DE491857C

DE491857C - Connection of the blade heads of blade rims, especially in steam turbines

Info

Publication number: DE491857C
Application number: DEM84836D
Authority: DE
Inventors: Emil Mueller
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1924-04-17
Filing date: 1924-05-06
Publication date: 1930-02-17

Description

Verbindung der Schaufelköpfe von Schaufelkränzen, insbesondere bei Dampfturbinen E s ist üblich, bei Schaufelkränzen, insbesondere von Dampfturbinen, zur Versteifung der einzelnen Schaufeln deren Köpfe durch Bänder oder Drähte miteinander zu verbinden. Nach der Abb. i sind z. B. Schaufeln a, b, c eines Turbinenrades an ihrem äußeren Ende durch ein Verbindungsstück d miteinander verbunden. Beim ruhenden Laufrad seien die Schaufeln a, b und c gerade. Dreht sich jedoch das Rad infolge einer durch das Treibmittel auf die Schaufeln ausgeübten Umfangskraft im Sinne des eingezeichneten Pfeiles, so nehmen die Schaufeln eine andere Stellung, beispielsweise die durch a', b', c' angedeutete, ein. Das mit den Schaufelköpfen fest verbundene Verbindungsstück d nimmt ebenfalls eine andere Form, etwa nach der Linie d', an. Der Ausbiegung der Schaufeln aus der ursprünglichen Lage entspricht eine Verbiegung des Verbindungsstückes der Schaufelköpfe. Demzufolge werden. die Verbindungsstellen zwischen den Schaufeln und ihrem Verbindungsstück d eine Beanspruchung erfahren, welche dem Widerstand des letzteren gegen Verbiegen entspricht. Außerdem müssen die Verbindungsstücke und die Befestigung derselben an den Schaufeln der Fliehkraft der ersteren standhalten. Erfindungsgemäß sind der Kopfring oder des sen Ringteile an allen Stellen ihrer Befestigung an den Schaufeln verstärkt, womit bezweckt werden soll, die Widerstandsfähigkeit der Verbindungsstücke gegen Verbiegen in radialer Richtung an der Befestigungsstelle groß zu halten, während dabei der Widerstand gegen Verbiegung an den dazwischenliegenden Stellen klein gehalten werden kann.Connection of the blade heads of blade rings, in particular in the case of steam turbines E s, in the case of blade rings, in particular of steam turbines, to stiffen the individual blades, the heads of the blades are connected to one another by bands or wires. According to Fig. B. blades a, b, c of a turbine wheel connected to one another at their outer end by a connecting piece d. With the impeller at rest, let the blades a, b and c be straight. If, however, the wheel rotates as a result of a circumferential force exerted on the blades by the propellant in the direction of the arrow, the blades assume a different position, for example that indicated by a ', b', c '. The connecting piece d firmly connected to the blade heads also assumes a different shape, roughly along the line d '. The deflection of the blades from their original position corresponds to a deflection of the connecting piece of the blade heads. As a result, will. the joints between the blades and their connecting piece d experience a stress which corresponds to the resistance of the latter to bending. In addition, the connectors and the attachment of the same to the blades must withstand the centrifugal force of the former. According to the invention, the head ring or its sen ring parts are reinforced at all points of their attachment to the blades, the aim of which is to keep the resistance of the connecting pieces against bending in the radial direction at the fastening point large, while the resistance against bending at the points in between is small can be held.

Abb. 2 stellt beispielsweise eine Ausführungsform der Schaufelverbindung gemäß der Erfindung im Grundriß und Schnitt dar. Die Köpfe der Schaufeln a besitzen Nietzapfen e, mittels derer das Verbindungsstück d an die Schaufeln genietet ist. An der Befestigungsstelle ist das Verbindungsstück d verdickt. Der Mittelteil eines Abschnittes von d zwischen zwei Befestigungsstellen besitzt gegenüber letzteren verkleinerten Querschnitt, indem zur Verkleinerung des Widerstandes gegen Verbiegen und zur Verminderung der Fliehkraft außer der Dicke auch die Breite vermindert ist.For example, Figure 2 depicts one embodiment of the blade connection according to the invention in plan and section. The heads of the blades have a Rivet pins e, by means of which the connecting piece d is riveted to the blades. The connecting piece d is thickened at the point of attachment. The middle part of a Section of d between two fastening points has compared to the latter reduced cross-section by reducing the resistance to bending and to reduce the centrifugal force, in addition to the thickness, the width is also reduced.

Abb. 3 zeigt ein weiteres Beispiel einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Das auf die Schaufeln a aufgenietete Verbindungsstück besteht aus einem biegsamen Teil f und an der Befestigungsstelle aufgesetzten Verstärkungsstücken g, welche die Befestigung mit verstärkten Nieten e gestatten. Wenn nötig, werden die Köpfe der Schaufeln a, wie in Abb. 3 angegeben, bei den Nieten e gegenüber dem inneren Teil verdickt.Fig. 3 shows another example of an embodiment of the subject matter of the invention. The connecting piece riveted onto the blades a consists of a flexible one Part f and reinforcement pieces attached to the fastening point G, which allow fastening with reinforced rivets e. If necessary, the The heads of the blades a, as indicated in Fig. 3, at the rivets e opposite the inner one Part thickened.

An Stelle des Verbindungsstückes d in Abb. z und f in Abb. 3 können auch mehrere parallel verlaufende Teile verwendet werden. Ebenso können die Teile g in Abb. 3 beliebige Form haben sowie aus zwei oder mehr neben- oder übereinanderliegenden Stücken bestehen. Die Verstärkungen der Schaufelverbindungsstücke an ihren Befestigungsstellen mit den Schaufeln lassen sich auch auf der den Schaufeln zugekehrten Seite oder auf beiden Seiten zugleich anbringen. Bei der Ausführungsform nach Abb.4 liegen die Verstärkungen g zwischen der Schaufel a und dem Verbindungsstück f ; diese Verstärkungen g sind mittels Nieten h an dem Verbindungsstück f befestigt.Instead of the connecting piece d in Fig. Z and f in Fig. 3, several parallel parts can be used. The parts g in Fig. 3 can also have any shape and consist of two or more pieces lying next to or on top of one another. The reinforcements of the blade connecting pieces at their fastening points with the blades can also be attached on the side facing the blades or on both sides at the same time. In the embodiment according to Fig.4, the reinforcements g lie between the blade a and the connecting piece f; these reinforcements g are attached to the connecting piece f by means of rivets h.

Im Gegensatz zu den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen können die Verstärkungen der Verbindungsstücke an ihren Befestigungsstellen anstatt in einer Vergrößerung der Breite und Dicke in der Änderung nur der einen dieser Abmessungen bestehen. Außerdem kann die Befestigung der Verbindungsstücke auf den Schaufeln statt durch Nieten auch durch Schrauben erfolgen.In contrast to the embodiments shown in the drawings can place the reinforcements on the connectors at their points of attachment in an increase in width and thickness in changing only one of these Dimensions exist. In addition, the attachment of the connectors on the Shovels can also be done with screws instead of rivets.

Die Vorteile, welche die neue Schaufelverbindung bietet, liegen darin, daß die Verstärkung an der Befestigungsstelle einerseits die Anwendung starker Befestigungsmittel, wie Nieten mit richtig versenkten Nietköpfen, gestattet und anderseits erlaubt, den in der Mitte zwischen zwei benachbarten Schaufeln liegenden Teil der Verbindung so auszuführen, daß sein Widerstand gegen Verbiegen in radialer Richtung gering ist, somit auch die Biegungsbeanspruchung der Befestigungsstellen an den Schaufeln gering bleibt. Die neue Schaufelverbindung eignet sich besonders da, wo große Schaufelabstände vorkommen.The advantages offered by the new blade connection are: that the reinforcement at the fastening point on the one hand the use of strong fasteners, like rivets with correctly countersunk rivet heads, permitted and, on the other hand, permitted, the part of the connection lying in the middle between two adjacent blades perform so that its resistance to bending in the radial direction is low is, thus also the bending stress on the attachment points on the blades remains low. The new blade connection is particularly suitable where there are large blade distances occurrence.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Connection of the blade heads of blade rings, especially in steam turbines, with a head ring or its ring parts on the Shovels are attached, characterized in that the head ring or its parts Reinforced at all points of their attachment to the blades, but flexible in between are. a. Connection according to claim i, characterized in that the reinforcements the head ring or its parts made of firmly connected to these and the blades, however, separately manufactured parts exist. 3. A compound according to claim i, characterized characterized in that the resistance to bending of the head ring or his Parts in the plane of deflection of the blades between the fastening points is smaller than the resistance of the parts by means of which the head ring or the ring parts are attached to the blades.