DE1576963C - Düsenring - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Düsenring für eine zentripetal beaufschlagte Radialturbine mit zwei Begrenzungsscheiben, von denen mindestens eine mit Arbeitsmittelzufuhrkammern versehen ist, wobei zwischen den Gegenllächen der Begrenzungsscheiben eine mit Düsenkanälen versehene dünne ringförmige Düsenscheibe eingefügt ist.

Ein derartiger Düsenring ist aus der österreichischen Patentschrift 24 679 bekannt.

Bei dem bekannten Düsenring müssen in die Düsenscheibe Düsenkanäle durch Fräsen, Prägen, Ätzen oder Funkenerosion eingearbeitet werden.

Bei einer derartigen Einarbeitung der Düsenkanäle mit ihren oft sehr komplizierten geometrischen Formen in Serienfertigung ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Düsenkanäle innerhalb eines Diiscnringes und von Düsenring zu Düsenring in ihrem Querschnitt und ihrer Form unterschiedlich sein können. Dadurch sind auch die Funktionseigenschaften der Radialturbine von Düsengruppe zu Düsengruppe unterschiedlich, und es kann nicht eine genaue Abstimmung der Funktionseigenschaften der einzelnen Düsengruppen aufeinander erfolgen, wie es z. B. bei einem Einsatz einer derartigen Radialturbine als Entspannungsturbine bei einer Verflüssigung von z. B. Wasserstoff oder Helium erforderlich ist.

Es. liegt die Aufgabe vor, einen Düsenring zu schaffen, welcher Düsenkanäle großer Genauigkeit aufweist und der dennoch einfach sowie wirtschaftlich hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Düsenring der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düsenscheibe über die gesamte Scheibenstarke durchgehende, den Düsenkanälen entsprechende Aussparungen aufweist.

Durch diese eriindungsgemäße Düsenringkonstruktion wird es möglich, in Massenproduktion Düsenkanäle mit ihren oft sehr komplizierten geometrischen Formen genau auszustanzen, und durch Planschleifen eine Vielzahl von Düsenscheiben mit einheitlichen Düsenkanaltiefen mit großer Genauigkeit wirtschaftlich herzustellen.

Somit schatFt der Anmeldungsgegenstand mit den genauen und einheitlichen Düsenkanälen erst die Voraussetzungen, die erforderlich sind, um gleichmäßige Funktionen innerhalb der einzelnen Düsengruppen zu erzielen und diese, genau aufeinander abstimmen zu können, wie es bei Turbinen, welche für einen Einsatz in der Tief- bzw. Tiefsttemperaturtechnik, z. B. zum Verflüssigen von Wasserstoff oder Helium, vorgesehen sind, erforderlich ist.

Ein besonderer Vorteil des Anmeldungsgegenstandes besteht darin, daß ein Anpassen der einzelnen Diisengruppen an den diesen zugeführten Arbeitsmittelstrom leicht und mit geringem Aufwand dadurch erfolgen kann, daß lediglich eine Düsenscheibe mit einer größeren oder geringeren Dicke bzw. Stärke in die jeweilige Düsengruppe eingesetzt wird, womit der Arbeilsmitteleinlaßqtierschnitt entsprechend der jeweiligen Arbeitsmittelspannimg verändert und in der jeweiligen Düsengruppe eine gewünschte Leistung eingestellt wird.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Düsenscheibe aus einem harten, kaitzähen Material, z. B. X 12 CrNi-Stahl 177, hergestellt und vorzugsweise mit einem verschleißfesten Überzug versehen.

Bei einer bevorzugten Ausführ.ungsform des Anmeldungsgegenstandes werden die Begrenzungsscheiben mit der Düsenscheibe des Düsenringes durch eine vorgespannte Feder gasdicht gegeneinander verspannt.

Bei einer Weiterbildung des Anmeldungsgegen-

jo Standes kann die Düsenscheibe entweder mit einer oder beiden Begrenzungsscheiben durch eine Lötfolie gasdicht verbunden sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher.beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Düsenring mit auseinandergezogenen Begrenzungsscheiben,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil einer Düsenscheibe und auf eine Begrenzungsscheibe mit Arbeitsmittelzufuhrkammern.

Der Düsenring gemäß .Fig. J besteht aus Bcgren-

> zungsscheiben 1 und 2 und einer zwischen die Gegenflächen 4 der Begrenzungsscheiben 1,2 spannbaren Düsenscheibe 3. In den Gegenflächen 4 sind zwei durch die stehengebliebenen Stege 4<i und 4 b getrennte Arbeitsmittelzufuhrkammern 5 und 6 ausgespart, in die das Arbeitsmittel durch die Zufuhrkanäle 7 bzw. 8 einströmen und in denen es sich auf die zugeordneten Düsengruppen verteilen kann. Die Bohrungen 9, 10 und Il sind für einen Paßstift vorgesehen. Die Diisengruppen bestehen aus mehreren, in die Düsenscheibe 3 durch Aussparungen 12, 13, 14, 15 gestaltete Düsenwände.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Düsenring für eine zentripetal beaufschlagte Radialturbine mit zwei Begrenzungskammern, von denen mindestens eine mit Arbeitsmittelzufuhrkammern versehen ist, wobei zwischen den Gegenfiächen der Begrenzungsscheiben eine mit Dü-senkanülen versehene dünne ringförmige Düsenscheibe eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenscheibe (3) über die gesamte Scheibenstärke durchgehende, den Düsenkanälen entsprechende Aussparungen (12, 13, 14, 15 usw.) aufweist.

2. Düsenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenscheibe (3) aus einem harten, kaltzähen Material, vorzugsweise dem Stahl X 12 CrNi 177, hergestellt ist.

3. Düsenring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenscheibe (3) mit einem verschleißfesten Überzug versehen ist.

4. Düsenring nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgespannte Feder die · Begrenzungssclieiben (1, 2) mit der Düsenscheibe. (3) gasdicht verspannt.

5. Düsenring nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenscheibe (3) entweder mit einer oder beiden Begrenzungsscheiben (1, 2) durch eine Lötfolie verbunden ist.