DE1122009B

DE1122009B - Welded impeller for Francis turbines and pumps

Info

Publication number: DE1122009B
Application number: DEN17662A
Authority: DE
Inventors: Herman Arne Lindquist
Original assignee: Nydqvist and Holm AB
Current assignee: Nydqvist and Holm AB
Priority date: 1958-12-20
Filing date: 1959-11-18
Publication date: 1962-01-11

Description

Geschweißtes Laufrad für Francis-Turbinen und Pumpen Die Erfindung bezieht sich auf ein geschweißtes Laufrad für Francis-Turbinen und Pumpen.Welded impeller for Francis turbines and pumps The invention refers to a welded impeller for Francis turbines and pumps.

Von den bisher bekannten Ausführungen unterscheidet sie sich dadurch, daß der Innenkranz und/ oder der Außenkranz in Schalbauweise ausgeführt sind. Dabei sind gemäß einer Ausführung die Schaufeln mit ihren Enden durch die Innenrinne des Außenkranzes und des Innenkranzes hindurchgesteckt und damit verschweißt. Nach einer anderen Ausführung sind die Schaufeln durch die Innenringe und die Außenringe des Außenkranzes und des Innenkranzes hindurchgesteckt oder reichen durch die Innenringe hindurch an die Außenringe dieser Kränze heran und sind damit verschweißt oder verschraubt.It differs from the previously known versions in that that the inner ring and / or the outer ring are made of formwork. Included are according to one embodiment, the blades with their ends through the inner groove of the Outer rim and the inner rim pushed through and welded to it. After a Another design are the blades through the inner rings and the outer rings of the Outer rim and the inner rim are inserted through or extend through the inner rings through to the outer rings of these rings and are welded or screwed to them.

Gegenüber den bisher bekannten Ausführungen, bei denen die Innen- und die Außenkränze als vollwandige Gußstücke hergestellt und mit den Schaufeln und der Nabe, die z. B. als kräftige Scheibe ausgebildet ist, verschweißt sind, ergibt sich der wesentliche Vorteil der rationelleren Fertigung, da die Einzelteile leicht hergestellt und zum Innenkranz und Außenkranz zusammengesetzt werden können. Da sie verhältnismäßig dünnwandig sind, ergibt sich eine erhebliche Gewichtsverminderung. Außerdem wird ein Verziehen beim Zusammenschweißen weitgehend vermieden, was in den bisher bekannten Fällen, wo die Kränze aus dickeren massiven Teilen bestehen, infolge von Schweißspannungen auftritt.Compared to the previously known designs, in which the interior and the outer rims manufactured as solid castings and with the blades and the hub that z. B. is designed as a strong disc, are welded, there is the essential advantage of more efficient production, since the individual parts Easily manufactured and can be assembled to form the inner ring and outer ring. Since they are relatively thin-walled, there is a considerable reduction in weight. In addition, distortion when welding together is largely avoided, which is shown in the previously known cases where the wreaths consist of thicker solid parts, occurs as a result of welding stresses.

Schraub- oder Schrumpfverbindungen sind weitgehend vermieden, so daß auch die damit verbundene Gefahr des Lösens durch Erschütterungen beseitigt ist.Screw or shrink connections are largely avoided, so that the associated risk of loosening due to vibrations is also eliminated.

In der Zeichnung sind schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown.

Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Hälfte eines erfindungsgemäß ausgebildeten Laufrades einer Francis-Turbine, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Außenkranz der Ausführung nach Fig. 1 in Richtung 11-1I, Fig. 3 den gleichen Querschnitt, aber bei einer anderen Ausführung.It shows Fig. 1 a vertical section through one half of a According to the invention designed impeller of a Francis turbine, FIG. 2 shows a cross section by the outer rim of the embodiment according to FIG. 1 in the direction 11-1I, FIG. 3 the same Cross-section, but in a different version.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind der Außenkranz 2 und der Innenkranz 3 in Schalbauweise ausgeführt und mit den Schaufeln 1 durch Schweißung verbunden.According to the exemplary embodiment according to FIG. 1, the outer rim 2 and the inner rim 3 are designed in formwork construction and are connected to the blades 1 by welding.

Der Außenkranz 2 besteht aus dem Innenring 4 und dem Außenring 6 sowie dem Bodenring 5. Diese drei Ringe sind durch Schweißung miteinander verbunden. Zur Versteifung können der Außenring 6 und der Innenring 4 durch Ringe 7 miteinander verbunden werden, die mit beiden Ringen 4. 6 verschweißt sind und als Stege dienen. In ähnlicher Weise ist der Innenkranz 3 aus einem Innenring 8, einem Außenring 9 sowie einem Umfangsring 10 und Versteifungsringen 11 zusammengesetzt, die miteinander verschweißt und mit der Radnabe 12 durch Schweißung verbunden sind. Die Nabe 12 ist auf der Turbinenwelle mit Hilfe von Bolzen od. dgl. befestigt.The outer ring 2 consists of the inner ring 4 and the outer ring 6 as well the bottom ring 5. These three rings are connected to one another by welding. To the The outer ring 6 and the inner ring 4 can be stiffened by rings 7 with one another are connected, which are welded to both rings 4. 6 and serve as webs. In a similar way, the inner ring 3 is made up of an inner ring 8 and an outer ring 9 and a circumferential ring 10 and stiffening rings 11 assembled together welded and connected to the wheel hub 12 by welding. The hub 12 is attached to the turbine shaft with the help of bolts or the like.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist die Schaufel 1 mit ihrem äußeren Ende durch Schlitze des Innenrings 4 des Außenkranzes 2 hindurchgesteckt und mit diesem Innenring verschweißt. Ebenso ist das andere Ende der Schaufel ?, das in Fig. 2 nicht dargestellt ist, durch Schlitze des Innenrings 8 des Innenkranzes 3 hindurchgesteckt und mit diesem Innenring verschweißt.In the embodiment according to FIG. 2, the outer end of the blade 1 is inserted through slots in the inner ring 4 of the outer ring 2 and is welded to this inner ring. Likewise, the other end of the blade, which is not shown in FIG. 2, is inserted through slots in the inner ring 8 of the inner ring 3 and welded to this inner ring.

Bei der Ausführung nach Fig.3 ist das Ende der Schaufel 1 sowohl durch den Innenring 4 als auch durch den Außenring 6 des Außenkranzes 2 gesteckt und mit beiden Ringen 4 und 6 verschweißt.In the embodiment according to Figure 3, the end of the blade 1 is through both the inner ring 4 and inserted through the outer ring 6 of the outer ring 2 and with both rings 4 and 6 welded.

In gleicher Weise ist das andere, nicht dargestellte Ende der Schaufel 1 durch den Innenring 8 und durch den Außenring 9 des Innenkranzes 3 gesteckt und mit den betreffenden Rineen verschweißt.The other end of the blade, not shown, is in the same way 1 inserted through the inner ring 8 and through the outer ring 9 of the inner ring 3 and welded to the relevant rinees.

In beiden Fällen ergibt sich der Vorteil, daß infolge der geringen Dicke der Innen- und Außenringe 4, 6, 8, 9 der Kränze 2 und 3 ein geringes Schweißnahtvolumen zu verzeichnen ist. Ferner brauchen die Enden der Schaufel 1 erst nach dem Verschweißen mit den betreffenden Schaufelkränzen bearbeitet zu werden, was in einfacher Weise durch Abdrehen geschieht.In both cases there is the advantage that due to the small thickness of the inner and outer rings 4, 6, 8, 9 of the rims 2 and 3, a small weld seam volume is recorded. Furthermore, the ends of the blade 1 only need to be machined after they have been welded to the relevant blade rings, which is done in a simple manner by turning.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Welded impeller for Francis turbines and pumps, characterized in that the inner ring (3) and / or the outer ring (2) are made of formwork (4 to 7; 8 to 11).

2. Welded impeller according to claim 1, characterized in that the ends of the blades (1) inserted through slots in the inner ring (8) of the inner ring (3) and / or the inner ring (4) of the outer ring (2) and welded to these rings are.

3. Welded impeller according to claim 1, characterized in that the ends of the blades (1) both through slots in the inner ring (4- or 8) and through slots in the outer ring (6 or 9) of the outer ring (2) and the Inner ring (3) inserted through and / or brought through the inner ring to the outer ring (6 or 9) and thus welded or screwed. Documents considered: German Patent No. 648 174; Swiss Patent No. 239271; British Patent No. 632475; U.S. Patent No. 2,784,936.