DE340593C

DE340593C - Laufrad fuer Dampf- oder Gasturbinen

Info

Publication number: DE340593C
Application number: DE1920340593D
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1917-11-19
Filing date: 1920-07-01
Publication date: 1921-09-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Turbinen für elastische Treibmittel (Dampf oder Gas), und zwar besonders auf Turbinen mit mehreren auf einer Welle angeordneten Schaufelrädern oder Scheiben. Bei solchen Turbinen ist es wichtig, daß die Scheiben oder Räder so leicht als möglich hergestellt werden, um das Gewicht, die Größe und die Herstellungskosten der Maschine zu verringern. Ferner kann dadurch, daß man die Räder so dünn wie möglich hält, und zwar insbesondere an den Naben, der Abstand zwischen den Lagern verringert bzw. eine größere Stufenzahl im selben Räume untergebracht werden.

Demgemäß wäre es erwünscht, das Rad in einem Stück aus Blech zu pressen. Bisher dürfte aber noch kein Rad dieser Art, wenigstens für Turbinen von beträchtlicherer Größe, mit Erfolg angewendet worden sein. Der Grund hierfür liegt hauptsächlich darin, daß bei solchen Rädern nicht genügend Material in der Nabe vorhanden ist, um das Rad auf der Welle zu befestigen, so daß es den Beanspruchungen widerstehen kann, die sich aus den Schleuderkräften und den Temperaturwechseln ergeben, welche sich in der Turbine bei Belastungsschwankungen und Vakuumänderungen dauernd vollziehen. Die Räder sprechen natürlich auf Temperaturänderungen weit rascher an als die Welle. Infolgedessen findet eine ungleichförmige Ausdehnung der Räder und der Welle statt, und wenn die Räder auf der Welle starr befestigt sind, so entwickeln sich starke Beanspruchungen in den Naben. Wenn die Naben zu leicht ausgeführt sind, so können die Räder verzogen werden und sich gegebenenfalls auf der Welle lockern.

Der Zweck der Erfindung liegt nun darin, eine neue Bauart für das Rad zu schaffen, welche die Ausdehnung des Rades durch Temperaturwechsel ermöglicht, ohne daß das Rad zum Verziehen oder Lockerwerden auf der Welle neigt. Die Erfindung zielt mit andern Worten darauf ab, ein Rad zu schaffen, bei welchem die auf ungleichförmige Ausdehnung beruhenden Beanspruchungen der Nabe in weitgehendem Maße ausgeschaltet sind.

Erfindungsgemäß besitzt das Turbinenrad unweit der Nabe eine ringförmige Kröpfung, die als elastische Verbindung zwischen Rad und Nabe dient und dem Rade gestattet, sich bei Temperaturwechseln unabhängig von der Nabe auszudehnen, wodurch die sonst auf die Nabe entfallenden Beanspruchungen in Fortfall kommen. Dank dessen kann das neue Turbinenrad aus Blech gepreßt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar in radialem Schnitt.

Das Turbinenrad besteht aus zwei Platten 5 und 6, deren jede mit einer etwa rechtwinklig zur Ebene der Platten verlaufenen Kröpfung 7

versehen ist. Die Nabe des Rades wird durch Flanschen 8 gebildet, über welche Ringe 9 gepreßt werden, die dann festgenietet werden, wie bei 10 angedeutet. Diese Ringe 9 kennen mit so strammer Passung aufgepreßt werden, daß sie die Flanschen 8 etwas einwärts drücken. Nach dem Festnieten der Ringe kann dann die Mittelöffnung des Rades auf genaues Maß ausgebohrt werden. Die Platten 5 und 6 werden am Umfange durch Abstandshalter 11 in dem richtigen Abstande gehalten, mit welchen die Platten bei 12 vernietet sind. Die Schaufeln 13 sind mit dem Rade in beliebiger Art. verbunden, das auf der Welle 14 sitzt.

Die neue Ausführung hat den Vorteil, daß sie bei leichtem Gewicht billig in der Herstellung ist, gleichzeitig aber genügend fest und starr ist, um allen Beanspruchungen durch Zentrifugalkraft und ungleichförmige Dehnung standzuhalten. Dies beruht zum größten Teil darauf, daß die bei ungleichförmiger Dehnung auf die Nabe entfallenden Beanspruchungen nicht erheblich ausfallen, da die Kröpfungen in den Platten es ermöglichen, daß das Rad sich unabhängig von der Nabe dehnt und somit die Nabe von solchen Beanspruchungen freigehalten wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Laufrad für Dampf- oder Gasturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Blech mit einer der Nabe benachbarten ringförmigen Kröpfung (7) hergestellt ist, welche eine nachgiebige Verbindung zwischen Rad und Nabe bildet, so daß der radial nach außen ragende Teil des Rades sich im wesentlichen unabhängig von der Nabe dehnen kann.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Mitte Flansehen (8) und darüber gepreßte Ringe (9) aufweist, die vereint die Nabe bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.