DE908976C - Schaufelring fuer radial beaufschlagte Turbinen oder Kompressoren - Google Patents

Schaufelring fuer radial beaufschlagte Turbinen oder Kompressoren

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DE908976C
DE908976C DEP36597D DEP0036597D DE908976C DE 908976 C DE908976 C DE 908976C DE P36597 D DEP36597 D DE P36597D DE P0036597 D DEP0036597 D DE P0036597D DE 908976 C DE908976 C DE 908976C
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DE
Germany
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blade
ring
blades
support
support rings
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DEP36597D
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English (en)
Inventor
Erik David Lindblon
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SVENSKA TURBINFABRIKS AKTIENBO
Original Assignee
SVENSKA TURBINFABRIKS AKTIENBO
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/041Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the Ljungström type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Schaufelring für radial beaufschlagte Turbinen oder Kompressoren Die Erfindung bezieht sich auf Schaufelringe für radial beaufschlagte Turbinen und Kompressoren, bei denen zwei oder mehr Tragringe vorgesehen sind, zwischen denen die Schaufeln eingesetzt sind. Zur Herstellung solcher Schaufelringe sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. Nach einem bekannten Verfahren werden die Schaufeln aus Profileisen geschnitten, darauf die Schaufelenden so geformt, daß sie in entsprechende Ausschnitte von Verbindungsrin!gen passen, worauf diese mit den darin eingesetzten Schaufeln verschweißt werden. Die Ringe werden danach auf der Drehbank mit einer Schwalbenschwanznut versehen, in welche die Tragringe eingewalzt werden.
  • Nach einem anderen Verfahren werden die Schaufeln ohne die Hilfe von Verbindungsringen direkt am Tragring befestigt. Hierbei wird jede Schaufel an ihren beiden Enden mit einem Fuß versehen, der mit der Schaufel aus einem Stück besteht, wobei die Füße als Abstandshalter dienen können. Die äußeren Teile der Füße werden mit einem Schwalbenschwanz versehen und die Schaufelenden mit ihrem Tragring durch Walzen verbunden.
  • Beide Verfahren weisen Mängel auf. Das erstgenannte Verfahren verlangt für die Schaufeln schweißbares Material von genügender Stärke. Das zweite Verfahren ist zwar vom Schweißen oder einer sonstigen Wärmebehandlung unabhängig, stellt aber an die Zähigkeit des für die Tragringe verwendeten Materials große Anforderungen, weil die die Schwalhenschwanznut bildenden Kanten der Tragringe über die Füße der Schaufeln gebogen und durch Walzen darauf befestigt werden müssen.
  • Die Erfindung bezweckt, diese Mängel zu beseitigen, und erreicht dieses Ziel dadurch, daß. bei einem Schaufelring für radial beaufschlagte Turbinen oder Kompressoren, dessen Schaufeln zwischen zwei oder mehreren mit Nuten zur Aufnahme der Schaufelfüße versehenen Tragringen befestigt werden, die Füße durch schräg nach außen gerichtete, in entsprechende Nuten der Tragringe eingreifende Ansätze mit den Tragringen fest verbunden werden.
  • Die Herstellung dieser Schaufelringverbände erfolgt gemäß der Erfindung in der Weise, d.aß die Schaufeln in einem lückenlosen Kreise vom Durchmes@ser -des Schaufelringes -in einer Klemmvorrichtumig zusammengespannt, ihre Füße auf das Profil derNnsätze abgedreht und, die Ansätze der Schaufelfüße durch eine kombinierte axiale und radiale Bewegung der Schaufeln und der Tragringe in einen festen Eingriff' mit den Nuten der Tragringe gebracht werden.
  • Auf diese Weise ist es möglich, die Schaufelfüße in den Tragringen im wesentlichen ohne Schweißen und Walzen zu befestigen und deshalb für die Schaufelringe ein Material zu wählen, das in bezug auf Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit am geeignetsten ist. Da für die Hauptverbindung weder ein Schweiß- noch ein Walzverfahren angewendet wird, braucht hinsichtlich der Wahl des Materials kein Kompromiß getroffen zu werden, um solchen Anforderungen zu genügen.
  • Soweit bei der Durchführung der Erfindung zur Sicherung oder Vervollständigung der Schau.felverhindung Walzen oder Schweißen angewendet wird, handelt es sich immer nur um verhältnismäßig geringe Beanspruchungen des Materials, die bei seiner Wahl als Konstruktionsmaterial nicht besonders berücksichtigt zu werden brauchen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Axialschnitt eines Teils des Schaufelringes, Fig.2 einen gleichen Schnitt in der gleichen Ebene und in kleinerem Maßstab durch die Einzelteile des Schaufelringes vor seiner Zusammensetzung, Fig.3 und 4, Draufsichten der Endstücke von einstellbaren Klemmvorrichtungen, Fig.5 und 6 Axialschnitte abgeänderter Ausführungsformen, Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Schaufelringes und Fig. 8 bis 24. weitere Beispiele, alle im Axialschnitt dargestellt, Fig.25 die in einer Klemmvorrichtung eingespannten Schaufeln von der Stirnseite gesehen, Fig. 26 den Schaufelring mit zwischengeschalteten Füllstücken.
  • Fig. 27 ein Füllstück in der Ansicht..
  • In Fig. i ist mit i eine Schaufel bezeichnet, deren an beiden Enden angeordneter Schaufelfuß einen Ansatz 2 aufweist. der in eine entsprechend geformte Nut 3 eines Tragringes 4. eingreift. Im dargestellten Beispiel sind die kegelmantelförmigen Grenzflächen 5 und 6 der Ansätze 2 undder Nuten 3 parallel.
  • In Fig.2 ist schematisch das Verfahren dargestellt, nach welchem die Verbindung der Schaufeln und Schaufelringe gemäß Fig. i erfolgt. Die Schaufeln werden durch eine Klemmvorrichtung, die aus den im Durchmesser veränderlichen Ringen 7 und 8 besteht und zwischen denen der Schaufelsatz festgeklemmt wird, so gehalten, daß sie einen ringförmigen Satz bilden. Der äußere Spannring 8 kann, wie Fig. 25 zeigt, in einfacher Weise als mittels Gewindebolzens zu spannende oder zu lösende Schelle ausgebildet sein. Der innere Haltering 7 ist gemäß der Erfindung so auszubilden, daß sein Durchmesser willkürlich verändert werden kann. Zu diesem Zweck ist er an einer oder mehreren Stellen seines Umfanges in ähnlicher Weise wie etwa ein federnder Kolbenring geteilt oder geschlitzt, wie z. B. -in den Fig. 3 und ,4 angegeben ist. Nach Fig.3 ist in einem Teil ein Schlitz 9 vorgesehen, in den eine Zunge io des anschließenden Teils eingreift. Dadurch werden die Enden des Ringes oder der Ringteile in axialer Richtung geführt, die Trennfuge überbrückt und im weiteren die an den Verbindungsstellen liegenden Schaufeln abgestützt. Der Haltering 7 ist am inneren Umfang durch konische Flächen i r und 12 begrenzt, die in axialer Richtung entlang den äußeren, konischen Flächen der Keilringe 13 und 1.. gleiten können. Da der Ring 7 geschlitzt ist. kann der Durchmesser der Klemmvorrichtung verstellt werden, indem die Ringkeile 13 und 14 gegeneinander oder auseinander bewegt werden. Diie Einstellung idles Durchmessers des HalteTlinges 7 kann auch in der Weise erfolgen, daß er aus zwei oder mehr Teilen gebildet wird, zwischen denen Einstellelemente eingesetzt sind, durch welche die verschiedenen Teile des Ringes 7 einander genähert oder voneinander entfernt werden können, wodurch der Durchmesser des Ringes verkleinert oder vergrößert wird. Mit der Veränderung des Durchmessers des Halteringes 7 wird auch der Spannring S verändert.
  • Nachdem die Schaufeln durch entsprechende Einstellung des Halteringes 7 auf den Fertigdurchmesser eingerichtet sind, werden sie fest eingespannt und danach die Schaufelfüße auf das gewünschte Profil abgedreht. Hierauf werden die Klemmvorrichtung etwas gelöst und so viel Schaufeln aus dem Schaufelsatz entnommen, daß dieser nach Lösung der Ringkeile 13 und ld. auf einen der Stellung nach Fig.2 entsprechenden geringeren Durchmesser gebracht werden kann. Nun werden die Tragringe. seitlich herangeführt und wird gleichzeitig durch Eintreiben der Ringkeile 13 und 1+ der Haltering 7 und damit der Schaufelsatz wieder gedehnt. Durch diese radiale Verschiebung der Schaufeln und gleichzeitige axiale Heranbewegung der Tragringe gleiten die Ansätze 2 in die ihnen angepaßten Nuten 3 hinein. Die Schaufein werden dann in umfänglicher Richtung verschoben und über den Umfang des Tragringes gleichmäßig verteilt, und dann werden zwischen den einzelnen Schaufelfüßen Füllstücke a (Fig. 27) in die Nuten eingelegt. Zweckmäßig «-erden die Schaufelfüße mittels der Klemmvorrichtung mit einem solchen Druck gegen die Tragringe gepreßt, daß zwischen Schaufelfüßen und Tragringen eine kräftige Vorspannung entsteht.
  • Man kann auch in der Weise vorgehen, daß die in der Klemmvorrichtung eingespannten Schaufeln an ihren Ansätzen auf einen solchen Durchmesser abgedreht werden, daß sie ohne weitere Durchmesserverringerung in die Nuten der Tragringe eingeführt werden können, indem diese in axialer Richtung heranbewegt und der Haltering durch Eintreiben der Ringkeile ausgedehnt wird. Die nach Einführung der Ansätze zwischen den Schaufelfüßen verbleibenden Zwischenräume werden durch Füllstücke ausgeglichen.
  • Eine dritte Methode besteht darin, daß die Schaufeln, wie bereits beschrieben, in eine Klemmvorrichtung eingespannt werden, worauf die Füße der eingespannten Schaufeln auf der Drehbank ihre Form erhalten. Zur Einführung der Schaufelfußansätize :in @ihre Tragringnuten werden dann die Tragringe oder der Schaufelsatz oder beide so erwärmt und/oder abgekühlt, daß die Temperaturdifferenz zwischen den erwähnten Teilen das Einsetzen der Fußansätze in die Nuten gestattet. Der ganze Satz wird dann bis zum Temperaturausgleich in Ruhe gelassen, wobei die Füße durch die relative axiale und radiale Bewegung zwischen Fuß und Tragring fest in die Nut gepreit werden.
  • Die erforderlichen Temperaturdifferenzen kann man erreichen a) durch Erhitzen der Tragringe, b) durch Abkühlen des Schaufelsatzes, c) durch gleichzeitige Erhitzung der Tragringe und Abkühlung des Schaufelsatzes. Die erhitzten Tragringe, die zweckmäßig einzeln in Arbeit genommen werden, schrumpfen nach Abkühlung fest auf die Schaufelfüße auf. Durch passende Dimensionierung kann eine ausreichende Vorspannung zwischen Schaufelfüßen und Tragringen erreicht werden.
  • Das vorstehend erläuterte Schrumpfverfahren kann mit der Durchmesserveränderung mittels der einstellbaren Klemmvorrichtung sowie dem Einsetzen von Füllstücken kombiniert werden. In diesem Fall wird eine kräftige Vorspannung schon bei Anwendung kleiner Temperaturdifferenzen erreicht.
  • Ein weiteres Verfahren besteht. im Umbördeln des Tragringes, so daß die Fußstücke durch die kombinierte relative axiale und raadliale Bewegung zwischen Fußstück und Tragring in Eingriff miteinander gebracht werden.
  • Bei all diesen oben beschriebenen .Verfahren kann es gelegentlich nützlich sein, nach der Vereinigung der Tragringe mit den Schaufeln die innere und/ oder äußere Kante -des Tragringes auf die Schaufelfußansätze schwach aufzuwalzen.
  • In Fig. 5 und 6 sind abgeänderte Profile der Schaufelfüße 2 dargestellt. Nach Fig. 5 wird der Fußansatz am äußeren Umfang durch die S-förmig profilierte Fläche 5' und stirnseitig durch eine ebene Fläche 6' begrenzt. In Fig. 6 weist das Profil des Fußes 2 eine Fläche 5" auf, die dem Profil 5' in Fig.5 entspricht, sowie eine gewölbte Stirnfläche 6".
  • In Fig. 5 und 6 sind auch verschiedene Möglichkeiten, die Füße an den Tragringen mittels Verstemmeinlagen zu befestigen, erläutert.
  • Nach Fig. 5 wird ein gebogener Einlagestreifen 15 in den schmalen Raum zwischen dem Schaufelfuß 2 und dem inneren Umfang des Tragringes 4 eingepreßt.
  • Dieser Raum erweitert sich nach außen, und ,während der gebogene Teil des Einlagestreifens in die Erweiterung eintritt, wird der Streifen, der bei Beginn des Vorganges flach war, beim Verstemmen sich nach dem Profil des Fußes biegen. Dabei haben die gebogenen Teile des Streifens die Tendenz, auseinandergedrängt zu werden, wodurch der innerste Teil so gebogen wird, daß er zwischen den Schaufelfuß und den Grund des Zwischenraumes gepreßt wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. Mit fortschreitender Verstemmung werden die Schaufelfüße kräftig auf den Grund der Tragringnut gepreßt. In den gleichen Zwischenraum können nötigenfalls auch mehrere Einlagestreifen eingepreit werden, damit ein verläßlicher Sitz erreicht wird.
  • Nach Fig.6 wird der erweiterte Teil des Zwischenraumes zwischen dem innersten Teil des Schaufelfußes und der Nut des Tragringes mit einer Einlage versehen, die aus Drahtwindungen oder aus einer Mehrzahl von Drähten 16 besteht.
  • An Stelle eines Preßsitzes am inneren Umfang des Schaufelringes, der durch Verstemmen von Einlagestreifen erreicht wird, kann das Material auch nach nrgenideiner bekannten. Schweißmethode geschweißt werden. Daneben kann auch eine Kante des Tragringes durch Walzen in eine Nut, die sich am Endteil der inneren Seite des Tragringes befindet, gepreit werden.
  • Das Einsetzen der Schaufeln nach den obenerwähnten Verfahren gestattet die Verwendung von Profilen der Schaufelfüße und Nuten der Tragringe, die zusammen ein Gebilde von gleichmäßiger Stärke aufweisen, d. h. ein Gebilde, bei dem der Schaufelfuß und die Tragkante von gleicher Stärke sind. Ein weiterer wichtiger Vorteil ergibt sich aus dem erhöhten Widerstand gegen Spannungskorrosion, die durch eine Verminderung der konzentrierten Spannungen und Spannungsabstufungen in den Außenkanten der Tragringnuten erreicht wird.
  • `'orste'hend wurde eine Verbindung zwischen radial beau:fscblagten Schaufeln und Tragringen beschrieben, bei der die Profile der Schaufelfüße und Tragringnuten so gewählt wurden, daß sie eine relative Verschiebung der erwähnten Füße und Ringe erlauben, damit die Füße in die Nuten eingeführt werden können und durch eine kombinierte axiale und radiale Bewegung zwischen Schaufeln und Tragringen einen festen Sitz erhalten. Soll diese Verbindung noch weiter verstärkt werden, so kann sie mit einer zusätzlichen Sicherung versehen werden, um den Schaufelsitz gegen Torsionskräfte zu verstärken, die von tangential wirkenden Kräften herrühren.
  • Solche Torsionskräfte werden durch den Reaktionsdruck des Treibmittels und die Wirkung der Zentrifugalkraft auf die Schaufel selbst erzeugt, da die Hauptträgheitsachsen des Schaufelquerschnittes mit dem Radius einen Winkel bilden. Auch durch gelegentliche 'Überbeanspruchungen, z. B. Kurzschluß oder Wasserschläge, können Torsionskrädte ausgelöst werden.
  • Verschiedene Deispiele solcher verstärkten Verbindungen sind in den Fig. 8 bis 24 dargestellt.
  • In der Ausführung nach Fig. 8 bis i9 besitzt die Schaufel i am Ende einen Fußansatz 2 mit einem ähnlichen Ouerschnitt, wie in Fig. i dargestellt ist, d. h. mit parallelen Flächen 5 und 6, und der Tragring .1 hat eine dementsprechende Nut. Der Schaufelfuß ist mit einem zusätzlichen Ringvorsprung 2o versehen, der in Längsrichtung der Schaufel von ihrem inneren Ende ausgeht. Der Ringvorsprung 2o ist an seinem freien Ende mit einer nach außen gerichteten Rippe 21 ausgestattet. Am inneren Umfang des Tragringes 4 ist eine den Ringvorsprung 2o aufnehmende Nut angebracht und in dieser eine vertiefte Ringnut 22 für die Rippe 21 vorgesehen. Der Verband wird in der gleichen Weise zusammengefügt, wie dies an Hand der Fig. i und 2 beschrieben wurde. Fig. 8 zeigt den Tragring 4 und den Schaufelfuß in ihrer gegenseitigen Stellung vor dem Zusammenbau und Fig. 9 die gegenseitige Stellung von Schaufelfuß und Tragring nach dem Zusammenbau. Der Ringvorsprung 20 und insbesondere seine Rippe 21 werden durch einen leichten Walz- oder Preßvorgang in die aus Fig. io ersichtliche Endlage gebracht. Der Ringvorsprung 2o kann auch ohne Rippe ausgebildet werden. In diesem Fall wird er mit dem Tragring z. B. durch Schweißung verbunden.
  • Fig. i i zeigt eine Bauart, bei welcher der Ringvorsprung 2o schräg nach außen gerichtet ist, damit der Teil des Tragrnirnges, ,dier zwischen den Teilen 2 und 2o des Fußes liegt, einen festeren Halt erhält.
  • NachFig. iz ist derTragring4 an seinem inneren Umfang mit einer nach außen gebogenen Kante 23 versehen. Diese Kante wird an den Schaufelfuß 2 durch Walzen oder ein anderes verbindendes Verfahren so angepreßt, daß die Kante 23 in eine Rinne 24 des Schaufelfußes eintritt. Die Fläche 5 ist gerillt, um tangentialen oder radialen Kräften zu widerstehen.
  • Die Zusammensetzung der Schaufeln und Tragringe kann nach jedem der mit Bezug auf die Fig. i bis 6 erläuterten Verfahren geschehen.
  • In Fig. 13 ist ein Sicherungsring 25 vorgesehen, der an beiden Seiten Ringleisten 26 und 27 auf-«-eist, welche ihrerseits in die entsprechenden Nuten des Schaufelfußes und des Tragringes eingreifen. Fig. 14 zeigt einen Sicherungsring 28, der in einer Nut des Schaufelfußes liegt. Die in Fig. 13 und 14 gezeigten Schaufelringe können z. B. wie folgt zusammengesetzt werden: Die Schaufeln werden in einer Klemmvorrichtung zusammengefaßt und ihre Füße auf das gewünschte Profil abgedreht. Die Klemmvorrichtung mit den Schaufeln einerseits und dem Sicherungsring 25 oder 28 andererseits werden beide (oder nur einer der beiden Teile) erhitzt bzw. abgekühlt, so daß zwischen denSchaufeln und dem Sicherungsring eine genügend große Temperaturdifferenz entsteht, die es gestattet, den Ring in die Nut der Schaufelfüße einzuführen. Darauf wird die Temperatur ausgeglichen, wodurch der Ring 28 oder die Ringleiste 26 des Ringes 25 in die entsprechende Nut der Füße gleitet. Durch entsprechende Wahl der Dimensionen kann jede beliebige Vorspannung zwischen dem Ring und dem in der Klemmvorrichtung eingespannten Schaufelsatz erzielt werden. Schließlich wird der Tragring auf die Schaufelfüße aufgeschrumpft oder der Schaufelsitz wird vor dem Einbringen in die Tragringe abgekühlt und mit seinen Ansätzen :in die Nuten der Tragringe eingesetzt, worauf die Klemmvorrichtung auseinander- und abgenommen wird.
  • Ein weiteres Verfahren, den losen Sicherungsring mit der Nut in Verbindung zu bringen, besteht in der Anwendung einer Ader oben erläuterten Methoden, wobei eine einstellbare Klemmvorrichtung verwendet wird, die gegebenenfalls in Verbindung mit einer Wärmebehandlung angewendet werden kann.
  • Der lose Abschlußring 25 oder 28 kann auch aus zwei oder mehreren Teilstücken bestehen, die in die Nut eingelegt -,verden können, ohne daß der Durchmesser des Schaufelsatzes verändert werden muß. Nachdem das Einlegen beendet ist, kann in die Verbindungsstellen Verstemmaterial gepreßt werden, oder die Teilstücke werden miteinander verschweißt, so daß der Ring ungeteilt an den Schaufelfüßen anliegt.
  • Die Ringe kiynrien auch in ihre Nuten eingewalzt werden, wobei zusätzlich eins oder mehrere der obenerwähnten Verfahren angewendet werden können.
  • In Fig. 14 ist durch die gestrichelten Linien dargestellt, wie ein Ring 29 in eine entsprechende Nut der Schaufelfüße zu liegen kommt. Das Einlegen des Ringes kann nach vorherigem Erhitzen geschehen; die Schaufelfüße werden schon, bevor der Tragring montiert wird, nach dem Abkühlen genügend fest in den Ring 29 gepreßt.
  • Fig. 13 zeigt in der Nut, welche die Ringleiste 27 aufnimmt, einen Spielraum 3o. Dieser Spielraum ist so bemessen, daß die radiale und axiale Bewegung zwischen Schaufeln und Tragring beim Zusammensetzen durch die Leiste 27 nicht gehindert wird. Die Leisten 26 und 27 (Fig. 13) und der Abschlußring 28 (Fig. 14,) werden zweckmäßig so gepreßt bzw. eingewalzt, daß sie die ihnen zugeordneten Nuten vollständig ausfüllen.
  • In der Ausführung nach Fig. 1 5 weist der Tragring 4 einen nach innen gerichteten 31 auf, Bier in, eine Nut des Schaufelfu-ße:s 2 eingreift. Damit der Schaufelfuß in die Nut des Tragringes eingesetzt werden kann, muß diese um einen bestimmten Betrag, der von der radialen Ausdehnung des Flansches 31 abhängt, erweitert -,verden. Nachdem die Schaufelfüße mit dem Tragring verbunden sind, wird als Verstemmaterial ein Schlußring 32 in die Nut an der inneren Seite der Schaufelfüße eingelegt, worauf die endgültige Verbindung durch Umbördeln der Kante 33, die dann gegen die freie Kante des Ringes 32 drückt, hergestellt wird. Auf diese Art wird ein Bajonettverschluß erzielt, der nach Wunsch auch in Verbindung mit anderen Ausführungsarten verwendet werden kann.
  • Ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen, können die Begrenzungsflächen der Schaufelfußquerschnitte, der Nuten und der Flunsche andere sein, als in den Zeichnungen dargestellt. Zum Beispiel kann nach Fi!g. 16 der Fuß,ansa.tz 2 die Form einer Sperrklinke aufweisen, und die anliegenden Flächen der Nut 22 können parallel, konvergierend oder divergierend sein. Auf ähnliche Art können da, wo nach den Zeichnungen einander berührende anliegende Flächen dargestellt sind, Zwischenräume vorgesehen werden. Im weiteren können die Schaufelfüße und die zusätzlichen Verbindungsmittel auch auf eine andere Weise als in der oben beschriebenen miteinander kombiniert werden.
  • Die Fig. 17 bis 21 zeigen weitere bajonettverschlußartige Verbindungen. Nach Fig. 18 wird Verstemmateria134 unter die Schaufelfüße durch die Öffnungen 35 im mittleren Teil der Füße unter der gestrichelten Linie 36 gepreßt. Dadurch wird bei 37 zwischen Schaufel und Tragring auf beiden Seiten der Öffnung eine Verbindung hergestellt. Die gestrichelte Linie 38 in Fig. i9 zeigt eine Flansch-und Nutverbindung auch an dieser Stelle. Nach Fig.2o ist ein Ring vorgesehen, der die gleiche Wirkung hat wie die Ringe 25 und 28 in Fig. 13 und 14. Bei Fig. 21 wird die Kante 4o durch Walzen oder Pressen in Richtung des Pfeiles 41 mit einer Nut des Tragringes in Verbindung gebracht.
  • In Fig. 22 ist ein Ring 42 dargestellt, der aus verschiedenen Teilen bestehen kann und dadurch an seine Stelle gebracht und befestigt wird, daß die Kante 43 des Tragringes durch Walzen in eine Nut des Ringes 42 gepreßt wird. Fig. 23 weist verschiedene schräg nach außen gerichtete Teile 44 auf. In Fig. 24 ist eine Sicherung bei 45 dargestellt, eine weitere ist bei 46 durch die gestrichelten Linien angegeben.

Claims (18)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaufelring für radial beaufschlagte Turbinen oder Kompressoren, dessen Schaufeln zwischen zwei oder mehreren, mit Nuten zur Aufnahme der Schaufelfüße versehenen Tragringen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße der Schaufeln (i) durch schräg nach außen gerichtete, in entsprechende Nuten (3) in den Tragringen (4) eingreifende Ansätze (2) mit den Tragringen fest verbunden sind (Fig. i).
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Schaufelringen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (i) in einem lückenlosen Kreis vom Durchmesser des Schaufelringes in einer Klemmvorrichtung (7, 8, 13, 14) zusammengespannt, ihre Füße auf das Profil der Ansätze (2) abgedreht und die Ansätze (2) der Schaufelfüße durch eine kombinierte axiale und radiale Bewegung der Schaufeln (@i) und/oder der Tragringe (4) in einen festen Eingriff mit den Nuten (3) der Tragringe (4) gebracht werden (Fig.2).
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (2) an dem in einer verstellbaren Klemmvorrichtung (7, 8, 13, 14) eingespannten Schaufelsatz auf den Durchmesser abgedreht werden, welcher der Lage der Ansätze im fertigen Schaufelring entspricht, wonach aus dem Schaufelsatz eine oder mehrere Schaufeln (i) entfernt und der Durchmesser des Schaufelsatzes und der ihn haltenden verstellbaren Klemmvorrichtung so weit verringert werden, daß die Ansätze (2) in die Nuten (3) der Tragringe (q) eingeschoben werden können.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem dieAnsätze der Schaufelfüße auf einen größeren Durchmesser abgedreht sind als die ihnen zugeordneten Öffnungen der in den Tragringen angeordneten Nuten: (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Tragringe (4) oder die Schaufelsätze oder beide einer Wärmebehandlung unterworfen werden, welche die zu vereinigenden Teile auf eine Temperaturdifferenz bringt, durch welche der oder die Durchmesser von Tragring und Schaufelsatz so weit verändert werden, daß die Ansätze in die Nuten eingeführt werden können.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (i), nachdem sie in die Tragringe (4) eingeschoben sind, gleichmäßig über den Umfang der Tragringe verteilt und an ihrem Platz durch zwischen die Schaufelfüße eingeführte Füllstücke (a) gesichert werden (Fig. 26, 27).
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß, während die Schaufeln (i) in der Klemmvorrichtung (7, 8, 13, 14) fest eingespannt bleiben, die Tragringe (4) durch Erhitzen erweitert und dann mit ihren Nuten (3) auf die Ansätze (2) der Schaufelfüße geschoben und aufgeschrumpft werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Klemmvorrichtung (7, 8, 13, 14) fest eingespannte Schaufelsatz durch Abkühlung im Durchmesser so weit verringert wird, daß seine Ansätze (2) in die Nuten (3) der Tragringe (q,) eingeschoben werden können, in welche sie bei Wiedererwärmung des Schaufelsatzes hineindringen. 8..
  8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragringe (4) durch Erhitzen erweitert und zugleich der Schaufelsatz durch Abkühlung verkleinert wird. g.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragringe nach ihrer Vereinigung mit den Schaufeln auf die Schaufelfüße aufgewalzt werden. io.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einführung der Schaufelfußansätze (2) in die Tragringnuten (3) die am inneren Schaufelringumfang zusammenstoßenden Kanten von Tragringen und Schaufelfüßen miteinander verschweißt werden. ii.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (i) in den Tragringen (4.) am inneren Umfang des Schaufelringes durch Verstemmen von zwischen Tragring und Schaufelfüßen eingebrachtem Material zusätzlich befestigt werden.
  12. 12. Schaufeln und Verstemmaterial für das Verfahren nach Anspruch i ib dadurch gekennzeichnet, &ß dass Versiternmateni!al aus einem Streifen (15) besteht und jeder Schaufelfuß innerhalb des Tragringes einen ringförmigen Hohlraum aufweist, den der Streifen beim Verstemmen sich rollend ausfüllt (Fig. 5).
  13. 13. Schaufelring nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflächen der Schaufelfußansätze (2) parallel zueinander verlaufen und nach außen konvergieren. 1q..
  14. Schaufelring nach Anspruch i oder 13, gekennzeichnet durch zusätzliche Sicherungsmittel (2o bis q.5), welche die Schaufelfüße mit den Tragringen (¢) verbinden (Fig. 8 bis 23).
  15. 15. Schaufelring nach Anspruch 14., dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelfuß mit einem Ringvorsprung (2o) versehen ist, der eine Ringrippe (21 bzw. qo) trägt, die durch Pressen, Walzen oder Umbördeln mit einer Nut (22) des Tragringes (q.) in Eingriff gebracht wird (Fig. 8 bis ii bzw.21).
  16. 16. Schaufelring nach Anspruch i4,, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Umfang des Tragringes (.$) eine nach innen gerichtete Kante (23) angeordnet ist, die nach Einführung der Schaufelfußansätze (2) in ihre Nuten (3) in eine am Schaufelfuß angeordnete Nut (2d) eingepreßt oder eingewalzt wird (Fig. 1142).
  17. 17. Schaufelring nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen besonderen Sicherungsring (Z8), der in eine Nut am Schaufelfuß eingreift und fest an der Innenkante des Tragringes anliegt (Fig. 1d.).
  18. 18. Schaufelring nach Anspruch 1q., dadurch U iz -cnnzeichnet daß die Schaufeln (i) und der Tragring (d.) zusätzlich durch einen besonderen Sicherungsring (25) zusammengehalten werden, der am äußeren Umfang Ringleisten (26, 27) aufweist, die in entsprechende, im Tragring und in den Schaufelfüßen angeordnete Nuten eingreifen (Fig. 13 und 13a). i9. Schaufelring nach einem der Ansprüche i bzw. 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelfußansätze (2) am äußeren Umfang eine Leiste (45) tragen, die in eine entsprechende Vertiefung der Tragringnuten (3) eingreift und dadurch eine bajonettverschlußartige Verbindung zwischen Schaufelfuß und Tragring bewirkt (Fig. 15 bis 21). 2o. Klemmvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bestehend aus einem äußeren verstellbaren Spannring (8) und einem inneren spreizbaren Haltering (7), zwischen denen die Schaufeln eingespannt werden, sowie einem oder zwei axial verschiebbaren äußeren konischen Ringen, mittels @des:sen bzw. deren der innere konische bzw. doppelkonische Haltering (7) verstellt wird (Fig. 2 bis q., 25).
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