DE2617927A1 - Stroemungsmaschinenschaufel - Google Patents

Description

BBC

BROWN, BOVERI & CIE · AKTIENGESELLSCHAFT

MANNHEIM BROWN BOVERI

Mp.-Hr. 546/76 Mannheim, den 21. April 1976

ZFE/P/B

S tr ömun/rs iaa s c h inens chauf e 1

Die Erfindung betrifft eine Strömungsnaschinenschaufel, deren Profil zumindest im Kopfbereich verdickt und mit einer Abdeckung versehen ist.

Bei einer bekannten Schaufel dieser Art ist die Abdeckung mit einer Nietverbindung am Schaufelende befestigt. Als Niet dient hierbei ein am Schaufelende angeformter Zapfen. Die Vorbereitung der Teile für die Verbindung ist aufwendig und die Befestigung selbst erfordert große Sorgfalt,um Risse oder ein Abreißen des Zapfens zu vermeiden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Strömungsmaschinenschaufel mit vereinfachter und daher relativ preiswerter Verbindung von Schaufel und Abdeckung anzugeben, die den betrieblichen Gegebenheiten gewachsen ist.

Die !lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Abdeckung an die Schaufel vorzugsweise stumpf gestoßen und mit Hilfe eines Energiestrahles im Bereich der Profilverdickung mit der Schaufel unter Bildung mindestens einer schleifenförmigen Schweißnah

W9

y-,<\ -4 11 72 3büO/KEi

21.4.1976 546/76

verbunden ist. Durch den Wegfall des Zapfens am Schaufelende sowie der Bohrung und Ansenkung an der Abdeckung ist der Aufwand für die Verbindung wesentlich verringert. Das Verschweißen mit Hilfe eines Energiestrahles, vorzugsweise in Form eines Elektronenstrahls, im BEreich der Profilverdickung ergibt eine Verbindung hoher Festigkeit und die Ausbildung der Schweißnaht in Form einer Schleife ermöglicht eine Schweißverbindung von großer Länge.

Um die Profilverdiclcung für die S chweißv erb indung optimal auszunutzen, ist es vorteilhaft, die Schweißnaht in Form einer geschlossenen Schleife auszubilden.

Hierbei ist es empfehlenswert, daß sich der Anfangs- und Endbereich der Schweißnaht überlappen. Dies ermöglicht,die Schweißverbindung auf ihrer gesamten Länge auch dann etwa mit gleicher Festigkeit auszubilden, wenn der Anfangsbereich der Schweißnaht mit allmählich auf das gewünschte Maß ansteigender Intensität des Energiestrahls und der Endbereich mit entsprechend abfallender Intensität des Energiestrahls hergestellt wird. Durch die Verminderung der Intensität zu Beginn und am Ende des Schweißvorgangs sind Aufquellungen und Endkrater der Schwei naht vermieden.

Weist die Schweißnaht die Form einer Ellipse auf, so besteht eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darin, daß die Hauptachse der Ellipse etwa in Richtung der Längsachse der Profilverdickung zeigt und sich vorzugsweise mit ihr deckt.

In vorteilhafter Weise ist die Verbindung zwischen Schaufel und Abdeckung so ausgeführt, daß zwischen Schweißnaht und Schaufel-Oberfläche mindestens ein eine nachteilige Beeinflussung der Schaufel-Oberfläche vermeidender Abstand eingehalten ist.

Für die Verschweißung dringt der Energiestrahl durch die Abdeckung in die Profilverdiclcung ein.

ZFE/P 4 F 1 (675.5000/KE)

21.4.1976 546/76

2S17927

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor, welche folgendes schematisch zeigt:

Fig. 1 den Kopfbereich einer Strömungsmaschinenschaufel vom Fußbereich her gesehen nit einer Abdeckung, welche mit einer schleifenförmigen Schweißnaht befestigt ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand der Figur 1 gemäß der Schnittlinie II - II,

Fig. 3 eine Strömungsmaschinenschaufel mit einem andern Profil und einer Schweißnaht in Form einer geschlossenen Schleife in einer Darstellung entsprechend der Figur 1 und

Fig. 4 eine Strömungsmaschinenschaufel samt Abdeckung mit ellipsenförmiger Schweißnaht in einer Darstellung entsprechend der Figur 1.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Strömungsmaschinenschaufel 10 hat ein tragflügelähnliches Profil und sie ist an ihrem kopfseitigen Ende mit einer plattenförmigen Abdeckung versehen. Zur Verbindung dieser beiden Teile ist eine schleifenförmige Schweißnaht 12 vorgesehen, die sich im Bereich der Profilverdickung 13 der Schaufel erstreckt.

In Figur 3 ist eine Schaufel 14 mit sichelartigem Profil dargestellt, die ebenfalls im Bereich der Profilverdickung 13 mit der Abdeckung 11 verschweißt ist. Die Schweißnaht 15 weist hier die Form einer geschlossenen Schleife, etwa in Gestalt der Ziffer acht auf. Diese Art der Schweißnaht weist den Vorteil einer besonders günstigen Ausnutzung der Profilverdickung für die Verbindung auf.

ZfElP 4 F 1 (675.5000/KE)

21.4.1976 546/76

der Schweißnaht und der Schaufel-Oberfläche 18 ein solcher Abstand 19 eingehalten ist, der eine Beschädigung bzw. nachteilige Beeinflussung der Schaufel-Oberfläche vermeidet. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, den Elektronenstrahl fest eingestellt zu lassen und mit den zu verschweißenden Werkstücken eine der Schleifenform entsprechende Bewegung auszuführen.

f098Ü70431

ZFE/P 4 F 1 (675.5000/KE)

Leerseite

Claims (6)

1. 21.4.1976546/76

   Patentansprüche

   Ί. : Strömungsmaschinenschaufel, deren Profil zumindest im v^'· Kopfbereich verdickt und mit einer Abdeckung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (11) an die Schaufel (10; 14) vorzugsweise stumpf gestoßen und mit Hilfe eines Energiestrahles im Bereich der Profilverdickung (13) mit der Schaufel unter Bildung mindestens einer schleifenförmigen Schweißnaht (12; 15; 17) verbunden ist.
2. 2. Strömungsmaschinenschaufel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schweißnaht (15) in Form einer geschlossenen Schleife. (Fig. 3)
3. 3. Strömungsmaschinenschaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich Anfangs- und Endbereich der Schweißnaht überlappen.
4. 4. Strömungsmaschinenschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleife kreis- oder ellipsenförmig ist. (Fig. 4)
5. 5. Strömungsmaschinenschaufel nach Anspruch 4 mit einer Schweißnaht in Form einer Ellipse, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse (16) der Ellipse etwa in Richtung der Längsachse der Profilverdickung (13) zeigt. (Fig. 4)
6. 6. Strömungsmaschinenschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schweißnaht (12; 15; 17) und der Schaufel-Oberfläche (18) mindestens ein eine nachteilige Beeinflussung der Schaufel-Oberfläche vermeidender Abstand (19) eingehalten ist.

   ZFE/P 4 F 1 (675.5000/KE)

   ORIGINAL INSPECTED