DE705368C

DE705368C - Einem einseitigen UEberdruck ausgesetzte Scheibe fuer radial beaufschlagte Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen

Info

Publication number: DE705368C
Application number: DEM145112D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Dr Phil Ulr Meininghaus
Original assignee: PHIL ULRICH MEININGHAUS DR ING
Current assignee: PHIL ULRICH MEININGHAUS DR ING
Priority date: 1938-03-17
Filing date: 1938-03-17
Publication date: 1941-04-25

Description

Einem einseitigen Überdruck ausgesetzte Scheibe für radial beaufschlagte Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf-,oder Gasturbinen Die Erfindung betrifft eine :einem einseitigen Überdruck ausgesetzte Scheibe für radial beaufschlagte Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen, aus der durch Ausstechen ringförmiger Nuten Tragringe für Schaufelkränze oder Labyrinthspalte herausgearbeitet sind und deren durch den überdruck erzeugter Achsschub an der Abstützstelle aufgenommen wird. Hierbei wird durch .erhöhten Überdruck, insbesondere bei doppelseitiger Beaufschlagung, der Scheibenring, welcher der Abstützungsvorrichtung am nächsten liegt, sehr hoch beansprucht, und zwar treten in ihm die höchsten Beanspruchungen auf, da auf ihm der gesamte Axialschub lastet, während die Last auf den anderen Ringen mit wachsender Entfernung vom Abstützungspunkt abnimmt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun erkannt, daß gerade der am nächsten bei der den Axialschub aufnehmenden, radial gerichteten Ringfläche gelegene Tragring ohne konstruktive Schwierigkeiten verstärkt werden kann, und es wird daher vorgeschlagen, diesen Ring mit größerer radialer Dicke auszuführen als die nächstbenachbarten Ringe. Unter den Ausdruck Tragring fällt naturgemäß nicht ein lediglich zur elastischen Abstützung angeordneter Ring. Zweckmäßig wird hierbei diese Verdickung derart gewählt, als es für eine Herabsetzung der höchsten Beanspruchung dieses Ringes auf etwa die höchste Beanspruchung des nächstbenachbarten Ringes erforderlich ist. Eine Versteifung des höchstbeanspruchten Scheibenringes kann natürlich auch noch dadurch zusätzlich herbeigeführt werden, daß die axiale Länge eines solchen Ringes nach bekannten Vorschlägen vergrößert wird, wenn @es möglich ist, hierdurch die Höchstbeanspruchung, beispielsweise die Tangentialspannung am Ringende, zusätzlich herabzusetzen. Durch die geschilderte Maßnahme ergibt sich eine Scheibenform, die erhöhten Beanspruchungen, wie sie beispielsweise durch doppelseitige Beaufschlagung hervorgerufen «-erden können, ohne Überlastung widersteht. Die Maßnahme kann naturgemäß bei reinen Schaufelträgern oder reinen Labyrinthträgern, insbesondere bei doppelseitiges: Ausführung, ebenso mit Vorteil Verwendung finden wie bei teils mit Schaufelringen und teils seit Labyrintbspalten versehenen Scheiben.
In Fig. i ist i eine Dampfturbinemcelle, «-elche das Laufrad 2 trägt. An diesem sind links und rechts die Tragringe 3 und 4. angeordnet. Die Tragringe 3 halten die Schaufeln 5 mit den Kopfringen 6, die Tragringe 4 die Labyrinthflächen und -schneiden. In ähnlicher Weise ist die Leitscheibe 7 mit den Tragringen 8 und 9 ausgebildet. Hier Balten die Tragringe S die Schaufeln io iiiit den Kopfringen i i und die Tragringe 9 die Labyrintliflächen und -schneiden.
Mit Rücksicht auf den durch die beiderseitige Beaufschlagung vrrgrößerten Druckunterschied auf beiden Seiten der Scheiben ist sowohl bei Scheibe 2 wie bei Scheibe', die übliche Abstützung durch ein elastisches, dünnwandiges Glied, wie z. B. bei 20 für die Labyrinthscheibe 19 angedeutet, verlassen worden. Die Aufgabe der Abdichtung gegen den Druckunterschied und der Zentrierung bei freier radialer Dehnungsmöglichkeit wird zwei besonderen Bauteilen übertragen, und zwar die Abdichtung den Ringflächen 21 und 22 die zugleich den ASialschub aufnehmen, und die Zentrierung den vier Zentrierkeilen 2 -und 24. Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, sind diese Zentrierkeile in zwei verschiedenen Radialebenen angeordnet, um so die Lage der Mittelpunkte der Scheiben zu den Mittelpunkten der Stützkörper (Welle oder Gehäuse) unverrückbar festzulegen. Bei der Scheibe 2 sind die Zentrierkeile 23 in einer Nabe 25 befestigt, welche mittels einer konischeu Büchse 26 abnehmbar auf der Welle i aufsitzt. Bei der Scheibe 7 sitzen die Zentrierkeile 24 unmittelbar im Gehäuse 27. Die Gegenflächen für die Zentrierkeile sind in einem ringförmigen Ansatz 23 oder 29 ausgespart, welcher zwischen die Ringflächen 21 oder 22 und die ebenfalls radial verlaufenden Flächen der Ringteile 3o oder 31 eingeklemmt ist. Um die unter Belastung eintretende Schrägstellung der Scheiben zu erleichtern, sind die Ansätze gegenüber den letztgenannten Radialflächen leicht abgeschrägt.
Der innerste Ring 12 der Scheibe 2 und der äußerste Ring 32 der Scheibe 7 sind gegenüber den anderen Ringen etwas verdickt ausgeführt, um so die hier auftretende höchste Biegungsbeanspruchung etwa auf das in den ihnen nächstbenachbarten Ringen auftretende Maß herabzusetzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einem einseitigen Überdruck ausgesetzte Scheibe für radial beaufschlagte Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf-oder Gasturbinen, aus der durch Ausstechen ringförmiger Nuten Tragringe für Schaufelkränze oder Labyrinthspalte herausgearbeitet sind und deren durch den Überdruck erzeugter Achsschub an der Abstützstelle aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der am nächsten bei der den Axialschub aufnehmenden, radial gerichteten Ringfläche gelegene Tragring mit größerer radialer Dicke ausgeführt ist als die nächstbenachbarten Ringe.
2. Scheibe nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine derartige Verdickung des am nächsten bei der den Axialschub aufnehmenden, radial gerichteten Ringfläche gelegenen Tragringes, als für eine Herabsetzung der höchsten Beanspruchung dieses Ringes auf etwa die höchste Beanspruchung des nächstbenachbarten Ringes erforderlich ist.