DE341892C - Aus Radscheiben zusammengesetzter Laeufer fuer raschlaufende Turbinen, Pumpen und Verdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Läufers für raschlaufende Turbinen, Pumpen und Verdichter aus einzelnen Radscheiben. Sie besteht darin, daß die einzelnen, in an sich bekannter Weise je für sich aus dem Vollen hergestellten Radscheiben unter Vermeidung von Bohrungen in der Mitte mittels gleichachsiger, in Flanschen endigender Stutzen aneinandergenietet werden. Diese Verbindung kann dadurch erfolgen, daß. die aneinanderzunietenden Radscheiben gleichachsige, in Flanschen endigende Ansätze erhalten, oder daß zwischen aufeinanderfolgende Laufradscheiben besondere, an beiden Enden mit Flanschen versehene Zwischenstutzen eingesetzt werden.

Bei den bisher bekannt gewordenen Dampfund Gasturbinen, welche mehrere Radscheiben enthalten, hat man in den weitaus meisten Fällen die Laufscheiben mit einer Bohrung versehen und auf eine besonders hergestellte so Welle geschoben. In einer durchbohrten Scheibe rufen aber die Fliehkräfte in den innersten Fasern bekanntlich hohe Tangentialspannungen hervor, wenn die Scheibe mit großer Drehgeschwindigkeit läuft. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, die Welle samt den Radscheiben oder den für die Aufnahme mehrerer Laufschaufelkränze bestimmten Zylindern aus einem einzigen Stück, und zwar aus einem Klotz, herzustellen. Dies ist an-

gängig, solange die Anzahl und der Außendurchmesser der Scheiben oder die Abmessungen des Schaufeltragkörpers gewisse Grenzen nicht überschreiten; aber auch da noch besteht die Gefahr, daß der verhältnismäßig dicke und lange Klotz insbesondere in der Mitte schadhafte Stellen zeigt, welche seine Festigkeit beeinträchtigen. Solche Stellen kommen meist erst zum Vorschein, wenn der umlaufende Teil ίο fast fertig bearbeitet ist und also schon einen großen Aufwand an Zeit und Mühe erfordert hat. Diese Nachteile werden durch den Gegenstand der Erfindung vermieden. Danach werden seine Einzelteile einzeln hergestellt. Weil sie wenigstens in einer Richtung verhältnismäßig geringe Abmessungen besitzen, hat - man die Gewähr, daß ihr Gebilde durch und durch gleichmäßig ist, und daß es also ieine gefährlichen »Nester« aufweist. Weil Scheiben ao so ausgeführter Läufer in der Mitte keine Bohrung besitzen, so sind sie für hohe Drehzahl besonders geeignet und können als sogenannte Körper gleicher Festigkeit durchgebildet werden. Die Erfindung kann auch auf solche umlaufenden Teile von Turbinen angewendet werden, in welchen mehrere Schaufelkränze auf einem Zylinder angeordnet sind, wie dies bei Überdruckdampfturbinen in Frage kommt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar stellt Abb. ι einen vertikalen Längsschnitt durch einen Teil einer horizontalachsigen, mehrstufigen Freistrahldampfturbine, Abb. 2 den in Abb. 1 bei H-II durchgelegt gedachten Querschnitt, von rechts aus gesehen, dar. Abb. 3 zeigt zwei aufeinanderfolgende Laufscheiben einer Freistrahldampfturbine, zwischen welche ein besonderer Stutzen eingesetzt ist. Die Laufscheibe 1 in Abb. 1 gehöre der ersten Druckstufe an. Sie ist beispielsweise mit der Welle 2 aus einem Stück hergestellt und besitzt keine Bohrung in der Mitte. Die Laufscheibe 3 ist aus dem Vollen geschmiedet und besitzt in der Mitte ebenfalls keine Bohrung. An ihrer linken Seite ist gleichachsig ein achsial gerichteter Ansatz angeschmiedet, welcher ein flanschenartiges Ende 4 besitzt. Mittels dieses Flansches wird die Scheibe 3 durch Niete 5 an die Scheibe 1 angenietet. Zwischen dem Flansch 4 und dem Hauptkörper der Laufscheibe 3 ist der Ansatz bei 6 dünn gehalten; er besitzt daselbst den verhältnismäßig kleinen Durchmesser d. Dadurch wird ermöglicht, daß die zwischen die beiden Laufscheiben 1 und 2 eingesetzte Zwischenwand 10 eine verhältnismäßig kleine Bohrung erhalten kann, wodurch die Undichtheitsverluste zwischen dem Ansatz 6 der Laufscheibe 3 und der feststehenden Zwischenscheibe 10 gering ausfallen. In ähnlicher Weise kann eine Laufscheibe 7 mittels eines in einen Flansch 8 endigenden Ansatzes an die Laufscheibe 3 angenietet werden usw. Die Laufscheibe 1 ist durch einen kleinen Ansatz 9 gegen den Flansch 4 und damit gegen die Laufscheibe 3 zentriert. Weil die Niete 5 auf einem verhältnismäßig großen Durchmesser D angeordnet sind, vermögen sie dem durch die Schwerkraft und etwaige Schwingungen entstehenden Biegungsmoment mittels eines verhältnismäßig großen Hebelarmes entgegenzuwirken und werden dadurch nur in verhältnismäßig geringem Maß auf Zug beansprucht. Für die Herstellung eines gegen Biegung und Schwingung hinreichend gesicherten Drehkörpers sind nur wenig Niete erforderlich.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann der Flansch 4 und damit die Lauf scheibe 3 bei 11 mit dem kurzen Ansatz 12 und dadurch mit der Laufscheibe 1 autogen verschweißt werden.

Gemäß dem in Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen die beiden aufeinanderfolgenden Laufscheiben 21 und 22 ein , besonderer Stutzen 23 eingesetzt. Er endigt in die beiden Flanschen 24 und 25 und ist mittels Niete 26 und 27 mit den Scheiben 21 und 22 verbunden und dadurch diese selbst zu einem starren Ganzen verbunden. Außerhalb der Scheiben 21 und 22 können weitere in der Zeichnung nicht ersichtliche Scheiben mittels der Stutzen 28 und 29 angesetzt sein.

Claims (3)

Patent-Ansprüche;

1. Aus Radscheiben zusammengesetzter Läufer für raschlaufende Turbinen, Pumpen und Verdichter, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen in an sich bekannter Weise je für sich aus dem Vollen hergestellten Radscheiben unter Vermeidung von Bohrungen in der Mitte mittels gleichachsiger, in Flanschen endigender Stutzen aneinandergenietet sind.

2. Läufer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderzunietenden Radscheiben gleichachsige, in Flanschen endigende Ansätze besitzen.

3. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen aufeinanderfolgenden Radscheiben besondere, an beiden no Enden mit Flanschen versehene Zwischenstutzen eingesetzt sind.

Hierzu r Blatt Zeichnungen.