DE571363C

DE571363C - Turbine runner, especially for high pressures and high temperatures

Info

Publication number: DE571363C
Application number: DE1930571363D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Hockermann; Dipl-Ing Dr Ulrich Meininghaus
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-05-23
Filing date: 1930-05-23
Publication date: 1933-03-01

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
1. MÄRZ 1933ISSUED ON
MARCH 1, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 14 c GRUPPE 22CLASS 14 c GROUP 22

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Mai 1930 abPatented in the German Empire on May 23, 1930

Wenn man die Schaufeln einer Dampfoder Gasturbine unmittelbar in die Welle einsetzt oder als Schaufelträger einen Hohlkörper wählt, der auf die Welle aufgeschoben ist, so nimmt die Welle an den Temperaturschwankungen teil, die sich im Betriebe der Turbine einstellen. Da die Masse der Welle im Vergleich zu dem Teile, der die Schaufeln hält, verhältnismäßig groß ist, so ergeben Temperaturschwankungen erhebliche Änderungen in den.Abmessungen. Hierdurch kommen, vor allem bei Hochdruckturbinen, bei denen man aus wirtschaftlichen Gründen mit kleinen Spaltweiten arbeiten muß, Schwierigkeiten, denn man muß befürchten, daß ein Streifen der umlaufenden an den festen Teilen eintritt, das zu unangenehmen Störungen Anlaß geben kann.If you put the blades of a steam or gas turbine directly into the shaft uses or selects a hollow body as the blade carrier, which is pushed onto the shaft is, the wave takes part in the temperature fluctuations that occur in the operation of the Adjust the turbine. Because the mass of the shaft compared to the parts that make up the blades holds, is relatively large, temperature fluctuations result in significant changes in the dimensions. Through this come, especially in the case of high pressure turbines, which are used for economic reasons have to work with small gap widths, difficulties, because one must fear that a strip of the circumferential on the fixed parts occurs, which is too unpleasant Disturbances can give rise to.

Man kann die Rückwirkung des Schaufel-One can see the reaction of the shovel

ao trägers auf die Welle dadurch vermindern, daß man die Berührungsfläche zwischen Schaufelträger und Welle verkleinert. Zu diesem Zweck ist vorgeschlagen worden, den Schaufelträger an beiden Enden mit ringartigen Ansätzen zu versehen, die auf die Welle aufgepaßt werden, so daß zwischen Welle und Schaufelträger ein Hohlraum entsteht. Durch die beiderseitige Auflagerung wird jedoch die freie Bewegungsmöglichkeit des Schaufelträgers gehindert, so daß es zweckmäßiger ist, die beiderseitige Auflagerung durch eine zentrische Auflagerung zu ersetzen in der Weise, daß die als Zylinderkörper ausgebildete Schaufelträger nur mit je einem verhältnismäßig schmalen stegartigen Ringansatz auf die Welle aufgepaßt sind. Die Verbindung dieser Zylinderkörper, die gewissermaßen Trommelteile darstellen, mit der Welle muß in der Weise durchgebildet werden, daß einmal das Moment von dem Schaufelträger auf die Welle übertragen werden kann, andererseits aber gleichzeitig eine genaue zentrische Lage des Schaufelträgers zur Welle sichergestellt ist. Denn selbst wenn der Schaufelträger mit einem ziemlich festen Sitz auf die Welle aufgepaßt wird, läßt die Passung wegen der elastischen Verformung durch die Fliehkraft nach. Man hat deshalb zur Übertragung des Momentes die bekannte Verbindung mit Feder und Nut gewählt und die zentrische Lage durch besondere U-förmige Zwischenringe gesichert. Dieser Aufbau eines Turbinenläufers hat sich praktisch bewährt, ist aber teuer in der Herstellung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung des Grundaufbaues eines derartigen Läufers die Verbindung der einzelnen Trommelteile mit der Welle so auszugestalten, daß sowohl das Drehmoment einwandfrei übertragen, als ϋο auch die zentrische Lage gesichert wird. Ge*- maß der Erfindung dienen zur Befestigungao reduce the carrier on the shaft by reducing the contact area between the blade carrier and the shaft. For this purpose it has been proposed to provide the blade carrier at both ends with ring-like projections which are fitted onto the shaft so that a cavity is created between the shaft and the blade carrier. Due to the mutual support, however, the free movement of the blade carrier is prevented, so that it is more appropriate to replace the mutual support by a central support in such a way that the blade carrier, which is designed as a cylinder body, only fits onto the shaft with a relatively narrow web-like ring attachment are. The connection of these cylinder bodies, which to a certain extent represent drum parts, with the shaft must be carried out in such a way that the moment can be transmitted from the blade carrier to the shaft, but at the same time an exact central position of the blade carrier to the shaft is ensured. Because even if the vane carrier is fitted with a fairly tight fit on the shaft, the fit decreases because of the elastic deformation caused by the centrifugal force. The well-known tongue and groove connection has therefore been chosen to transmit the torque and the central position has been secured by special U-shaped intermediate rings. This structure of a turbine rotor has proven itself in practice, but is expensive to manufacture. The invention has the object of designing, maintaining the basic structure of such a rotor, the connection of the individual parts of the drum with the shaft so that both properly transmit torque, as ϋο the centric position is secured. Ge * - measure of the invention are used for fastening

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dipl.-Ing. Dr. Ulrich Meininghaus und Heinrich Hockermann in Mülheim, Ruhr.Dipl.-Ing. Dr. Ulrich Meininghaus and Heinrich Hockermann in Mülheim, Ruhr.

der zylindrischen Schaufelträger auf der Welle kegelige Walzen oder Bolzen.the cylindrical blade carrier on the shaft is conical rollers or bolts.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt, und zwar zeigt die Abb. ι den Grundaufbau, während die Abb. 2 und 3 Einzelheiten der Befestigungen zeigen. Die Laufschaufeln werden von Ringen a, b, c getragen, die in verhältnismäßig schmale stegartige Ringansätze d, e, f An embodiment of the invention is shown in the figures, namely the Fig. Ι shows the basic structure, while Figs. 2 and 3 show details of the fastenings. The blades are carried by rings a, b, c , which are in relatively narrow web-like ring projections d, e, f

ίο übergehen. Die Welle selbst ist durch Absätze in die Stufeng·, h, i und k unterteilt. Bei dem Aufbau des Läufers geht man in der Weise vor, daß man zunächst den Ringe auf den Absatz i schiebt, dann den Ring b auf den Absatz h und schließlich den Ring α auf den Absatz e. ίο skip. The wave itself is divided into stages g ·, h, i and k by paragraphs. In the construction of the runner one proceeds in such a way that one first pushes the ring on the paragraph i , then the ring b on the paragraph h and finally the ring α on the paragraph e.

Die Befestigung der Zylinderkörper auf der Welle ist in den. Abb. 2 und 3 dargestellt. Der Zylinderkörper m erhält eine kegeligeThe attachment of the cylinder body on the shaft is in the. Fig. 2 and 3 shown. The cylinder body m receives a conical

ao Bohrung n, in die ein Kegelstift 0 eingesetzt ist. Die Bohrung η ist bis in die Welle p verlängert, so daß durch den Stift 0 ein Formschluß zwischen Zylinderkörper und Welle herbeigeführt wird. Zum Anziehen des Zylinderkörpers dient eine Schraube q. Die Bohrung r ist durch ein Füllstück s ausgefüllt, das in die Bohrung r eingeschraubt wird. Bei der Anordnung nach der Abb. 3 wird nun zum Halten des Stiftes 0 in der Bohrung« ein Kraftschluß verwendet, und zwar durch eine federnde Zwischenlage t, die sich einerseits gegen einen Ansatz u des Stiftes o, andererseits gegen einen Ansatz v- am Schlußstück s abstützt. Ansätze w begrenzen die Größe der Zusammendrückung. Um das Schlußstück s am Herausfallen zu hindern, ist dieses derart gelegt, daß die- Schaufelnuten χ und y durch seinen Baustoff hindurchgeschnitten sind, so daß die eingesetzten Schaufeln eine Sicherung für das Schlußstück bilden.ao hole n into which a taper pin 0 is inserted. The bore η is extended into the shaft p , so that the pin 0 brings about a form fit between the cylinder body and the shaft. A screw q is used to tighten the cylinder body. The hole r is filled with a filler piece s that is screwed into the hole r. In the arrangement according to Fig. 3, a frictional connection is now used to hold the pin 0 in the bore, namely by a resilient intermediate layer t, which is on the one hand against an extension u of the pin o, on the other hand against an extension v- on the end piece s supports. Approaches w limit the amount of compression. In order to prevent the tail piece s from falling out, it is placed in such a way that the shovel grooves χ and y are cut through its building material so that the blades used form a fuse for the tail piece.

Claims

Claims: '

1. Turbine runner, especially for high pressures and high temperatures with Cylinder bodies as a blade carrier, each with only a relatively narrow web-like ring approach to the Shaft are fitted, characterized in that for fastening the cylinder body Tapered rollers and bolts are used on the shaft.

2. Runner according to claim 1, characterized in that the bore for Einsefzen the roller or the bolt is completed by a Schktßstück and «a resilient intermediate layer is inserted between the bolt and the end piece.

3. Runner according to claim 1 or 2 with a closing the bore End piece, characterized in that this end piece is secured against falling out by the blades.

1 sheet of drawings