DE758162C

DE758162C - Zusammengesetzter Trommellaeufer fuer Dampf- oder Gasturbinen

Info

Publication number: DE758162C
Application number: DES138723D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1939-09-26
Filing date: 1939-09-26
Publication date: 1954-04-05

Description

Zusammengesetzter Trommelläufer für Dampf- oder Gasturbinen Die Erfindung bezieht sich auf einen aus mindestens zwei mindestens einen Schaufelkranz tragenden Rädern und zwei den Läufer in den Lagern tragenden Achsstummeln zusammengesetzten Trommelläufer für Dampf-oder Gasturbinen, dessen Trommelteile innerhalb des Trommelmantels an Schweißrändern miteinander bzw. mit den Achsstummeln verschweißt und an Zentrierrändern miteinander bzw. mit den Achsstummeln zentriert sind. Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß der Schweißrand und der Zentrierrand auf einer Seite eines Trommelteils bzw. eines Achsstummels auf ein und demselben elastischen Ansatzkörper angeordnet sind.
Es ist bereits bekannt, bei Trommelläufern die Schweiß- und die Zentrierränder gemeinsam am starren Trommelmantel des Läufers anzuordnen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Schweißnähte der korrodierenden Wirkung des Arbeitsmittels ausgesetzt sind und außerdem durch die bei der Erwärmung und Abkühlung der Trommel entstehenden Wärmespannungen unzulässig belastet werden. Um diese Mängel zu beseitigen, hat man vorgeschlagen, die Schweißnähte auf elastische, ringförmige Ansätze innerhalb des die Schaufeln tragenden. starren Kranzes zu verlegen und innerhalb der Schweißansätze besondere ringförmige Ansätze für die Zentrierung vorzusehen. Wenn auch, insbesondere bei kleineren Turbinen, bei dieser Trennung der beiden Elemente für die Verbindung und die Zentrierung der einzelnen Trommelteile jedes Element seiner ihm zugeordneten Bestimmung am zweckmäßigsten angepaßt werden kann, hat sich doch im Betriebe gezeigt, daß bei einer Vereinigung in Sonderfällen neue Vorteile erreicht werden können, «-elche etwa preisgegebene Vorteile der Trennung mehr als aufwiegen. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß der Schweißrand und der Zentrierrand auf einer Seite eines Trommelteils hzw. eines Achsstummels auf ein und demselben elastischen Ansatzkörper angeordnet sind.
Durch diese Vereinigung wird beispielsweise erreicht, daß nicht nur die konstruktive Ausführung vereinfacht wird, da nur ein elastischer Ringansatz an jeder Seite der Scheibe anzubringen ist, sondern auch, daß die Zentrierung wesentlich günstiger gestaltet werden kann, weil dafür eine größere tragende Fläche zur Verfügung steht. Außerdem werden die durch die Zentrierfläche aufzunehmenden Kräfte vermindert, weil der Abstand für die Momentwirkung wesentlich vergrößert ist.
Bei all diesen Vorteilen, die auf die Vereinigung der Schweiß- und Zentrierränder zurückzuführen sind, läßt sich dennoch jedes der Elemente seinen besonderen Bestimmungen, wenn auch nicht mehr in dem hohen Maße wie bei der Trennung, noch genügend anpassen. Dabei wird sogar eine noch größere Einsparung an Baustoff erzielt als bei getrennten Rändern.
Zwischen je zwei Trommelteilen kann ein mindestens zweiteilig ausgebildeter Abschlußring angeordnet sein, der am einen Teil angeschweißt und durch einen Tragrand des anderen Teils gegen die Fliehkraft abgestützt ist. In den Trommelteilen können innerhalb des die Schweißränder und Zentrierränder tragenden Ansatzkörpers Bohrungen angeordnet sein, um ein Wärmeübertragungsmittel durch den Läufer führen zu können.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand des in der Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Der Läufer ist aus einzelnen Rädern i und zwei Achsstummeln 2 zusammengesetzt. Am äußeren Rand jedes Rades ist ein Schaufelkranz 3 durch Anschweißen befestigt. Die Achsstummel dienen zum Tragen des Läufers in den nicht gezeichneten Lagern.
Jedes Rad besitzt zu beiden Seiten innerhalb des Kranzes je einen elastischen Ansatzkörper 4, die je einen Schweißrand 14 und einen Zentrierrand 15 besitzen. Mit Hilfe der Schweißränder 1q. sind die Räder miteinander bzw. mit den Achsstummeln durch Schweißnähte 8 verbunden. Durch die Zentrierränder werden die Räder, insbesondere bei der Herstellung der Schweißung, gegenseitig zentriert. Je zwei zusammenstoßende Ansatzkörper q. (bzw. .I und 5) sind so bemessen und angeordnet, daß die sie zusammenhaltende Schweißnaht 8 keinen wesentlichen Biegebeanspruchungen ausgesetzt ist.
Zwischen den einzelnen Rädern i sind noch zweiteilige Abschlußringe 9 angeordnet, die an dem Kranz des einen der beiden angrenzenden Räder ,mittels der Nähte io angeschweißt sind, während sie auf der anderen Seite durch einen Tragrand i i am Kranz des dort angrenzenden Rades gegen die Fliehkraft abgestützt sind. Die Tragränder i i können an den Kanten 12 ebenfalls durch Schweißen mit dem Kranz des entsprechenden Rades verbunden sein.
Innerhalb der Schweißränder sind sowohl in den Rädern i als auch in den Achsstummeln 2 Bohrungen 13 vorgesehen, mit deren Hilfe ein Wärmeübertragungsmittel zur Erwärmung oder zur Abkühlung durch die im Läufer gebildeten Hohlräume geführt werden kann.
Den in der Abbildung die einzelnen Räder überbrückenden, mindestens zweiteiligen Abschlußringen 9, die im Beispiel mit rechteckigem Querschnitt dargestellt sind, kann auch irgendeine andere Form gegeben werden, insbesondere auch eine solche, bei der ein Anschweißen an die Kränze der beiden angrenzenden Räder möglich ist, ohne daß unzulässige Spannungen entstehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Aus mindestens zwei mindestens einen Schaufelkranz tragenden Rädern und zwei den Läufer in den Lagern tragenden Achsstummeln zusammengesetzter Trommelläufer für Dampf- oder Gasturbinen, dessen Trommelteile innerhalb des Trommelmantels an Schweißrändern miteinander bzw. mit den Achsstummeln verschweißt und an Zentrierrändern miteinander bzw. mit den Achsstummeln zentriert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißrand und der Zentrierrand auf einer Seite eines Trommelteils bzw. eines Achsstummels auf ein und demselben elastischen Ansatzkörper (q., 5) angeordnet sind.
2. Trommelläufer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei Trommelteilen ein mindestens zweiteilig ausgebildeter Abschlußring (9, 11) angeordnet ist, welcher an der einen der beiden angrenzenden Scheiben angeschweißt und durch einen Tragrand der anderen Scheibe gegen die Fliehkraft abgestützt ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 320 95 r, 352 282, 552 Oll, 566 157, 569*948.