EP1378629A1 - Rotor für eine rotierende thermische Maschine sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotors - Google Patents

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EP1378629A1 EP02014536A EP02014536A EP1378629A1 EP 1378629 A1 EP1378629 A1 EP 1378629A1 EP 02014536 A EP02014536 A EP 02014536A EP 02014536 A EP02014536 A EP 02014536A EP 1378629 A1 EP1378629 A1 EP 1378629A1
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screws
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Martin Reigl
Richard Brendon Dr. Scarlin
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General Electric Technology GmbH
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Alstom Technology AG
Alstom Schweiz AG
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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
    • F01D5/06Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • F01D5/066Connecting means for joining rotor-discs or rotor-elements together, e.g. by a central bolt, by clamps

Definitions

  • the present invention relates to the field of rotary thermal Machinery. It relates to a rotor according to the preamble of the claim 1 and a method for producing such a rotor.
  • the rotor can be made up of a plurality of individual ones For example, see US-A-3,967,919 or US-A-6,152,697).
  • a rotor may be made of a nickel-based alloy while in Lower temperature (e.g., ⁇ 630 ° C) regions made of creep-resistant steel. If the rotor is welded together from individual forgings is It is possible to use the range of nickel-base alloys on rotor sections Temperatures above about 600 ° C limit and so the cost too reduce. The temperature in the area of the welded connection should be lower than that for the pure steel material, because the thermomechanical Properties of the compound are worse than those of the pure material.
  • the rotor comprises forgings, which consist of a high-strength Consist of steel, and forgings, which are made of a high-temperature resistant Alloy, in particular a nickel-based alloy exist.
  • the screw connection The forgings are preferably by means of screws which in axial Direction are arranged.
  • a first advantageous embodiment of the invention is characterized by that at two together screwed forgings each at least the first forging with an outwardly projecting coaxial flange with Has axial through holes, and that screws from the outside through bolted through the through holes with the second forging are.
  • the second forging has blind hole thread into which the screws are screwed in, with the second forging from a high-strength steel, and that the first forging and the screws from one high-temperature-resistant alloy, in particular of a nickel-based alloy, consist.
  • a second advantageous embodiment of the invention is characterized in that with two forged together two forgings each projecting inwardly into an internal space, have coaxial flange with axial through holes, and that the two forgings by means of the through holes mated screws and nuts are screwed together.
  • a third advantageous embodiment of the invention is characterized by that with two forged together, the first forged piece made of a high-strength steel and the second forging of one high-temperature-resistant alloy, preferably of a nickel-based alloy, insist that the first forging is made with a coaxial intermediate ring welded high-strength steel is that the intermediate ring and the second Forge each one inward into an inner space have protruding, coaxial flange with axial through holes, and that the intermediate ring with the welded first forging and the second forging by means of inserted through the through holes Screws and nuts are screwed together.
  • Fig. 1 is a section of a threaded connection in a longitudinal section between the individual forgings of a rotor according to a first Embodiment of the invention reproduced.
  • the rotor 10, preferably belongs to a steam turbine is made of at least two disk-shaped Forged pieces 11 and 12, along an axis 18th (Rotor axis) are arranged one behind the other and firmly connected to each other.
  • the Connection takes place as a screw connection by means of screws 16 on the outside of the rotor 10 arranged distributed over the circumference and in the direction of Axis 18 are aligned.
  • the left forging 11 is arranged in a thermally less loaded area of the steam turbine is made of a high strength steel while the right forging 12 is made of a high-temperature resistant nickel-based alloy.
  • the two forgings 11, 12 are joined together to form a hollow space 13.
  • the right forging 12 has on the connection side to the outside protruding, coaxial flange 17, the axial through holes 15th having. Through the through holes 15 are from the outside, the screws 16th pushed through and into corresponding blind hole thread 14 in the left forging 11 screwed. Because the outside screws 16 in the vapor stream protrude, and because they are also exposed to high temperatures are They also made of a nickel-based alloy. To differences in the thermal To absorb expansion can additionally (not shown in the figures) Expansion rings made of suitable materials provided on the screws become.
  • an internal screw as in the embodiments of FIGS. 2 and 3 is present.
  • the flanges 21 ', 22' and 31 ', 32', respectively are provided with mutually associated through holes 24, 25 and 34, 35, plugged through the appropriate screws 26 and 36 and on the other Side are screwed by a nut 27 and 37, respectively.
  • the left forging 21 is made of a high-strength steel, while the right-hand forging is made of a high-temperature resistant Nickel-based alloy exists.
  • the two flanges 21 'and 22 are direct formed on the respective forgings.
  • radial and / or axial access 28 or 29 provided in the left forging 21.
  • the Radial accesses 28 are near the connection plane and are arranged symmetrically distributed on the circumference to avoid imbalances. If radial access 28 are used, they can either remain open or be sealed with an appropriate use before the area for the attachment of the blades can be further processed.
  • the screws 16, 26, 36 and possibly the nut 27, 37 should be off Nickel-based alloy (with highest creep resistance), thereby reducing the necessary strength and thus the tightness of the screw connection sure. Since such screws have a larger thermal Expansion coefficients have as steel, the booting leads to a Operating temperature near 600 ° C to a drop in bias the Screws that can lead to a leak. It is therefore - as already above mentioned - advantageous, additional expansion rings or sleeves of austenitic To arrange material under the heads of the screws, which is even more expand as the screws themselves and so keep the preload.
  • FIG. 3 is particularly preferred because here in addition to the Simplicity of assembly gained additional degrees of freedom in the design become.
  • the internal screw according to FIGS. 2 and 3 is a Non - destructive testing and subsequent tightening of the screws only in Case of Fig. 2 with axial access 29 possible. In the case of Fig. 3 must for the Welded connection separated and then sealed again.

Abstract

Ein Rotor (30) für eine rotierende thermische Maschine, insbesondere eine Hochtemperatur-Dampfturbine, ist aus mehreren, in axialer Richtung hintereinander angeordneten und miteinander fest verbundenen Schmiedestücken (31, 32) zusammengesetzt, die aus unterschiedlichem, der jeweiligen thermischen Belastung angepasstem Material bestehen. Bei einem solchen Rotor wird eine kostengünstige und einfach zu handhabende Verbindung dadurch erreicht, dass die Schmiedestücke (31, 32) miteinander verschraubt sind. <IMAGE>

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der rotierenden thermischen Maschinen. Sie betrifft einen Rotor gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotors.
STAND DER TECHNIK
Hohe Dampftemperaturen ergeben in Dampfkraftwerken einen grossen thermodynamischen Wirkungsgrad. Für die Rotoren von Dampfturbinen für hohe Dampftemperaturen müssen notwendigerweise Werkstoffe verwendet werden, die speziell eine hohe Kriechfestigkeit aufweisen, um den auftretenden Fliehkräften über eine lange Betriebsdauer standzuhalten. Bei Temperaturen oberhalb ca. 630°C ist es gegenwärtig notwendig, teure Nickelbasis-Legierungen für den Rotor einzusetzen, die etwa 3 mal so teuer sind wie herkömmliche Werkstoffe.
Wenn für den Rotor eine Monoblock-Ausführung verwendet wird, muss der ganze Rotor aus der teureren Legierung hergestellt werden. Für grosse Schmiedestücke aus Nickelbasis-Legierung ergeben sich hohe Material- und Bearbeitungskosten, sind nur wenige Lieferanten vorhanden, und ist eine zerstörungsfreie Prüfung wegen schlecht aufzulösender interner Defekte schwierig.
Alternativ zur Monoblock-Ausführung kann der Rotor aus einer Mehrzahl von einzelnen Schmiedestücken aufgebaut werden (siehe z.B. die US-A-3,967,919 oder die US-A-6,152,697). In dem Abschnitt, der hohen Temperaturen ausgesetzt ist, kann ein solcher Rotor aus einer Nickelbasis-Legierung bestehen, während er in Bereichen niedrigerer Temperatur (z.B. <630°C) aus kriechfestem Stahl besteht. Wenn der Rotor aus einzelnen Schmiedestücken zusammengeschweisst wird, ist es möglich, den Bereich mit Nickelbasis-Legierungen auf Rotorabschnitte mit Temperaturen oberhalb ca. 600°C zu beschränken und so die Kosten zu verringern. Die Temperatur im Bereich der Schweissverbindung sollte dabei niedriger sein, als die für den reinen Stahlwerkstoff, weil die thermomechanischen Eigenschaften der Verbindung schlechter sind als die des reinen Materials.
Probleme ergeben sich bei der Schweissverbindung ungleicher Werkstoffe jedoch durch die hohen Schweisskosten, ungünstige Eigenschaften der beim Schweissen wärmebeeinflussten Zone (oder Wärmeeinflusszone WEZ, auch unter Heat Affected Zone HAZ bekannt), Schwierigkeiten bei der zerstörungsfreien Prüfung (Nondestructive Testing NDT), d.h., mit der begrenzten Möglichkeit, Defekte in der Schweissnaht zu entdecken, sowie durch verbleibende Schweissspannungen, und die Unmöglichkeit, den Rotor ohne Aufschneiden und erneutes Schweissen auseinanderzunehmen.
Es ist andererseits aus der Technik der Gasturbinen bekannt (siehe z.B. die US-A-3,765,795) einen aus einzelnen, leichten Scheiben gleichen Materials aufgebauten Rotor zu verschrauben, um einerseits eine besonders leichte Konstruktion zu erhalten und andererseits den Rotor auf einfache Weise auseinanderbauen zu können.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Rotor, insbesondere für eine Dampfturbine, zu schaffen, welcher aus einzelnen Schmiedestücken aus der jeweiligen thermischen Belastung angepassten, unterschiedlichen Werkstoffen besteht, und welcher die mit einer Schweissverbindung zwischen den unterschiedlichen Schmiedestücken verbundenen Nachteile der oben genannten Art vermeidet, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben.
Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, die einzelnen Schmiedestücke aus den unterschiedlichen Werkstoffen miteinander zu verschrauben.
Bevorzugt umfasst dabei der Rotor Schmiedestücke, welche aus einem hochfesten Stahl bestehen, und Schmiedestücke, welche aus einer hochtemperaturfesten Legierung, insbesondere eine Nickelbasislegierung, bestehen. Die Verschraubung der Schmiedestücke erfolgt vorzugsweise mittels Schrauben welche in axialer Richtung angeordnet sind.
Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass bei zwei miteinander verschraubten Schmiedestücken jeweils wenigstens das erste Schmiedestück einen nach aussen vorstehenden, koaxialen Flansch mit axialen Durchgangsbohrungen aufweist, und dass Schrauben von aussen durch die Durchgangsbohrungen hindurch mit dem zweiten Schmiedestück verschraubt sind.
Insbesondere weist das zweite Schmiedestück Sacklochgewinde auf, in welche die Schrauben eingeschraubt sind, wobei das zweite Schmiedestück aus einem hochfesten Stahl, und dass das erste Schmiedestück und die Schrauben aus einer hochtemperaturfesten Legierung, insbesondere aus einer Nickelbasis-Legierung, bestehen.
Eine zweite vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei miteinander verschraubten Schmiedestücken beide Schmiedestücke jeweils einen nach innen in einen innenliegenden Zwischenraum vorstehenden, koaxialen Flansch mit axialen Durchgangsbohrungen aufweisen, und dass die beiden Schmiedestücke mittels durch die Durchgangsbohrungen gesteckter Schrauben und entsprechender Muttern miteinander verschraubt sind.
Insbesondere sind in einem der Schmiedestücke Zugänge zum innenliegenden Zwischenraum vorgesehen, durch welche die Verschraubung der beiden Schmiedestücke vorgenommen werden kann, wobei die Zugänge radial und/oder axial angeordnet sind, und das erste der beiden Schmiedstücke aus einem hochfesten Stahl und das zweite Schmiedestück aus einer hochtemperaturfesten Legierung, insbesondere aus einer Nickelbasislegierung, besteht, und die Zugänge im ersten Schmiedestück angeordnet sind.
Eine dritte vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass bei zwei miteinander verschraubten Schmiedestücken das erste Schmiedestück aus einem hochfesten Stahl und das zweite Schmiedestück aus einer hochtemperaturfesten Legierung, vorzugsweise aus einer Nickelbasislegierung, bestehen, dass das erste Schmiedestück mit einem koaxialen Zwischenring aus hochfestem Stahl verschweisst ist, dass der Zwischenring und das zweite Schmiedestück jeweils einen nach innen in einen innenliegenden Zwischenraum vorstehenden, koaxialen Flansch mit axialen Durchgangsbohrungen aufweisen, und dass der Zwischenring mit dem angeschweissten ersten Schmiedestück und das zweite Schmiedestück mittels durch die Durchgangsbohrungen gesteckter Schrauben und entsprechender Muttern miteinander verschraubt sind.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1
einen Längsschnitt durch eine geschraubte Verbindung zwischen den einzelnen Schmiedestücken eines Rotors gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit aussenliegenden Schrauben;
Fig. 2
einen Längsschnitt durch eine geschraubte Verbindung zwischen den einzelnen Schmiedestücken eines Rotors gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit innenliegenden Schrauben; und
Fig. 3
einen Längsschnitt durch eine geschraubte Verbindung zwischen den einzelnen Schmiedestücken eines Rotors gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit angeschweisstem Zwischenring.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 ist in einem Längsschnitt ein Ausschnitt aus einer geschraubten Verbindung zwischen den einzelnen Schmiedestücken eines Rotors gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Der Rotor 10, der vorzugsweise zu einer Dampfturbine gehört, ist aus wenigstens zwei scheibenförmigen Schmiedestücken 11 und 12 zusammengesetzt, die entlang einer Achse 18 (Rotorachse) hintereinander angeordnet und miteinander fest verbunden sind. Die Verbindung erfolgt als Verschraubung mittels Schrauben 16, die auf der Aussenseite des Rotors 10 über den Umfang verteilt angeordnet und in Richtung der Achse 18 ausgerichtet sind. Im gezeigten Beispiel ist das linke Schmiedestück 11, das in einem thermisch weniger belasteten Bereich der Dampfturbine angeordnet ist, aus einem hochfesten Stahl, während das rechte Schmiedestück 12 aus einer hochtemperaturfesten Nickelbasis-Legierung besteht. Die beiden Schmiedestücke 11, 12 sind unter Bildung eines hohlen Zwischenraums 13 zusammengefügt. Das rechte Schmiedestück 12 hat an der Verbindungsseite einen nach aussen vorstehenden, koaxialen Flansch 17, der axiale Durchgangsbohrungen 15 aufweist. Durch die Durchgangsbohrungen 15 sind von aussen die Schrauben 16 durchgesteckt und in entsprechende Sacklochgewinde 14 im linken Schmiedestück 11 eingeschraubt. Da die aussenliegenden Schrauben 16 in den Dampfstrom hineinragen, und weil sie auch hohen Temperaturen ausgesetzt sind, sind sie auch aus einer Nickelbasis-Legierung. Um Unterschiede in der thermischen Ausdehnung aufzufangen, können zusätzlich (in den Figuren nicht dargestellte) Dehnungsringe aus geeigneten Werkstoffen an den Schrauben vorgesehen werden.
Um einen Korrosionsangriff durch den heissen Dampf, wie er bei einer aussenliegenden Verschraubung gemäss Fig. 1 auftritt, sicher zu vermeiden, ist es zweckmässig und vorteilhaft, eine innenliegende Verschraubung zu wählen, wie sie in den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 3 vorliegt. Bei der innenliegenden Verschraubung wird zwischen den zu verschraubenden Teilen ein vergleichsweise grosser Zwischenraum 23 bzw. 33 gebildet, in den zwei nach innen vorstehende Flansche 21', 22' bzw. 31', 32' hineinragen. Die Flansche 21', 22' bzw. 31', 32' sind mit einander zugeordneten Durchgangsbohrungen 24, 25 bzw. 34, 35 versehen, durch die entsprechende Schrauben 26 bzw. 36 gesteckt und auf der anderen Seite mittels einer Mutter 27 bzw. 37 verschraubt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist das linke Schmiedestück 21 aus einem hochfesten Stahl, während das rechte Schmiedestück aus einer hochtemperaturfesten Nickelbasis-Legierung besteht. Die beiden Flansche 21' und 22 , sind direkt an den jeweiligen Schmiedestücken angeformt. Um den Zugang zu den Verschraubungen zu ermöglichen, sind (in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnete) radiale und/oder axiale Zugänge 28 bzw. 29 im linken Schmiedestück 21 vorgesehen. Die radialen Zugänge 28 befinden sich in der Nähe der Verbindungsebene und sind auf dem Umfang symmetrisch verteilt angeordnet, um Unwuchten zu vermeiden. Werden radiale Zugänge 28 verwendet, können diese entweder offen bleiben oder mit einem entsprechenden Einsatz zugeschweisst werden, bevor der Bereich für die Befestigung der Schaufeln weiterbearbeitet werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 werden radiale oder axiale Zugänge nicht benötigt, weil hier die Verschraubung über einen Zwischenring 38 erfolgt, an dessen einer Seite der eine Flansch 31' angeformt ist. Zwischenring 38 und linkes Schmiedestück 31 sind zunächst getrennt. Der (separate) Zwischenring 38 wird zunächst mit dem rechten Schmiedestück 32 verschraubt, wobei der Zugang von links durch den Zwischenring hindurch einwandfrei möglich ist. Anschliessend wird das linke Schmiedestück 31 mit dem Zwischenring 38 unter Bildung einer Schweissverbindung 39 verschweisst. Da der Zwischenring 38 aus demselben Stahl ist wie das linke Schmiedestück 31, verursacht diese artgleiche Schweissverbindung keine Probleme. Die Schweissverbindung 38 ist eine herkömmliche Rotor-Schweissverbindung, die einer niedrigeren Temperatur ausgesetzt ist als die Verschraubung.
Die geeignete Länge des Zwischenringes 38 sollte nach folgenden Gesichtspunkten gewählt werden:
  • Je länger der Zwischenring 38 ist, desto niedriger ist die Temperatur der Schweissverbindung 39, desto geringer ist die Verschlechterung der Eigenschaften der HAZ, und desto grösser ist die Reduzierung des Rotorgewichtes.
  • Je kürzer der Zwischenring 38, desto einfacher ist es, die von den darauf befestigten rotierenden Schaufeln auf den Zwischenring 38 ausgeübten Kräfte aufzufangen.
In allen Fällen sollten die Schrauben 16, 26, 36 und ggf. Die Mutter 27, 37 aus Nickelbasis-Legierung (mit höchster Kriechfestigkeit) sein, um dadurch die notwendige Festigkeit und damit die Dichtigkeit der Schraubverbindung sicherzustellen. Da derartige Schrauben einen grösseren thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben als Stahl, führt das Hochfahren auf eine Betriebstemperatur in der Nähe von 600°C zu einem Abfall an Vorspannung der Schrauben, die zu einer Undichtigkeit führen kann. Es ist daher - wie bereits oben erwähnt - vorteilhaft, zusätzliche Dehnungsringe bzw. -hülsen aus austenitischem Material unter den Köpfen der Schrauben anzuordnen, die sich noch mehr ausdehnen als die Schrauben selbst und so die Vorspannung halten.
Die Ausgestaltung gemäss Fig. 3 ist besonders bevorzugt, weil hier neben der Einfachheit der Montage zusätzliche Freiheitsgrade bei der Konstruktion gewonnen werden. Für die internen Schraubverbindungen gemäss Fig. 2 und 3 ist eine zerstörungsfreie Prüfung und ein nachträgliches Anziehen der Schrauben nur im Fall der Fig. 2 mit axialen Zugängen 29 möglich. Im Fall der Fig. 3 muss dafür die Schweissverbindung aufgetrennt und anschliessend wieder zugeschweisst werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
10,20,30
Rotor
11,12
Schmiedestück
13
Zwischenraum
14
Sacklochgewinde
15
Durchgangsbohrung
16
Schraube
17
Flansch
18
Achse
21,22
Schmiedestück
21',22'
Flansch
23
Zwischenraum
24,25
Durchgangsbohrung
26
Schraube
27
Mutter
28
radialer Zugang
29
axialer Zugang
31,32
Schmiedestück
31',32'
Flansch
33
Zwischenraum
34,35
Durchgangsbohrungen
36
Schraube
37
Mutter
38
Zwischenring
39
Schweissverbindung

Claims (12)

  1. Rotor (10, 20, 30) für eine rotierende thermische Maschine, insbesondere eine Hochtemperatur-Dampfturbine, welcher Rotor (10, 20, 30) aus mehreren, in axialer Richtung hintereinander angeordneten und miteinander fest verbundenen Schmiedestücken (11, 12; 21, 22; 31, 32) zusammengesetzt ist, die aus unterschiedlichem, der jeweiligen thermischen Belastung angepasstem Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiedestücke (11,12; 21, 22; 31, 32) miteinander verschraubt sind.
  2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (10, 20, 30) Schmiedestücke (11; 21; 31) umfasst, welche aus einem hochfesten Stahl bestehen, und dass der Rotor (10, 20, 30) Schmiedestücke (12; 22; 32) umfasst, welche aus einer hochtemperaturfesten Legierung, insbesondere aus einer Nickelbasis-Legierung, bestehen.
  3. Rotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung der Schmiedestücke (11, 12; 21, 22; 31, 32) mittels Schrauben (16, 26, 36) erfolgt, welche in axialer Richtung angeordnet sind.
  4. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei miteinander verschraubten Schmiedestücken (11, 12) jeweils wenigstens das erste Schmiedestück (12) einen nach aussen vorstehenden, koaxialen Flansch (17) mit axialen Durchgangsbohrungen (15) aufweist, und dass Schrauben (16) von aussen durch die Durchgangsbohrungen (15) hindurch mit dem zweiten Schmiedestück (11) verschraubt sind.
  5. Rotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schmiedestück (11) Sacklochgewinde (14) aufweist, in welche die Schrauben (16) eingeschraubt sind.
  6. Rotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schmiedestück (11) aus einem hochfesten Stahl, und dass das erste Schmiedestück (12) und die Schrauben (16) aus einer hochtemperaturfesten Legierung, insbesondere aus einer Nickelbasis-Legierung, bestehen.
  7. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei miteinander verschraubten Schmiedestücken (21, 22) beide Schmiedestücke (21, 22) jeweils einen nach innen in einen innenliegenden Zwischenraum (23) vorstehenden, koaxialen Flansch (21', 22') mit axialen Durchgangsbohrungen (24, 25) aufweisen, und dass die beiden Schmiedestücke (21, 22) mittels durch die Durchgangsbohrungen (24, 25) gesteckter Schrauben (26) und entsprechender Muttern (27) miteinander verschraubt sind.
  8. Rotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Schmiedestücke (21, 22) Zugänge (28, 29) zum innenliegenden Zwischenraum (23) vorgesehen sind, durch welche die Verschraubung der beiden Schmiedestücke (21, 22) vorgenommen werden kann.
  9. Rotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugänge (28, 29) radial und/oder axial angeordnet sind.
  10. Rotor nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,, dass das erste der beiden Schmiedstücke (21) aus einem hochfesten Stahl und das zweite Schmiedestück (22) aus einer hochtemperaturfesten Legierung, insbesondere aus einer Nickelbasis-Legierung, besteht, und dass die Zugänge (28, 29) im ersten Schmiedestück (21) angeordnet sind.
  11. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei miteinander verschraubten Schmiedestücken (31, 32) das erste Schmiedestück (31) aus einem hochfesten Stahl und das zweite Schmiedestück (32) aus einer hochtemperaturfesten Legierung, vorzugsweise aus einer Nickelbasis-Legierung, bestehen, dass das erste Schmiedestück (31) mit einem koaxialen Zwischenring (38) aus hochfestem Stahl verschweisst ist, dass der Zwischenring (38) und das zweite Schmiedestück (32) jeweils einen nach innen in einen innenliegenden Zwischenraum (33) vorstehenden, koaxialen Flansch (31', 32') mit axialen Durchgangsbohrungen (34, 35) aufweisen, und dass der Zwischenring (38) mit dem angeschweissten ersten Schmiedestück (31) und das zweite Schmiedestück (32) mittels durch die Durchgangsbohrungen (34, 35) gesteckter Schrauben (36) und entsprechender Muttern (37) miteinander verschraubt sind.
  12. Verfahren zum Herstellen eines Rotors nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt der unverschweisste Zwischenring (38) mit dem zweiten Schmiedestück verschraubt wird, und dass in einem zweiten Schritt das erste Schmiedestück (31) mit dem angeschraubten Zwischenring (38) verschweisst wird.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1849959A3 (de) * 2006-04-26 2009-12-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Dampfturbine und Turbinenrotor
CN102086782A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 阿尔斯托姆科技有限公司 蒸汽涡轮机转子
EP2305952A3 (de) * 2009-09-28 2012-01-18 Hitachi Ltd. Dampfturbinenrotor und Dampfturbine
DE202011108099U1 (de) 2011-05-16 2012-01-20 Alstom Technology Ltd. Dampfturbinenrotor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3765795A (en) 1970-04-30 1973-10-16 Gen Electric Compositely formed rotors and their manufacture
US3967919A (en) 1974-05-21 1976-07-06 Societe Generale De Constructions Electriques Et Mecaniques (Alsthom) Compound turbine rotor
US4125344A (en) * 1975-06-20 1978-11-14 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Radial turbine wheel for a gas turbine
EP0028217A1 (de) * 1979-10-25 1981-05-06 ELIN-UNION Aktiengesellschaft für elektrische Industrie Rotor für eine thermische Turbomaschine
EP0964135A2 (de) * 1998-06-09 1999-12-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Rotor für eine Dampfturbine, der aus verschiedenen Werkstoffen zusammengeschweisst ist
JP2001050002A (ja) * 1999-08-04 2001-02-23 Toshiba Corp 低圧タービンロータおよびその製造方法ならびに蒸気タービン

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH234848A (de) 1943-02-09 1944-10-31 Tech Studien Ag Läufer für Kreiselmaschinen mit axial nebeneinander angeordneten, durch Schrauben miteinander verbundenen Drehkörpern.
US5211541A (en) 1991-12-23 1993-05-18 General Electric Company Turbine support assembly including turbine heat shield and bolt retainer assembly
US5640840A (en) 1994-12-12 1997-06-24 Westinghouse Electric Corporation Recuperative steam cooled gas turbine method and apparatus
GB2303188B (en) 1995-07-13 1999-04-28 Bmw Rolls Royce Gmbh An assembly of two turbine rotor discs
DE19615549B8 (de) 1996-04-19 2005-07-07 Alstom Vorrichtung zum thermischen Schutz eines Rotors eines Hochdruckverdichters
US5755556A (en) 1996-05-17 1998-05-26 Westinghouse Electric Corporation Turbomachine rotor with improved cooling
US5796202A (en) 1997-02-20 1998-08-18 General Electric Co. Tie bolt and stacked wheel assembly for the rotor of a rotary machine
DE19909056A1 (de) 1999-03-02 2000-09-07 Abb Alstom Power Ch Ag Gehäuse für eine thermische Turbomaschine
DE19914227B4 (de) 1999-03-29 2007-05-10 Alstom Wärmeschutzvorrichtung in Gasturbinen

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3765795A (en) 1970-04-30 1973-10-16 Gen Electric Compositely formed rotors and their manufacture
US3967919A (en) 1974-05-21 1976-07-06 Societe Generale De Constructions Electriques Et Mecaniques (Alsthom) Compound turbine rotor
US4125344A (en) * 1975-06-20 1978-11-14 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Radial turbine wheel for a gas turbine
EP0028217A1 (de) * 1979-10-25 1981-05-06 ELIN-UNION Aktiengesellschaft für elektrische Industrie Rotor für eine thermische Turbomaschine
EP0964135A2 (de) * 1998-06-09 1999-12-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Rotor für eine Dampfturbine, der aus verschiedenen Werkstoffen zusammengeschweisst ist
US6152697A (en) 1998-06-09 2000-11-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Steam turbine different material welded rotor
JP2001050002A (ja) * 1999-08-04 2001-02-23 Toshiba Corp 低圧タービンロータおよびその製造方法ならびに蒸気タービン

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 19 5 June 2001 (2001-06-05) *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1849959A3 (de) * 2006-04-26 2009-12-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Dampfturbine und Turbinenrotor
US7850423B2 (en) 2006-04-26 2010-12-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine and turbine rotor
EP2305952A3 (de) * 2009-09-28 2012-01-18 Hitachi Ltd. Dampfturbinenrotor und Dampfturbine
CN102086782A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 阿尔斯托姆科技有限公司 蒸汽涡轮机转子
EP2333239A1 (de) * 2009-12-08 2011-06-15 Alstom Technology Ltd Herstellungsverfahren für einen Dampfturbinenrotor, und zugehöriger Rotor
DE102010052118A1 (de) 2009-12-08 2012-03-15 Alstom Technology Ltd. Dampfturbinenrotor
US8622696B2 (en) 2009-12-08 2014-01-07 Alstom Technology Ltd Steam turbine rotor
DE202011108099U1 (de) 2011-05-16 2012-01-20 Alstom Technology Ltd. Dampfturbinenrotor

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