DE1059610B - Impeller for flow machines made from individual parts by fusion - Google Patents

Impeller for flow machines made from individual parts by fusion

Info

Publication number
DE1059610B
DE1059610B DEM20102A DEM0020102A DE1059610B DE 1059610 B DE1059610 B DE 1059610B DE M20102 A DEM20102 A DE M20102A DE M0020102 A DEM0020102 A DE M0020102A DE 1059610 B DE1059610 B DE 1059610B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
strips
impeller
individual parts
fillet
fusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM20102A
Other languages
German (de)
Inventor
Christian Schoerner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN AG
Original Assignee
MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG filed Critical MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Priority to DEM20102A priority Critical patent/DE1059610B/en
Publication of DE1059610B publication Critical patent/DE1059610B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • F04D29/285Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors the compressor wheel comprising a pair of rotatable bladed hub portions axially aligned and clamped together

Description

Aus Einzelteilen durch Schmelzverbindung hergestelltes Laufrad für Strömungsmaschinen Die Erfindung betrifft ein aus Einzelteilen durch Schmelzverbindung hergestelltes Laufrad mit Deckscheibe für Strömungsmaschinen mit wenigstens annähernd radialer Durchströmrichtung, bei dem die vorgefertigten Schaufeln durch Vermittlung von an ihren Seitenflächen befestigten Blechleisten mit Winkelprofil mit der Radscheibe verbunden sind.Impeller for Fluid flow machines The invention relates to a component made of individual parts by a fusion connection Manufactured impeller with cover plate for turbo machines with at least approximately radial flow direction, in which the prefabricated blades through mediation of sheet metal strips with angled profile attached to their side surfaces with the wheel disc are connected.

Bei einem bekannten Laufrad dieser Bauart werden die Schaufeln aus je zwei Blechstücken zusammengesetzt und durch Punktschweißung miteinander bzw. mittels Winkelleisten mit der Naben- und der Deckscheibe verbunden. Die Winkelleisten haben dabei im wesentlichen die gleiche Blechstärke wie das Schaufelmaterial, um dem Läufer eine hohe Steifheit zu verleihen. Für diese Fertigung erscheint aber die Punktschweißung ungeeignet, da sie eine sehr große Anzahl von Schweißstellen ergibt, die die Wandoberfläche durch leichte Eindruckstellen (Dellen) zerklüften und somit den hydraulischen Wirkungsgrad der Strömungsmaschine verringern. Außerdem dürfte die Vielzahl von Punktschweißungen den durch das Pressen oder Stanzen der Einzelteile erzielbaren Zeitgewinn wieder ausgleichen; ferner ergeben sich besonders bei Rädern mit Deckscheibe Schwierigkeiten hinsichtlich der Zugänglichkeit zu den Schweißstellen.In a known impeller of this type, the blades are off Put two pieces of sheet metal together and spot weld them together or connected to the hub and cover washer by means of angle strips. The angle bars have essentially the same sheet metal thickness as the blade material to give the runner a high degree of rigidity. For this production, however, appears spot welding is unsuitable because it involves a very large number of welds results, which fissured the wall surface through slight indentations (dents) and thus reduce the hydraulic efficiency of the turbomachine. aside from that The large number of spot welds produced by pressing or stamping the Compensate for the time savings that can be achieved by individual parts; furthermore arise particularly Difficulties in accessibility to the wheels with a cover disk Welds.

Gemäß vorliegender Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die zur Verbindung von Schaufeln und Naben- bzw. Deckscheiben vorgesehenen Blechleisten als elastische Kehlleisten mit im Vergleich zur Schaufel wesentlich geringerer Blechstärke ausgebildet sind und daß die Schmelzverbindung durch Lötung in einer Schutzgasatmosphäre unter Verwendung von zwischen die zu verbindenden Einzelteile und die Kehlleisten eingelegten Lotstreifen hergestellt ist.According to the present invention, these disadvantages are avoided by that the sheet metal strips provided for connecting blades and hub or cover disks as elastic fillet strips with a significantly smaller sheet thickness compared to the shovel are formed and that the fusion connection by soldering in a protective gas atmosphere using between the individual parts to be connected and the fillet strips inserted solder strip is made.

Das Löten von aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Läufern für Strömungsmaschinen ist an sich bekannt und ist daher für sich allein nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Güte der Lötverbindung hängt aber im besonderen Maße davon ab, daß die Lötmittelschicht zwischen den verbundenen Teilen möglichst dünn und gleichmäßig ausfällt. Leider konnte diese Voraussetzung für eine gute Haltbarkeit bei einem vielteiligen Zellenverband, wie es z. B. ein Gebläselaufrad mit den vielen normal ausgebildeten Stößen an den einzelnen Verbindungsstellen darstellt, bisher nicht verwirklicht werden. Sie ist aber notwendig, um bei der Betriebsverformung der Verbindungsstellen von Rad- und Deckscheibe über die Schaufeln eine radialsymmetrische Verformung mit möglichst gleichmäßiger Belastung längs des Gebläseradumfanges einzustellen, was erfindungsgemäß mit der Anordnung elastischer Kehlleisten erreicht wird. Nur auf diese Weise ist es möglich, örtliche Spannungsspitzen zu vermeiden oder Unwuchten im Laufkörper auszuschalten. Die dünnen, elastischen Kehlleisten lassen sich auch leicht an die räumlichen Konturen der Schaufelkanalecken anpassen. Um günstige Strömungsverhältnisse sicherzustellen, gehen die Leistenschenkel mit großem Krümmungsradius ineinander über. Darüber hinaus kann man die Breite der Kehlleisten den örtlichen Beanspruchungen der Anschlußstelle anpassen.The soldering of rotors assembled from several individual parts for fluid flow machines is known per se and is therefore not in itself the subject matter of the present invention. The quality of the soldered connection depends on the particular Dimensions depend on that the solder layer between the connected parts as possible turns out thin and even. Unfortunately, this could not be a requirement for a good shelf life in a multi-part cell structure, as it is, for. B. a fan impeller with the many represents normally formed joints at the individual connection points, so far cannot be realized. But it is necessary in order to deform during operation the connection points of the wheel and cover disks over the blades are radially symmetrical Adjust the deformation with the most even load possible along the circumference of the fan wheel, what is achieved according to the invention with the arrangement of elastic fillet strips. Just in this way it is possible to avoid local voltage peaks or imbalances off in the running body. The thin, elastic fillet strips can also be easily adapt to the spatial contours of the blade channel corners. About favorable flow conditions ensure that the inguinal legs go into one another with a large radius of curvature above. In addition, one can adjust the width of the valley strips to the local stresses adapt to the connection point.

Zur Sicherung einer eindeutigen gegenseitigen Festlegung der zu verbindenden Bauteile ist es nun zweckmäßig, diese vor dem eigentlichen Lötvorgang im Schutzgasofen in bekannter Weise durch örtliches Widerstandsschweißen oder mittels einzelner Lötpunkte formschlüssig miteinander zu verbinden.To ensure a clear mutual definition of the to be connected Components, it is now advisable to place them in a protective gas furnace before the actual soldering process in a known manner by local resistance welding or by means of individual solder points to connect positively with each other.

Das gleichzeitige Zusammenlöten aller Verbindungsstellen im Schutzgasofen mit einem passenden Lötmittel mäßiger Erweichungsteinperatur ergibt gegenüber der Schweißverbindung den Vorteil, daß der nur durch entsprechendes Vergüten auf die verlangte hohe Festigkeit gebrachte Scheibenbaustoff beim Lötvorgang thermisch nicht mehr wesentlich beeinträchtigt wird und daß auch ein nachträgliches Vergüten durch Abschrecken, das an sich wegen der unterschiedlichen Wandstärken des Baukörpers bedenklich ist, vermieden werden kann. Außerdem entfällt das beim Schweißen unbedingt erforderliche Entspannungsglühen, weil beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren alle Lötnähte gleichzeitig entstehen. Da die Festigkeitserhöhung der Scheibenbaustoffe zum Teil auf Kosten der Dehnung erfolgen muß, an den Anschlußstellen der Schaufeln an die Radscheiben aber beachtliche Dehnungsunterschiede ausgeglichen werden müssen, kann diesem Umstand durch die Verwendung besonders zähelastischer Werkstoffe bzw. durch Größe und Form -der Anschlüsse für die Kehlleisten. Rechnung getragen werden.The simultaneous soldering of all connection points in the inert gas furnace with a suitable solder of moderate softening stone temperature gives over Welded connection has the advantage that the only by appropriate tempering on the Required high strength brought panel building material during the soldering process not thermally more is significantly impaired and that also a subsequent compensation by Quenching, because of the different wall thicknesses of the building is questionable, can be avoided. In addition, this is absolutely not necessary when welding Stress-relieving annealing required, because in the manufacturing process according to the invention all solder seams are created at the same time. Because the strength increase of the panel building materials partly at the expense of stretching must, at the connection points of the blades on the wheel disks but compensates for considerable differences in expansion must be, this fact can be made through the use of particularly tough elastic Materials or by size and shape of the connections for the fillet strips. invoice be worn.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 einen Axialschnitt durch die obere Hälfte eines Gebläselaufrades, Fig.2 eine Draufsicht auf eine Verbindungsstelle nach der Schnittlinie 11-II der Fig. 1 in größerem Maßstabe und Fig. 3 einen Schnitt durch eine einzelne Verbindungsstelle -in - abgewandelter Form in größerem Maßstabe.The invention is explained using an exemplary embodiment. The painting show in Fig. 1 an axial section through the upper half of a fan impeller, 2 shows a plan view of a connection point along the section line 11-II of 1 on a larger scale and FIG. 3 shows a section through a single connection point -in - modified form on a larger scale.

Das Gebläselaufrad der Fig: 1 besteht in bekannter Weise aus der Radscheibe 1, den Laufschaufeln 2 und der Deckscheibe 3. Am Laufradeintritt sind die ebenfalls bekannten und zum Zwecke eines stoßfreien Einströmens des Arbeitsmittels angekrümmten Vorschaufeln 4 angeordnet. Die gegenseitige Verbindung der einzelnen Bauteile erfolgt unter Verwendung der elastischen Kehlleisten 5, deren Schenkel eine wesentlich geringere Dicke aufweisen als die Schaufeln. Unter die Schenkel der Kehlleisten ist das Lötmittel in Bandform eingelegt. In der Fig. 2 erkennt man eine derartige. Verbindung zwischen Radscheibe 1, Deckscheibe 3 und einer dazwischen eingesetzten Laufschaufel 2. Die Fig. 3 zeigt in größerem Maßstabe eine besondere Ausbildung einer einzelnen Verbindungsstelle zwischen einer Laufschaufel 2 und dem Deckscheibenkörper 3, um abgerundete Strömungskanalecken im Radialrad zu erhalten und damit die Energieumsetzung in diesem zu verbessern. Zwischen den beiden winkelförmigen Kehlleisten 5 befindet sich in gleichmäßiger Schichtstärke das Lötmittel 6.The fan impeller of FIG. 1 consists in a known manner of the wheel disk 1, the rotor blades 2 and the cover disk 3. They are also at the impeller inlet known and curved for the purpose of a smooth inflow of the working medium Pre-blades 4 arranged. The mutual connection of the individual components takes place using the elastic fillet strips 5, the legs of which are much smaller Than the blades. The solder is under the legs of the fillet inserted in ribbon form. In Fig. 2 one recognizes such a. connection between Wheel disk 1, cover disk 3 and a rotor blade 2 inserted between them Fig. 3 shows on a larger scale a special design of a single connection point between a rotor blade 2 and the cover disk body 3, around rounded flow channel corners in the radial wheel and thus to improve the energy conversion in this. Between the two angular fillet strips 5 is located in a uniform Layer thickness the solder 6.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Aus Einzelteilen durch Schmelzverbindung hergestelltes Laufrad mit Deckscheibe für Strömungsmaschinen mit wenigstens annähernd radialer Durchströmrichtung, insbesondere Verdichterlaufrad, bei dem die vorgefertigten Schaufeln durch Vermittlung von an ihren Seitenflächen befestigten Blechleisten mit Winkelprofil mit der Radscheibe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechleisten als elastische Kehlleisten mit im Vergleich zur Schaufel wesentlich geringerer Blechstärke ausgebildet sind und daß die Schmelzverbindung in an sich bekannter Weise durch Lötung in einer Schutzgasatmosphäre unter Verwendung von zwischen die zu verbindenden-Einzelteile (1, 2, 3) und die Kehlleisten eingelegten Lotstreifen (6) hergestellt ist. PATENT CLAIMS: 1. Manufactured from individual parts by fusion Impeller with cover plate for turbomachines with at least approximately radial Direction of flow, in particular the compressor impeller, in which the prefabricated blades by arranging sheet metal strips with angled profile attached to their side surfaces are connected to the wheel disc, characterized in that the sheet metal strips as elastic fillet strips with a significantly smaller sheet thickness compared to the shovel are formed and that the fusible link in a known manner by Soldering in a protective gas atmosphere using between the individual parts to be connected (1, 2, 3) and the fillet strips inserted solder strips (6) is made. 2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelförmigen Kehlleisten (5) aus einem Werkstoff hoher Dehnung bestehen. 2nd impeller according to claim 1, characterized in that the angular fillet strips (5) consist of a material of high elongation. 3. Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kehlleistenschenkel mit einem großen Krümmungsradius (R) ineinander übergehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 856 246, 371048; britische Patentschrift Nr. 183 691; »Industrie-Anzeiger«, Essen, 1951, S. 846 bis 848.3. Impeller according to claim 1 or 2, characterized in that the throat strip legs merge into one another with a large radius of curvature (R). Considered publications: German Patent Specifications No. 856 246, 371 048; British Patent No. 183,691; "Industrie-Anzeiger", Essen, 1951, pp. 846 to 848.
DEM20102A 1953-09-19 1953-09-19 Impeller for flow machines made from individual parts by fusion Pending DE1059610B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM20102A DE1059610B (en) 1953-09-19 1953-09-19 Impeller for flow machines made from individual parts by fusion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM20102A DE1059610B (en) 1953-09-19 1953-09-19 Impeller for flow machines made from individual parts by fusion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1059610B true DE1059610B (en) 1959-06-18

Family

ID=7298138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM20102A Pending DE1059610B (en) 1953-09-19 1953-09-19 Impeller for flow machines made from individual parts by fusion

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1059610B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995017606A1 (en) * 1993-12-22 1995-06-29 Entropy Systems, Inc. Device and method for thermal transfer using air as the working medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB183691A (en) * 1921-07-06 1922-08-03 Gen Electric Improvements in and relating to methods of making rotor elements for elastic fluid turbines
DE371048C (en) * 1920-02-16 1923-03-10 Gen Electric Method and blade for the manufacture of running rims for steam and gas turbines
DE856246C (en) * 1943-11-10 1952-11-20 Versuchsanstalt Fuer Luftfahrt Loader

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE371048C (en) * 1920-02-16 1923-03-10 Gen Electric Method and blade for the manufacture of running rims for steam and gas turbines
GB183691A (en) * 1921-07-06 1922-08-03 Gen Electric Improvements in and relating to methods of making rotor elements for elastic fluid turbines
DE856246C (en) * 1943-11-10 1952-11-20 Versuchsanstalt Fuer Luftfahrt Loader

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995017606A1 (en) * 1993-12-22 1995-06-29 Entropy Systems, Inc. Device and method for thermal transfer using air as the working medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4126443A1 (en) TURBINE AND GENERATOR PARTS WITH LAYERED WELDING
CH667611A5 (en) METHOD FOR PRODUCING A CONTROL WHEEL FOR THE HIGH PRESSURE ROTOR OF A STEAM TURBINE.
DE2242448A1 (en) IMPELLER FOR FLOW MACHINE
DE1059610B (en) Impeller for flow machines made from individual parts by fusion
US2278040A (en) Turbine blading
DE735184C (en) Gas turbine runner, with which blades and runners are made of ceramic masses
DE2130128A1 (en) Shroud section joined to turbine blade - by electron beam welding using stamped out shim or clip
EP3473861A1 (en) Castor wheel and method for manufacturing the same
DE920641C (en) Cooled hollow blade, especially for gas turbines
DE856246C (en) Loader
DE4446193C2 (en) Internals for centrifugal pumps and processes for their manufacture
DE2130127A1 (en) Base joint to turbine bucket - by electron beam welding using stamped out shim or clip
DE2930339C3 (en) Impeller for a radial fan, in particular a high-pressure fan
AT390964B (en) METHOD FOR PRODUCING EROSION PROTECTION FOR TURBINE BLADES
DE859171C (en) Runner for turbo machines, especially for steam and gas turbines
DE914575C (en) Method for fastening the rotor blades on the wheel disk of a turbine rotor body by means of an X-seam connection weld
DE162457C (en)
DE2318059C3 (en) Multiple rotor blades for steam turbines with axial flow
DE927509C (en) Blade for turbo machines with a hollow shaft made of sheet metal and a welded foot
AT261367B (en) Method and device for connecting rotor blades and guide vanes to the rotor or guide vane carrier part, as well as shrouds, cover plates with the rotor blades, nozzle rings, labyrinth strips and the like. a. with the guide vane support part (or housing) of steam, gas and expansion turbines, compressors, exhaust gas turbochargers, fans, blowers, etc. a. Turbo machines through a welding process
EP1624156B1 (en) Gas or steam turbine with a stress-resistant component
DE566157C (en) Drum rotor for overpressure steam or gas turbines
DE2520416C3 (en) Fan wheel for high temperature operation
DE1615169C (en) Fusion welded connection for metal parts
CH298591A (en) Blading on turbomachines with axial flow.