranzes auf gemeinsamen Zentrierflächen der sie haltenden, ringförmigen Schaufelträger zentriert sind.