DE491977C

DE491977C - Device for fastening blading, primarily for impellers of turbines, by welding

Info

Publication number: DE491977C
Application number: DEA51396D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1927-07-04
Filing date: 1927-07-05
Publication date: 1930-02-25

Description

Einrichtung zur Befestigung von Beschauflungen, vornehmlich für Läufräder von Turbinen, durch Schweißen Es ist bekannt, Laufschaufeln- -von Turhinenlaufrädern untereinander oder mit dem Radkranz zu verschweißen. Die bisher angewandten Verfahren haben den Nachteil, daß durch das Schweißen der Schaufeln oder der mit der Schaufel aus einem Stück bestehenden Schaufelfüße und Zwischenstücke der für Wärmebehandlungen hochempfindliche Baustoff, aus welchem heute .die Schaufeln häufig hergestellt werden, leidet und an Festigkeit oder Dehnung verliert. Es sind in letzter Zeit auch Schaufelbaustoffe vorgeschlagen worden, die sich überhaupt nicht oder nur außerordentlich schwer schweißen lassen. Durch das Aneinanderschweißen sämtlicher Teile wird ferner der Beschauflung die Möglichkeit genommen, sich unter dem Einfluß der Fliehkräfte unabhängig vom Radkranz auszudehnen, so daß auf die Schweißstellen hohe Beanspruchungen in Umfangsrichtung entfallen. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, daß, selbst wenn der Ersatz nur einer Schaufel wegen Bruches nötig ist, sämtliche Schaufeln zerstört werden müssen.Device for fastening blading, primarily for running wheels of turbines, by welding it is known, rotor blades -of turbine impellers to be welded to each other or to the wheel rim. The procedures used so far have the disadvantage that by welding the blades or the one with the blade One-piece blade roots and spacers for heat treatments highly sensitive building material, from which the blades are often made today, suffers and loses strength or elongation. There are also shovel building materials lately have been proposed that do not weld at all or only extremely difficult to weld permit. The blading is also achieved by welding all parts together taken the opportunity to be under the influence of centrifugal forces regardless of Expand the rim so that the welds are exposed to high loads in the circumferential direction omitted. Another disadvantage of this design is that, even if only one blade needs to be replaced due to breakage, all blades must be destroyed.

Bei nicht geschweißten Schaufeln entsteht unter dem Einfluß hoher Temperaturen oft ein Lockerwerden einzelner Schaufeln, das dadurch bedingt ist, daß die Schaufeln und Zwischenstücke im heißen Zustande oder beim Erkalten in den durch die Ausdehnung entstandenen kleinen Zwischenräumen zu wandern beginnen und sich nicht mehr auf den alten Platz zurückfinden, so daß an manchen Stellen größere Zwischenräume entstehen, in denen einzelne Schaufeln, nun frei beweglich sind.In the case of non-welded blades, higher ones arise under the influence Temperatures often a loosening of individual blades, which is caused by that the blades and spacers in the hot state or when cooling in the small spaces created by the expansion begin to wander and No longer can they find their way back to the old place, so that in some places larger ones Gaps are created in which individual blades can now move freely.

Die erwähnten Nachteile, besonders bei Laufrädern von Gas- und Abgasturbinen, die neben den Fliehkraftbeanspruchungen noch hohen Temperaturen ausgesetzt sind, zu vermeiden, ist Zweck der Erfindung.The disadvantages mentioned, especially with impellers of gas and exhaust gas turbines, which are exposed to high temperatures in addition to centrifugal forces, avoidance is the purpose of the invention.

Dieselbe besteht darin, daß nur die Zwischenstücke mit dem Radkranz verschweißt sind. Dies erlaubt, die Zwischenstücke aus einem Baustoff herzustellen, der leicht geschweißt werden kann, auch wenn die Schaufeln aus einem schlecht oder nicht schweißbaren Baustoff bestehen. Außerdem können die Schaufeln vor den hohen Schweißtemperaturen geschützt werden, dies besonders dann, wenn die Zwischenstücke etwas breiter gehalten werden, als die Schaufeln, so daß die Schweißung nicht bis an die Schaufeln zu gehen braucht.The same thing is that only the intermediate pieces with the wheel rim are welded. This allows the intermediate pieces to be made from one building material, which can be welded easily, even if the blades are made of a bad or non-weldable building material. In addition, the shovels can be in front of the high Welding temperatures are protected, especially when the spacers be kept slightly wider than the blades, so that the weld doesn't come up need to go to the shovels.

Eine solche Ausführung der Erfindung ist in Abb. r der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es ist a die Schaufel, b das etwas breitere Zwischenstück und c der beide aufnehmende Radkranz. Auf seinen beiden Seiten ist das Zwischenstück bei d mit dem Radkranz verschweißt.Such an embodiment of the invention is shown in Fig. R of the drawing, for example. It is a the shovel, b the slightly wider intermediate piece and c the rim that accommodates both of them. The intermediate piece at d is welded to the wheel rim on both of its sides.

Man kann bei einem Ersatz der Schaufeln den Schweißstoff der Zwischenstücke abdrehen und damit den Ausbau der Schaufeln ermöglichen, ohne daß letztere zerstört werden, so daß die nicht beschädigten Schaufeln wieder eingebaut werden können. Durch Verschweißen der Zwischenstücke mit dem Radkranz wird auch das Wandern der Schaufeln unmöglich gemacht, wodurch eine wesentliche Ursache des Lockerwerdens der Schaufeln behoben ist. Trotzdem wird durch die Verschweißung der Zwischenstücke allein der Schaufel nicht die Möglichkeit genommen, sich frei und unabhängig vom Rad auszudehnen. Diese Bedingungen werden schon durch einseitiges Schweißen der Zwischenstücke erfüllt.When replacing the blades, the weld material of the intermediate pieces can be removed Turn off and thus enable the blades to be removed without destroying the latter will, so that the undamaged blades are reinstalled can be. By welding the spacers to the wheel rim is also made the wandering of the blades impossible, thereby becoming a major cause of the Loosening of the blades is fixed. Nevertheless, the welding of the Intermediate pieces alone do not deprive the shovel of the opportunity to move freely and to expand independently of the bike. These conditions are already unilateral Welding the spacers met.

Durch das Verschweißen der Zwischenstücke auf beiden Seiten des Radkranzes wird außerdem eine Versteifung des Radkranzes selbst herbeigeführt. Eine unangenehme Nebenerscheinung ist nämlich bei Turbinenrädern, die hohen Temperaturen unterworfen sind, das Sichöffnen der Radkranzeindrehung. Durch die durch das Anschweißen der Zwischenstücke geschaffene starre Verbindung beider Seiten der Eindrehung wird dieses A_ useinandergehen der Seitenwände (Wangen) des Radkranzes verhindert, ohne daß in den schon hoch beanspruchten Schaufeln zusätzliche Kräfte entstehen, wie dies bei bekannten Anordnungen der Fall ist, bei denen die Schaufeln zum Zusammenhalten der beiden Stege herangezogen werden.By welding the spacers on both sides of the wheel rim a stiffening of the wheel rim itself is also brought about. An uncomfortable one A side effect is that of turbine wheels, which are subject to high temperatures are the opening of the wheel rim rotation. By welding the This will be the rigid connection on both sides of the recess created by intermediate pieces A_ coming apart of the side walls (cheeks) of the wheel rim prevented without In the already highly stressed blades, additional forces arise, such as this is the case with known arrangements in which the blades are held together of the two webs are used.

Die Verschweißung der Zwischenstücke mit den Wangen des Rades kann außer zur Verbindung der beiden Wangen und zur Herstellung des Abstandes der Schaufeln auch noch zum Tragen der letzteren herangezogen werden, indem man die Zwischenstücke selbst in an sich bekannter Weise zu Trägern der Schaufeln macht. Dies ist in Abb.2 und 3 beispielsweise dargestellt. Die Schaufel u untergreift durch einen T-förmigen Fuß f die Zwischenstücke b, welche ihrerseits durch die Verschweißung .d mit dem Radkranz c verbunden sind und so die Schaufel tragen.The welding of the intermediate pieces with the cheeks of the wheel can except for connecting the two cheeks and for establishing the distance between the blades can also be used to carry the latter by adding the spacers makes itself in a known manner to bearers of the blades. This is in Figure 2 3 and 3 are shown by way of example. The shovel u engages through a T-shaped Foot f the intermediate pieces b, which in turn by the welding .d with the Wheel rim c are connected and so carry the shovel.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for fastening blading, Mainly for impellers of turbines which produce vapors or gases of high temperature process, by welding, characterized in that only the intermediate pieces are welded to the rim of the impeller.

2. Device according to claim i, characterized in that the spacers are so much wider than the blades are designed so that the blades are not heated up by welding to a degree that is harmful to them.

I 3. A device as claimed in claim and 2, characterized in that the welded to the rim intermediate pieces simultaneously both the easily openable under the infiuence the centrifugal side walls of the rim, together hold as well as the loosely inserted and hanging on the intermediate pieces in a conventional manner blades hold tight. q .. Device according to claim i to 3, characterized in that the weld ends at a distance in front of the blade edge which is dimensioned so that the blades are not injured when the welding material is turned off and therefore remain suitable for reinstallation.