DE414731C

DE414731C - Verfahren zur Herstellung von Leitraedern aus Stahlguss und Grauguss fuer Dampf- oder Gasturbinen

Info

Publication number: DE414731C
Application number: DEA39914D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1922-05-09
Filing date: 1923-05-10
Publication date: 1925-06-08

Description

Verfahren zur Herstellung Leiträdern aus Stahlguß und Grauguß für Dampf- oder Gasturbinen. Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni igi i die Priorität auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom g. Mai 1922 beansprucht. Leiträder für Dampf- und Gasturbinen mit eingegossenen Leitschaufeln wurden bisher zumeist aus einem einzigen Baustoff, d. h. Gußeisen oder Stahlguß, hergestellt. Stahlguß hat den Vorzug größerer Festigkeit, doch lassen sich in diesem Leitschaufeln nur sehr schwer eingießen, weil während des Eingießens sich- der Baustoff an den Schaufelblechen zu rasch abkühlt. Infolgedessen entsteht eine schlechte Verbindung zwischen den` Leitschaufeln und dem sie umhüllenden Stahlguß. Im Gegensatz hierzu lassen sich die Leitschaufeln sehr gut in Gußeisen eingießen, jedoch hat die Verwendung dieses Baustoffes den Nachteil, daß an der Stelle der größten Beanspruchung, nämlich in der Nähe der Radnabe, infolge der geringen Festigkeit von Gußeisen sehr große Wandstärken verwendet werden müssen.
Man hat deshalb schon vorgeschlagen, zwei verschiedene Baustoffe, und zwar Gußeisen für den Radkranz und Stahlguß für die Radmitte, zu verwenden,-doch hatte die bisherige Verbindung dieser beiden Baustoffe noch ihre Nachteile.
Erfolgte die Verbindung der beiden Teile durch Nieten o. dgl., so mußte jeder Teil für sich in einem besonderen Formkasten gegossen werden und außerdem an der Verbindungsstelle sauber bearbeitet und mit Löchern für die Nieten versehen werden. Außer dieser umständlichen Bearbeitung hat diese Verbindung noch den Nachteil, daß infolge der verschiedenen Ausdehnung der Baustoffe während des Betriebes leicht ein Lockern oder eine übermäßige Beanspruchung der Verbindungsstelle eintritt. -Gemäß der Erfindung wird nun zur Vermeidung dieser übelstände der äußere Gußeisenkranz mit einem inneren Stahlgußkörper vergossen. Da jedoch Stahlguß ein größeres Schwindmaß besitzt als das Gußeisen, so kann das Gußeisen erst dann in die Gießform geführt werden, wenn der Stahlguß auf die Schmelztemperatur des Gußeisens abgekühlt ist. Infolgedessen ist es erforderlich, in den Formkasten einen Blechstreifen einzulegen, der aus einem ein geeignetes Schwindmaß aufweisenden Baustoff besteht und als äußere Begrenzungswand für den Stahlkörper di,-nt. Dieser verbindet sich beim Gießen fest mit dem Stahlkörper und dem Gußeisenkörper des Leitrades. Man erhält auf diese Weise ein aus zwei verschiedenen Baustoffen hergestelltes Leitrad, dessen Einzelteile fest miteinander vergossen sind.
Man hat zwar schon versucht, eine Scheibe aus zwei verschiedenen Baustoffen zu gießen, jedoch wurde hierbei der Baustoff von hölierem Schwindmaß um den Baustoff von geringerem Schwindmaß nach Erkaltung des letzteren tierumgegossen. Dies war notwendig, da sonst infolge der verschiedenen Schwindmaße eine feste Verbindung zwischen den beiden Baustoffen nicht zu erreichen wäre.
Da aber der innere Körper bereits erkaltet sein mußte, bevor der äußere Radkranz tierumgegossen wurde, so konnte natürlich ein Verschmelzen oder Verschweißen der einzelnen Baustoffe nicht erreicht werden. Die Verbindung erfolgte vielmehr durch Schrumpfwirkung. Diese Verbindung ist deshalb schlecht, weil bei der Erwärmung der Leitradscheibe im Betriebe eine Schrumpfverbindung mehr oder minder wieder gelockert wird und ihre Wirksamkeit auch in keiner Weise festgestellt werden kann.
Durch das neue Verfahren wird es also ermöglicht, auf einfache Weise ein Leitrad für Dampf- oder Gasturbinen herzustellen, welches bei durchaus sicherer Verbindung der beiden verwendeten Baustoffe die Vorzüge dieser Baustoffe ausnutzt. Bei leichter Eingußmöglichkeit der Schaufeln erhält man also durch das Verfahren ein Leitrad, dessen Wandstärken sehr gering gehalten werden können, so daß die Baulänge und das Gewicht der Maschine sich verringert, was insbesondere bei Schiffsturbinenanlagen von großer Wichtigkeit ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in beispielsweiser Ausführung veranschaulicht. Hierin bezeichnen a die Beschaufelung, b den aus Gußeisen und c den aus Stahlguß hergestellten Teil der Radscheibe. d ist die zweckmäßig aus einem schlangenförmig verlaufenden Eisenband bestehende Trennungswand, welche vor dem Gießen des inneren Teiles in die Form eingeführt ist und so die äußere Begrenzungswand des Stahlgußstückes bildet. Ist dann das Stahlgußstück unter gleichzeitiger Verschmelzung mit dem Eisenband auf die Schmelztemperatur des Gußeisens tierabgekühlt, so wird das Gußeisen in die Form gegossen, so daß nunmehr bei gleichmäßiger Abkühlung der einzelnen Baustoffe eine innige dauernde Verbindung aller in Betracht kommenden Teile erfolgt, die auch bei späterer Erwärmung der Radscheibe nicht wieder gelockert wird.

Claims

PATENT-ANSPRUCII: Verfahren zur Herstellung von Leiträdern für Dampf- oder Gasturbinen, bei welchen der die eingegossenen Leitschaufeln tragende Teil aus Gußeisen, der nach der Radnabe zu gelegene Teil aus jäherem Baustoff, z. B. Stahlguß, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich in bekannter Weise durch eine vor dem Gießen eingelebte Zwischenwand von geeigneter Form getrennten Baustoffe miteinander vergossen werden, und zwar in der Weise, daß zuerst der innere Teil des Leitrades aus Stahl gegossen wird und, nachdem dieser sich auf die Schmelztemperatur des Gußeisens abgekühlt hat, dann der äußere Radkranz aus Gußeisen Barumgegossen wird.