EP4396456A1 - Becher einer turbine vom typ pelton und verfahren zur herstellung - Google Patents

Becher einer turbine vom typ pelton und verfahren zur herstellung

Info

Publication number
EP4396456A1
EP4396456A1 EP22730477.1A EP22730477A EP4396456A1 EP 4396456 A1 EP4396456 A1 EP 4396456A1 EP 22730477 A EP22730477 A EP 22730477A EP 4396456 A1 EP4396456 A1 EP 4396456A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate
coating
tip
cutting edge
erosion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP22730477.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4396456B1 (de
Inventor
Reiner Mack
Axel Kratzsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4396456A1 publication Critical patent/EP4396456A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4396456B1 publication Critical patent/EP4396456B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B1/00Engines of impulse type, i.e. turbines with jets of high-velocity liquid impinging on blades or like rotors, e.g. Pelton wheels; Parts or details peculiar thereto
    • F03B1/02Buckets; Bucket-carrying rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/121Blades, their form or construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00Manufacture
    • F05B2230/90Coating; Surface treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2280/00Materials; Properties thereof
    • F05B2280/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05B2280/6011Coating

Definitions

  • the present invention relates to a Pelton turbine with an increased service life and a method for manufacturing the turbine. More particularly, the present invention relates to turbine buckets having a coated substrate and a method of providing and coating the substrate.
  • EP 3 647 585 B1 discloses a hydroelectric turbine component comprising a wedge-shaped substrate having a tip portion and at least two side portions, an erosion-resistant coating being applied to the wedge-shaped substrate, and the erosion-resistant coating being applied to the tip portion is at least 2 times stronger than the erosion resistant coating applied to the side portions and wherein the erosion resistant coating comprises at least 99.5% density.
  • the erosion-resistant coating is applied using the high-velocity air fuel process (HVAF).
  • HVAF high-velocity air fuel process
  • EP 3 647 585 B1 discloses buckets of a Pelton turbine impeller constructed in this way.
  • the object of the invention is to provide an impeller of a Pelton type turbine, which has an alternative structure and is manufactured by an alternative method, the resistance of the impeller to erosion being as high as the resistance of the prior art known wheels.
  • FIG. 4 main cutting edge of a cup according to the invention
  • FIG. 5 main cutting edge of a cup according to the invention
  • FIG. 1 shows a section through a bowl of a turbine of the Pelton type in a schematic representation according to the prior art.
  • the cup comprises a substrate, denoted 1 .
  • the substrate is made of steel.
  • the main cutting edge which is denoted by 2
  • the water jet directed onto the turbine is divided by the main cutting edge into two partial jets, which are deflected by the two cup halves.
  • the main cutting edge is therefore also often referred to as a "splitter”.
  • the section shown in FIG. 1 runs perpendicular to the direction of the main cutting edge.
  • the cup is coated on the inside with an erosion-resistant coating, which is denoted by 3 .
  • the substrate already has essentially the same contour as the coated cup.
  • FIG. 2 shows the main cutting edge 2 from FIG. 1, which has been degraded by erosion. Since the abrasion at the tip of the cutting edge, which is hit by the undivided water jet, is strongest, the coating is first removed there and, after it has been removed, the underlying substrate. The coating that remains on the flanks is removed less quickly than the substrate, so that a characteristic groove is formed. It is clear that such a profile of the main cutting edge leads to significant losses in efficiency, so that an impeller that has been degraded in this way has to be replaced. The degradation process described can be slowed down by providing as much resistant material as possible at the point of greatest abrasion.
  • the inventors have therefore looked for a way of being able to arrange as much resistant material as possible at the most heavily stressed point without the tip radius increasing correspondingly. They have recognized that this can be achieved by the substrate having a contour before coating which corresponds to the contour of a degraded cup (see FIG. 2).
  • FIG. 3 shows the main cutting edge of a cup according to the invention.
  • the substrate has a wedge-shaped form, with the end of the wedge not ending in a single point, but at this point there being a depression or channel arranged between two points.
  • the wedge-shaped substrate comprises a first and a second tip section and a total of four side sections, with a depression extending between the tip sections, and with two side sections being assigned to each tip section, and with two of the side sections on the outside of the wedge-shaped Substrate are arranged, and the other two side portions are oriented inside towards the recess. It is clear that the lines formed by the end points of the two tip sections run parallel to the cutting line of the main cutting edge. The indentation forms a sort of “valley” between the tip sections.
  • the depression is first filled with erosion-resistant material. After that, the coating process in continue in this area until the coating material has formed a superelevation there in order to form the tip of the main cutting edge.
  • the surface of the coating in the area of the deepest point of the indentation must protrude at least slightly beyond the surface of the coating on the two tip sections.
  • the superelevation is as strong as possible.
  • the outer side sections and the rest of the Pelton cup are coated. Equally, the outer side portions and the remainder of the Pelton cup could be coated first, ie prior to coating the well as previously described. It can be seen from FIG.
  • the tip radius of a main cutting edge produced in this way is comparatively small in relation to the amount of erosion-resistant material at this point.
  • the connection between the coating and the substrate is very strong in this highly stressed area, since the indentation enables a positive fit.
  • FIG. 4 shows the main cutting edge according to the invention, certain characteristic dimensions being indicated. These dimensions relate to the layer thickness of the coating at specific points on the substrate, with the thickness of the coating being measured in each case in the direction perpendicular to the substrate surface at the relevant point.
  • DA indicates the thickness of the coating in the area of an outer side section.
  • Di indicates the thickness of the coating in the area of an inner side section.
  • Ds indicates the thickness of the coating at a tip portion.
  • a main cutting edge according to the invention is characterized in that the following relation is satisfied for the stated thicknesses of the coating:
  • Typical layer thicknesses in the area of the outer side sections are in a range of 0.3 mm ⁇ DA 0.7 mm.
  • FIG. 5 shows the main cutting edge according to the invention, certain further characteristic dimensions being indicated.
  • W is the distance between the two tip portions of the substrate, this distance being perpendicular to the axis of symmetry of the cutting edge and is measured perpendicularly to the cutting edge line.
  • H is the height of the peak sections relative to the deepest point of the indentation. H is plotted parallel to the axis of symmetry of the cutting edge.
  • D is the thickness of the coating at the point at which the axis of symmetry of the main cutting edge intersects the substrate, ie in the middle of the depression, which usually has its deepest point there.
  • the exact shape of the indentation is not critical. The easiest way is to mill such a recess into the substrate, e.g. with a groove milling cutter. After the substrate is provided with the recess, the erosion resistant coating is applied.
  • the suitable materials and compositions of the erosion-resistant coating reference is made to sections [0027] and [0028] of EP 3 647 585 B1.
  • the combination of tungsten carbide particles with a matrix of CoCr is considered particularly suitable.
  • the coating can be carried out by means of HVOF or HVAF. HVOF is considered to be particularly suitable. Details on these processes can be found in EP 3 647 585 B1.
  • the manufacturing process according to the invention comprises the following steps:
  • S1 providing a substrate 1 having a recess which is located between two tip portions and two side portions are located outside of the tip portions;
  • S2 application of an erosion-resistant coating 3 to the substrate 1 in the area of the depression, the same being filled with erosion-resistant material and then the coating process in this area being continued until the coating material has formed an elevation there;
  • S3 Application of an erosion-resistant coating 3 to the substrate im
  • step S1 must be performed before steps S2 and S3. Steps S2 and S3 can then be in any order.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Becher einer Turbine vom Typ Pelton umfassend ein Substrat (1), eine Hauptschneide (2) und eine das Substrat (1) überziehende erosionsbeständige Beschichtung (3), wobei das Substrat (1) im Bereich der Hauptschneide (2) eine keilförmige Gestalt aufweist, und wobei das Substrat (1) im Bereich der Hauptschneide (2) einen ersten und einen zweiten Spitzenabschnitt und insgesamt vier Seitenabschnitte umfasst, wobei sich zwischen den Spitzenabschnitten eine Vertiefung erstreckt, und wobei je einem Spitzenabschnitt zwei Seitenabschnitte zugeordnet sind, und wobei zwei der Seitenabschnitte außen am keilförmigen Substrat angeordnet sind, und die beiden übrigen Seitenabschnitte innen zur Vertiefung hin orientiert sind, und wobei die Beschichtung (3) im Bereich der Vertiefung eine Überhöhung bildet, um die Spitze der Hauptschneide (2) zu formen.

Description

Becher einer Turbine vom Typ Pelton und Verfahren zur Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pelton-Turbine mit erhöhter Lebensdauer und ein Verfahren zur Herstellung der Turbine. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Becher der Turbine mit einem beschichteten Substrat und ein Verfahren zur Bereitstellung und Beschichtung des Substrats.
Erosionsbeständige Beschichtungen werden häufig auf Komponenten von Wasserkraftturbinen verwendet, insbesondere auch bei Laufrädern von Pelton- Turbinen, die anfällig für Erosion durch im Triebwasser enthaltene Sedimente sind.
So offenbart z.B. die EP 3 647 585 B1 ein Bauteil einer hydroelektrischen Turbine, das ein keilförmiges Substrat mit einem Spitzenabschnitt und mindestens zwei Seitenabschnitten umfasst, wobei eine erosionsbeständige Beschichtung auf dem keilförmigen Substrat aufgebracht ist, und wobei die erosionsbeständige Beschichtung, die auf dem Spitzenabschnitt aufgebracht ist, mindestens 2 Mal stärker ist als die erosionsbeständige Beschichtung, die auf den Seitenabschnitten aufgebracht ist, und wobei die erosionsbeständige Beschichtung mindestens 99,5% Dichte umfasst. Dabei erfolgt die Applikation der erosionsbeständigen Beschichtung durch den Hochgeschwindigkeits-Air-Fuel-Prozess (HVAF). Insbesondere offenbart die EP 3 647 585 B1 Becher eines Pelton-Turbinenlaufrades, welche so aufgebaut sind.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Laufrad einer Turbine vom Typ Pelton anzugeben, das einen alternativen Aufbau aufweist, und durch ein alternatives Verfahren hergestellt wird, wobei die Beständigkeit des Laufrades gegen Erosion vergleichbar hoch ist, wie die Beständigkeit der aus dem Stand der Technik bekannten Laufräder.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausführung entsprechend dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
Fig.1 Becher einer Pelton-Turbine gemäß dem Stand der Technik
Fig.2 Degradierte Hauptschneide
Fig.3 Hauptschneide eines erfindungsgemäßen Bechers Fig.4 Hauptschneide eines erfindungsgemäßen Bechers Fig.5 Hauptschneide eines erfindungsgemäßen Bechers
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Becher einer Turbine vom Typ Pelton in schematischer Darstellung gemäß dem Stand der Technik. Der Becher umfasst ein Substrat, welches mit 1 bezeichnet ist. Das Substrat besteht aus Stahl. Zentral im Becher ist die Hauptschneide angeordnet, welche mit 2 bezeichnet ist. Durch die Hauptschneide wird der auf die Turbine gelenkte Wasserstrahl in zwei Teilstrahlen aufgeteilt, welche durch die zwei Becherhälften umgelenkt werden. Die Hauptschneide wird daher auch gern als „Splitter“ bezeichnet. Der in Figur 1 gezeigte Schnitt verläuft senkrecht zur Richtung der Hauptschneide. Zum Schutz des Bechers gegen Erosion ist der Becher auf der Innenseite mit einer erosionsbeständigen Beschichtung überzogen, welche mit 3 bezeichnet ist. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, weist dabei das Substrat bereits im Wesentlichen dieselbe Kontur auf, welche der beschichtete Becher aufweist.
Figur 2 zeigt die durch Erosion degradierte Hauptschneide 2 aus Figur 1. Da die Abrasion an der Spitze der Schneide, auf die der ungeteilte Wasserstrahl auftrifft, am stärksten ist, wird dort zuerst die Beschichtung und nach Abtragung derselben das darunter liegende Substrat abgetragen. Die noch an den Flanken verbleibende Beschichtung wird dabei weniger schnell abgetragen als das Substrat, so dass sich eine charakteristische Rinne ausbildet. Es ist klar, dass ein solches Profil der Hauptschneide zu erheblichen Wirkungsgradverlusten führt, so dass ein so degradiertes Laufrad ausgetauscht werden muss. Der beschriebene Degradationsprozess kann dadurch verlangsamt werden, dass an der Stelle der stärksten Abrasion möglichst viel widerstandsfähiges Material vorgesehen wird. In der Lösung gemäß der EP 3647 585 B1 wird das dadurch erreicht, dass die erosionsbeständige Beschichtung, die auf dem Spitzenabschnitt aufgebracht ist, mindestens 2 Mal stärker ist als die erosionsbeständige Beschichtung, die auf den Seitenabschnitten aufgebracht ist. Ein unerwünschter Nebeneffekt ist dabei, dass so der Spitzenradius an der Hauptschneide vergrößert wird, was zu einem reduzierten Anfangswirkungsgrad der Turbine führt.
Die Erfinder haben daher nach einer Möglichkeit gesucht, um möglichst viel widerstandsfähiges Material an der am stärksten beanspruchten Stelle anordnen zu können, ohne dass der Spitzenradius entsprechend stark anwächst. Sie haben erkannt, dass sich das dadurch erreichen lässt, dass das Substrat vor der Beschichtung eine Kontur aufweist, welche der Kontur eines degradierten Bechers (siehe Figur 2) entspricht.
Figur 3 zeigt die Hauptschneide eines erfindungsgemäßen Bechers. Das Substrat hat im Bereich der Hauptschneide eine keilförmige Gestalt, wobei das Ende des Keils nicht in einer einzelnen Spitze ausläuft, sondern sich an dieser Stelle eine zwischen zwei Spitzen angeordnete Vertiefung bzw. Rinne befindet. Mit anderen Worten: Das keilförmige Substrat umfasst im Bereich der Hauptschneide einen ersten und einen zweiten Spitzenabschnitt und insgesamt vier Seitenabschnitte, wobei sich zwischen den Spitzenabschnitten eine Vertiefung erstreckt, und wobei je einem Spitzenabschnitt zwei Seitenabschnitte zugeordnet sind, und wobei zwei der Seitenabschnitte außen am keilförmigen Substrat angeordnet sind, und die beiden übrigen Seitenabschnitte innen zur Vertiefung hin orientiert sind. Es ist dabei klar, dass die Linien, welche durch die Endpunkte der beiden Spitzenabschnitte gebildet werden, parallel zur Schneidenlinie der Hauptschneide verlaufen. Die Vertiefung bildet sozusagen ein „Tal“ zwischen den Spitzenabschnitten.
Bei der Beschichtung eines solchen Substrats wird zunächst die Vertiefung mit erosionsbeständigen Material aufgefüllt. Danach wird der Beschichtungsvorgang in diesem Bereich so lange fortgesetzt bis das Beschichtungsmaterial dort eine Überhöhung gebildet hat, um die Spitze der Hauptschneide zu formen. Dazu muss die Oberfläche der Beschichtung im Bereich des tiefsten Punktes der Vertiefung wenigstens etwas über die Oberfläche der Beschichtung an den beiden Spitzenabschnitten hinausragen. Es ist jedoch von Vorteil, wenn die Überhöhung möglichst stark ausgebildet wird. Anschließend werden die äußeren Seitenabschnitte und der Rest des Pelton-Bechers beschichtet. Genauso gut könnten die äußeren Seitenabschnitte und der Rest des Pelton-Bechers zuerst beschichtet werden, d.h. vor der Beschichtung der Vertiefung wie zuvor beschrieben. Aus Figur 3 ist ersichtlich, dass der Spitzenradius einer so erzeugten Hauptschneide in Relation zur Menge an erosionsbeständigem Material an dieser Stelle vergleichsweise klein ist. Außerdem ist die Verbindung zwischen Beschichtung und Substrat in diesem hochbelasteten Bereich sehr fest, da die Vertiefung einen Formschluss ermöglicht.
Figur 4 zeigt die erfindungsgemäße Hauptschneide, wobei bestimmte charakteristische Maße eingezeichnet sind. Diese Maße betreffen die Schichtdicke der Beschichtung an bestimmten Stellen des Substrates, wobei die Dicke der Beschichtung jeweils in senkrechter Richtung zur Substratoberfläche an der betreffenden Stelle gemessen wird. DA gibt die Dicke der Beschichtung im Bereich eines außen gelegenen Seitenabschnittes an. Di gibt die Dicke der Beschichtung im Bereich eines innen gelegenen Seitenabschnittes an. Ds gibt die Dicke der Beschichtung an einem Spitzenabschnitt an. Eine erfindungsgemäße Hauptschneide zeichnet sich dadurch aus, dass für die genannten Dicken der Beschichtung folgende Relation erfüllt ist:
DA < Ds - Di
Typische Schichtdicken im Bereich der äußeren Seitenabschnitte liegen in einem Bereich von 0,3 mm < DA 0,7 mm.
Figur 5 zeigt die erfindungsgemäße Hauptschneide, wobei bestimmte weitere charakteristische Maße eingezeichnet sind. W ist der Abstand zwischen den beiden Spitzenabschnitten des Substrats, wobei dieser Abstand senkrecht zur Symmetrieachse der Schneide und senkrecht zur Schneidenlinie gemessen wird. H ist die Höhe der Spitzenabschnitte in Bezug auf den tiefsten Punkt der Vertiefung. H wird parallel zu Symmetrieachse der Schneide abgetragen. D ist die Dicke der Beschichtung an der Stelle, an der die Symmetrieachse der Hauptschneide das Substrat schneidet, d.h. in der Mitte der Vertiefung, welche dort in der Regel ihren tiefsten Punkt aufweist.
Für viele gängige Geometrien von Pelton-Bechern liegen die genannten Maße erfindungsgemäß in den folgenden vorteilhaften Wertebereichen:
W = 3 - 7 mm
H = 0,1 - 0,7 mm
D > 1 mm
Die genaue Form der Vertiefung ist nicht ausschlaggebend. Am einfachsten kann eine solche Vertiefung in das Substrat eingefräst werden, z.B. mit einem Hohlkehlfräser. Nachdem das Substrat mit der Vertiefung bereitgestellt worden ist, wird die erosionsbeständige Beschichtung aufgebracht. Zu den geeigneten Materialien und Zusammensetzungen der erosionsbeständigen Beschichtung wird auf die Abschnitte [0027] und [0028] der EP 3 647 585 B1 verwiesen. Als besonders geeignet wird die Kombination von Wolframkarbid-Partikeln mit einer Matrix aus CoCr angesehen. Erfindungsgemäß kann die Beschichtung mittels HVOF oder HVAF erfolgen. Als bevorzugt geeignet wird HVOF betrachtet. Details zu diesen Verfahren können der EP 3 647 585 B1 entnommen werden.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren umfasst folgende Schritte:
S1 : Bereitstellung eines Substrates 1 mit einer Vertiefung, welche zwischen zwei Spitzenabschnitten angeordnet ist, und wobei zwei Seitenabschnitte außen an den Spitzenabschnitten angeordnet sind; S2: Aufbringung einer erosionsbeständigen Beschichtung 3 auf das Substrat 1 im Bereich der Vertiefung, wobei dieselbe mit erosionsbeständigen Material aufgefüllt und danach der Beschichtungsvorgang in diesem Bereich so lange fortgesetzt wird bis das Beschichtungsmaterial dort eine Überhöhung gebildet hat; S3: Aufbringung einer erosionsbeständigen Beschichtung 3 auf das Substrat im
Bereich der äußeren Seitenabschnitte.
Es ist klar, dass Schritt S1 vor den Schritten S2 und S3 ausgeführt werden muss. Die Reihenfolge der Schritte S2 und S3 kann dann beliebig sein.
Abschließend ist anzumerken, dass der beschriebene Beschichtungsvorgang an separaten Bechern ausgeführt werden kann, wenn die Becher bei der Herstellung eines Pelton-Laufrades im Ganzen an eine Nabe angebracht werden. Wenn jedoch die Becher integral mit der Nabe gefertigt werden, oder nur Teile der Becher an die Nabe angebracht werden, wobei der übrige Teil der Becher integral mit der Nabe gefertigt wird, dann wird der beschriebene Beschichtungsvorgang dann ausgeführt, wenn sich der gesamte Becher an der Nabe befindet.
Bezugszeichenliste
1 Substrat
2 Hauptschneide bzw. Splitter 3 Beschichtung

Claims

- 8 - Patentansprüche
1 . Becher einer Turbine vom Typ Pelton umfassend ein Substrat (1 ), eine Hauptschneide (2) und eine das Substrat (1 ) überziehende erosionsbeständige Beschichtung (3), wobei das Substrat (1 ) im Bereich der Hauptschneide (2) eine keilförmige Gestalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1 ) im Bereich der Hauptschneide
(2) einen ersten und einen zweiten Spitzenabschnitt und insgesamt vier Seitenabschnitte umfasst, wobei sich zwischen den Spitzenabschnitten eine Vertiefung erstreckt, und wobei je einem Spitzenabschnitt zwei Seitenabschnitte zugeordnet sind, und wobei zwei der Seitenabschnitte außen am keilförmigen Substrat angeordnet sind, und die beiden übrigen Seitenabschnitte innen zur Vertiefung hin orientiert sind, und wobei die Beschichtung (3) im Bereich der Vertiefung eine Überhöhung bildet, um die Spitze der Hauptschneide (2) zu formen.
2. Becher nach Anspruch 1 , wobei die beiden Spitzenabschnitte so angeordnet sind, dass dieselben einen Abstand W von 3 bis 7 mm haben.
3. Becher nach Anspruch 1 oder 2, wobei die beiden Spitzenabschnitte und die Vertiefung so ausgebildet sind, dass die Spitzenabschnitte eine Höhe H in Bezug auf einen tiefsten Punkt der Vertiefung aufweisen, welche zwischen 0,1 mm und 0,7 mm liegt.
4. Becher nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Beschichtung
(3) in der Mitte der Vertiefung eine Dicke D von wenigstens 1 mm aufweist.
5. Becher nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Beschichtung (3) aus einer Matrix aus CoCr mit eingebetteten Wolframkarbid-Partikeln besteht.
6. Verfahren zur Herstellung eines Bechers einer Turbine vom Typ Pelton gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die - 9 - folgenden Schritte umfasst:
S1 : Bereitstellung eines Substrates (1 ) mit einer Vertiefung, welche zwischen zwei Spitzenabschnitten angeordnet ist, und wobei zwei Seitenabschnitte außen an den Spitzenabschnitten angeordnet sind; S2: Aufbringung einer erosionsbeständigen Beschichtung (3) auf das
Substrat (1 ) im Bereich der Vertiefung, wobei dieselbe mit erosionsbeständigen Material aufgefüllt und danach der Beschichtungsvorgang in diesem Bereich so lange fortgesetzt wird bis das Beschichtungsmaterial dort eine Überhöhung gebildet hat; S3: Aufbringung einer erosionsbeständigen Beschichtung (3) auf das Substrat (1 ) im Bereich der äußeren Seitenabschnitte.
EP22730477.1A 2021-09-02 2022-05-25 Becher einer turbine vom typ pelton und verfahren zur herstellung Active EP4396456B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021122700 2021-09-02
PCT/EP2022/064163 WO2023030704A1 (de) 2021-09-02 2022-05-25 Becher einer turbine vom typ pelton und verfahren zur herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP4396456A1 true EP4396456A1 (de) 2024-07-10
EP4396456B1 EP4396456B1 (de) 2024-12-04

Family

ID=82058267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22730477.1A Active EP4396456B1 (de) 2021-09-02 2022-05-25 Becher einer turbine vom typ pelton und verfahren zur herstellung

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4396456B1 (de)
CN (1) CN117916460A (de)
CL (1) CL2024000606A1 (de)
CO (1) CO2024001990A2 (de)
PE (1) PE20240870A1 (de)
WO (1) WO2023030704A1 (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001153019A (ja) * 1999-11-30 2001-06-05 Toshiba Corp ペルトン水車のバケット、ニードル弁及びペルトン水車
EP2072176A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-24 Sulzer Markets and Technology AG Verfahren zur Herstellung einer Erosionsschutzschicht aus Stahl durch Laserauftragschweissen; Bauteil mit einer solchen Erosionsschutzschicht
FR2941639B1 (fr) * 2009-01-30 2012-04-20 Alstom Hydro France Composant neuf de machine hydraulique, procede de fabrication ou de maintenance d'un tel composant
EP3647585B1 (de) 2018-11-02 2021-04-28 GE Renewable Technologies Hydroelektrische turbinenkomponente mit erhöhter lebensdauer und verfahren zu ihrer herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023030704A1 (de) 2023-03-09
CN117916460A (zh) 2024-04-19
PE20240870A1 (es) 2024-04-24
CL2024000606A1 (es) 2024-08-09
CO2024001990A2 (es) 2024-03-07
EP4396456B1 (de) 2024-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69604154T2 (de) Abreibbare spaltabdichtung für turbomaschinen
EP2044240B1 (de) Verfahren zum aufbringen eines beschichtungsmaterials sowie beschichtung für eine metallische oberfläche
EP2029317A1 (de) Verfahren zur herstellung eines pleuels
DE102012004757A1 (de) Ölabstreifring
EP2372093A1 (de) Dichstruktur an einem Deckband einer Turbinenlaufschaufel
DE19857653C2 (de) Laufschaufel einer mehrstufigen Dampfturbine
DE102005041408A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrings für Verbrennungsmotoren sowie einen derartigen Kolbenring
DE202013004147U1 (de) Häckselmesser
EP4396456B1 (de) Becher einer turbine vom typ pelton und verfahren zur herstellung
WO2009000245A1 (de) Kolbenring
EP3183430B1 (de) Turbinenlaufschaufel
DE9307394U1 (de) Kreissägeblatt
DE102016116815A1 (de) Verfahren zur Beschichtung eines Zylinders einer Verbrennungskraftmaschine und Zylinder für eine Verbrennungskraftmaschine
DE2154901A1 (de) Streichleiste (Hydrofoil) für Papiermaschinen
EP4381187B1 (de) Bauteil einer hydroelektrischen turbine und verfahren zur herstellung
DE102022132483B3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Laufschaufel
EP2094997B1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor
DE102024100709B3 (de) Laufradschaufel für eine hydraulische Maschine einer Wasserkraftanlage
EP2206586A1 (de) Segment einer Sägekette für hochtourige Motorsägen zum Sägen von Gestein, Beton, Ziegel und Metall
DE102017219639A1 (de) Schichtsystem mit harten und weichen Schichten und Schaufel
EP2639004A1 (de) Schaufelkranzsegment mit Ringraumbegrenzungsfläche mit einem welligen Höhenprofil sowie Verfahren zur Herstellung desselben
EP3679171B1 (de) Schichtsystem und schaufel
DE202022101116U1 (de) Beschichtungskopfanordnung und Beschichtungsanlage
DE102022207234A1 (de) Kupferplatte mit verbesserter Oberflächengeometrie
EP1856306A1 (de) Bauteil, insbesondere gasturbinenbauteil

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240402

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
INTG Intention to grant announced

Effective date: 20241024

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502022002321

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250304

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250304

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20250521

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250404

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250404

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20250528

Year of fee payment: 4

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20250601

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20250721

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502022002321

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20250905

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20250525

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20250531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241204

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20250525

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20250531