Niniejszy wynalazek dotyczy pierscieni lopat¬ kowych do maszyn o promieniowym przeplywie czynnika sprezystego, a zwlaszcza wirników do turbin o promieniowym przeplywie czynnika sprezystego oraz sprezarek, w których wirnik lopatkowy posiada dwa lub wiecej pierscieni nosnych oraz lopatki, umieszczone miedzy tymi pierscieniami. Proponowano juz kilka sposobów wyrobu takich pierscieni lopatkowych. Jeden z tych sposobów polega na wycinaniu lopatek z profilowanego zelaza, ksztaltowaniu konców lopatek celem umieszczenia ich w odpowiednich otworach pierscieni laczacych, spawajac wsuniete lopatki w pierscieniach, ksztaltujac zlaczone pierscienie w postaci jaskólczego ogona i laczac je z pierscieniem nosnym przez walcowanie.Inny dobrze znany sposób polega na laczeniu lopatek wprost z pierscieniem nosnym bez sto¬ sowania pierscieni lacznych. W mysl tego spo¬ sobu ksztaltuje sie lopatki w taki sposób, iz po¬ siadaja one na kazdym koncu zgrubienie (które moze ewentualnie sluzyc do tworzenia odstepów), przy czym skrajnej czesci tych pogrubien nadaje isie ksztalt jaskólczego ogona i laczy z pierscie¬ niem nosnym na kazdym koncu przez zawalco- wanie.Oba sposoby maja swoje niedogodnosci.W pierwszym sposobie wymagany jest do wyko¬ nywania lopatek material spawalny o wystarcza¬ jacej wytrzymalosci. Drugi sposób daje gotowy wirnik lopatkowy bez spawania lub cieplnej obróbki, lecz w tym przypadku pozostaje trud¬ nosc, ze grzbiety, przylegajace do wyciec jaskól¬ czych w pierscieniu nosnym, nalezy zagiac na pogrubienia lopatek i przytwierdzic do nich przez • walcowanie. To zawalcowywanie wymaga znacz¬ nej wytrzymalosci ze strony stosowanego do pierscieni nosnych materialu.Celem niniejszego wynalazku jest otrzymanie pierscienia lopatkowego, który mozna wyrabiac bez spawania i bez walcowania przy przytwier¬ dzaniu pierscieni nosnych do pogrubien lopatekw ksztalcie ogona jaskólczego. Mozna przeto zgodnie z wynalazkiem, dobrac na pierscienie lopatkowe material, który jest doskonaly tak pod wzgladem wytrzymalosci, jak i odpornosci na korozje. Niepotrzebne jest zatem staranie sie' o równoczesne zachowanie odpowiednich wa¬ runków, koniecznych do spawania, jak i walco¬ wania. • Istota niniejszego wynalazku polega na tym, ze ksztalt zgrubien lopatek oraz wyciecia, wyko¬ nanego w pierscieniu nosnym, sa takie, iz bez trudu umozliwiaja stworzenie polaczenia przez wzajemny zlozony osiowy i promieniowy ruch lopatki i pierscienia nosnego. Wynalazek przed¬ stawiony jest na zalaczonych rysunkach.Fig. 1 przedstawia przekrój czesci pierscienia lopatkowego; fig. 2 — przekrój w tej samej plaszczyznie, przedstawiajacy w skali mniejszej czesci skladowe pierscienia lopatkowego przed zlozeniem; fig. 3 i 4 — widok czesci koncowych nastawnych elementów laczacych; fig. 5 i 6 — przekroje odmian wykonania; fig. 7 — perspek¬ tywicznie czesc pierscienia lopatkowego; fig. 8—24 przedstawiaja dalsze odmiany przedmiotu, wedlug wynalazku zawierajacego srodki do wzmocnienia polaczenia miedzy lopatka a pier¬ scieniem nosnym.Na fig. 1 uwidoczniono lopatke 1, zaopatrzona na kazdym koncu w zgrubienie i wystep 2 na tymze zgrubieniu. Ten wystep wspóldziala z od¬ powiednio uksztaltowanym wyzlobieniem 3 w pierscieniu nosnym 4. W przedstawionym przy¬ kladzie obwodowe powierzchnie graniczne 5, 6 wystepów i wyzlobien sa równolegle. Sposób la¬ czenia lopatek i pierscieni nosnych, zaopatrzo¬ nych w wystepy wzglednie wyzlobienia, uwidocz^ niono na fig.2. ^ Na fig. 2 przyjmuje sie, ze lopatki tworza pier¬ scieniowy zespól za pomoca przyrzadu docisko¬ wego, skladajacego sie z dwóch pierscieni 7 i 8, miedzy którymi zespól lopatek jest scisniety.Pierscien 7 jest wyciety w jednym lub w kilku miejscach na swym obwodzie, jak uwidoczniono na fig. 3 lub 4. Zgodnie z fig. 3 kazde wyciecie stanowi wyzlobienie 9 w jednym czlonie, z któ¬ rym wspóldziala wystep 10 drugiego czlona.W ten sposób konce pierscienia albo czesci pier¬ scienia prowadzone sa osiowo i w dodatku otrzy¬ muje sie oparcie dla lopatek, umieszczonych w miejscu polaczenia. Pierscien 7 posiada po " stronie wewnetrznej, oddalonej od zespolu lopa¬ tek, powierzchnie stozkowe U, 12, które slizgaja sie osiowo wzdluz stozkowych zewnetrznych po¬ wierzchni pierscieni 13 i 14. Dzieki wycieciom pierscienia 7 i zastosowaniu powierzchni stoz¬ kowych mozna regulowac wielkosc srednicy przyrzadu zwierajacego, np. przez przesuwanie pierscieni 13 i 14. Zamiast stosowania pierscieni 13 i 14 o stozkowych powierzchniach do regula- eji'srednicy pierscienia 7, mozna utworzyc pier¬ scien 7 z dwóch lub wiecej czesci i umiescic miedzy te czesci elementy nastawne, dzieki któ¬ rym mozna rózne czesci pierscienia 7 docisnac albo zluznic w celu zmniejszenia lub zwiekszenia srednicy pierscienia.Ksztaltowanie lopatek w celu otrzymania zada¬ nego profilu mozna przeprowadzic po nadaniu pierscieniowi 7 wlasciwej srednicy. Nastepnie jedna lub kilka lopatek usuwa sie w celu umoz¬ liwienia zmniejszenia srednicy przyrzadu doci¬ skowego, odsuwajac pierscienie 13, 14 od siebie tak, iz wykonczone lopatki, jak uwidoczniono na fig. 2, wprowadza sie do wyzlobien pierscienia nosnego. Nastepnie dociska sie pierscienie 13, 14 ponownie do siebie tak, iz zwieksza sie srednice pierscienia 7 i zmusza lopatki 2 do slizgania sie w wycieciach 3 przez wzajemne osiowe i promie¬ niowe przesuwanie lopatek i pierscieni nosnych wzgledem siebie. Lopatki sa wówczas rozmiesz¬ czone równomiernie na obwodzie i do szczelin miedzy nasadki lopatek wprowadza sie czesci oddzielajace. Zamiast stosowania czesci oddzie¬ lajacych dla zastapienia wyjetych lopatek, moz¬ na zastapic wyjete lopatki innymi lopatkami od¬ powiednio umieszczonymi i polaczonymi z pier¬ scieniem. Najlepiej gdy nasadki lopatek dociska sie za pomoca przyrzadów dociskowych do pier¬ scienia nosnego z taka sila, aby wywolac wstepne naprezenie miedzy zgrubieniem lopatek a pier¬ scieniami nosnymi.Podobny sposób polega na ulozeniu lopatek na nastawnym przyrzadzie dociskowym tak, iz two¬ rza pierscien o takiej srednicy, iz po uksztalto¬ waniu skrzydelek w celu uzyskania zadanego profilu, doprowadza sie nasadki do wspóldziala¬ nia z wyzlobieniami pierscieni nosnych bez zmniejszenia srednicy. Przy zwiekszaniu sredni¬ cy zgrubienia wchodza do wyzlobien, a czesci, zachowujace odstepy, albo luzne lopatki wpro¬ wadza sie w sposób wyzej opisany.Trzeci sposób polega na zmianie wyzej wy¬ mienionych srednic przez wytworzenie róznic temperatur miedzy pierscieniami unoszacymi a pierscieniowym zespolem lopatek, utrzymanych w urzadzeniu zaciskowym. Ta róznica w tempe¬ raturze moze byc otrzymana albo przez ogrzanie pierscieni nosnych lub przez ochlodzenie zespolu lopatek lub przez jednoczesne ogrzanie pierscieni nosnych i ochlodzenie zespolu lopatek.Róznice temperatur winny byc dostai&czniewystarczajace dla zwiekszenia srednicy pierscie¬ ni nosnych i/lub zmniejszenia srednicy pierscie¬ niowego zespolu lopatek tak, by konce wyste¬ pów 2 zgrubien lopatek znajdowaly sie dokladnie naprzeciw otworów rowków w pierscieniach no¬ snych, gdyby pierscienie nosne byly od samego poczatku umieszczone wspólsrodkowo wzgledem zespolu lopatek po ich przeciwnej stronie. Obe¬ cnie nalezy juz tylko przesunac pierscienie nosne promieniowo wzgledem odpowiednich stron ze¬ spolu 1 lopatek, az konce wstepów 2 wejda lek¬ ko do odpowiednich rowków 3. Nastepnie po¬ zwala sie wyrównac temperaturze pierscieni no¬ snych i lopatek lub tez lopatek, przez co umoz¬ liwia sie pierscieniom nosnym i^lub pierscienio¬ wemu zespolowi lopatek do powrotnego odzyska¬ nia ich normalnej srednicy. Poniewaz wystepy 2 stykaja sie juz z rowkami 3, wynik bedzie taki, ze, gdy wymienione srednice zbliza sie do ich normalnych wartosci, pierscienie nosne moga juz byc nasuniete wzdluz rowka 3 na wystepy 2 az do osiagniecia normalnych wartosci srednic tak, ze wystepy 2 zespola sie dokladnie z rowkami 3.Mozna równiez kombinowac sposób kurczenia z regulacja srednicy za pomoca nastawnego urza¬ dzenia dociskajacego i zastosowanie czesci, two¬ rzacych odstepy. W ten sposób zapewnia sie wy¬ starczajaco wysokie wstepae naprezenie przy malej róznicy temperatur.Jeszcze inne sposoby polegaja na nachyleniu pierscieni nosnych w taki sposób, iz umozliwia to przesuniecie lopatek i wyzlobien w polozenie wspóldzialania ze soba przez skombdnowanyruch osiowy i promieniowy lopatek i pierscieni no¬ snych wzgledem siebie.We wszystkich wymienionych sposobach ko¬ rzystnym jest przewalcowac lekko wewnetrzne i zewnetrzne albo zewnetrzne krawedzie pier¬ scienia nosnego dokola wyksztaltowanego zgru¬ bienia.Na fig. 5 i 6 przedstawiono zmodyfikowane ksztalty zgrubienia 2. Na fig. 5 zgrubienie jest ograniczone czesciowo powierzchnia plaska albo powierzchnia 5' o ksztalcie litery S, a czesciowo powierzchnia 6\ zbiegajaca sie na zewnatrz w odniesieniu do powierzchni 5'. Na fig. 6 profil zgrubienia 2 posiada powierzchnie 5", odpowia¬ dajaca fig. 5 oraz zakrzywiona powierzchnie 6 odpowiadajaca powierzchni 6' na fig. 5.Na fig. 5 i 6 przedstawiono rózne odmiany spo¬ sobów przytwierdzania zgrubien, stanowiacych nasadki do pierscienia nosnego, za pomoca srod¬ ków uszczelniajacych. Wedlug fig. 5 umieszczo¬ no zgieta tasme 15 w waskiej szczelinie miedzy nasadka 2 oraz pierscieniem nosnym 4 na we¬ wnetrznym obwodzie pierscienia. Przy nieco wiekszych srednicach wspomniana szczelina jest rozszerzona i podczas, gdy zagieta krawedz usz¬ czelniajacej tasmy, która na poczatku byla pla¬ ska, wchodzi do rozszerzonej szczeliny, ulega podczas uszczelniania zagieciu zgodnie z ksztal¬ tem nasadki, przez co zagieta czesc tasmy ma tendencje do wyprostowania, powodujac wygiecie srodkowej czesci tak, iz uklada sie miedzy na¬ sadka i dnem szczeliny, jak uwidoczniono na ry¬ sunku. Przy dalszym uszczelnianiu nasadki zmu¬ szone sa wspóldzialac z dnem wyciecia w pier¬ scieniu nosnym. Rozumie sie, ze kilka tasm usz¬ czelniajacych mozna wprowadzac do tego samego luzu, az osiagnie sie pewne polaczenie.Na fig. 6 rozszerzona czesc szczeliny lub luzu miedzy wewnetrzna czescia nasadki i wyzlobie¬ niem w pierscieniu nosnym wypelnia sie drutem albo kilku drutami 16 w celu uszczelnienia. Za¬ miast zlaczyc czesci na wewnetrznym obwodzie piersciania lopatkowego przez uszczelnienie moz¬ na równiez zastosowac spawanie wedlug jednego ze znanych sposobów. Mozna tez jedna krawedz srodka nosnego wtloczyc przez walcowanie do szczeliny, utworzonej w czesci koncowej we¬ wnetrznej strony pierscienia.Przytwierdzanie lopatek do pierscieni nosnych wedlug sposobów wyzej opisanych, pozwala na stosowanie takiego przekroju nasadek oraz wy¬ zlobien w pierscieniu nosnym, iz stanowia bu¬ dowe pierscieni, przy której nasadki i krawedzie nosne maja jednakowa wytrzymalosc. Dalsza za¬ sadnicza korzysc polega na zwiekszonej odpor¬ nosci na korozje, dzieki zmniejszeniu duzych naprezen i stopniowaniu naprezen w zewnetrz¬ nych krawedziach wyzlobien w pierscieniach no¬ snych.Na fig. 8 do 10 uwidoczniono przyklad wyko¬ nania zawierajacy, prócz zwyklych zespolen, do¬ datkowe zespolenie w róznych fazach budowy.Lopatka 1 posiada na koncu nasadke 2, o ksztal¬ cie, podobnym do uwidocznionego na fig. 1, to znaczy z równoleglymi powierzchniami obwodo¬ wymi 5 i 6, a pierscien nosny 4 jest zaopatrzony w wyzlobienie 3, podobne do przedstawionego na fig. 1. Nasadka posiada pomocniczy wystep 20, skierowany w kierunku podluznym lopatki na wewnetrznej krawedzi tejze, przy czym wystep 20 posiada koniec zagiety do góry, tworzac kol¬ nierz 21, skierowany w kierunku nasadki. 2. Na wewnetrznym obwodzie pierscienia nosnego znajduje sie wglebienie, odpowiadajace wystepo¬ wi 20 z wycieciem 22 na kolnierz 21. Na fig. § uwidoczniono pierscien nosny 4 oraz nasadkeprzed zlaczeniem, a fig. 9 przedstawia wzgledne polozenie nasadki i pierscienia nosnego po zla¬ czeniu. Wystep 20 a zwlaszcza zakonczenie 21 poddaje sie walcowaniu, prasowaniu lub innemu zabiegowi celem spowodowania aby kolnierz 21 wspóldzialal z wyzlobieniem 2Z9 jak przedstawio¬ no na fig. 10. Wystep 20 mozna wykonac bez kolnierza 21, w takim przypadku przytwierdza sie wystep do pierscienia nosnego przez spawa¬ nie lub innym sposobem.Na fig. 11 przedstawiono odmienna budowe, w której wystep jest skierowany skosnie w celu zapewnienia skuteczniejszego przytwierdzenia do czesci pierscienia nosnego, wspóldzialajacego miedzy nasadka 2 oraz czescia 20 lopatki.Odmiana wykonania przedmiotu, przedstawio¬ na na fig. 12, posiada pierscien 4 z wygieta w dól na wewnetrznym obwodzie krawedzia 23, przy czym czesc 23 laczy sie z nasadka 2 za pomoca walcowania lub innego sposobu przytwierdzania tak, aby czesc 23 wspóldzialala z wyzlobieniem 24 w lopatce. Powierzchnia 5 jest zabkowana dla przeciwdzialania silom, dzialajacym stycznie lub promieniowo.Laczenie lopatek oraz pierscieni nosnych osia¬ ga sie za pomoca jednego ze sposobów, opisa¬ nych wedlug fig. 1 do 6.Na fig. 13 uwidoczniono pierscien przytwier¬ dzajacy 25, posiadajacy boczne kolnierze 26, 21, wspóldzialajace z odpowiednimi wyzlobieniami utworzonymi w nasadkach i z pierscieniem no¬ snym. Na fig. 14 przedstawiono pierscien przy¬ twierdzajacy 28 w wyzlobieniu, wykonanym w nasadce. Pierscienie lopatkowe przedstawione na fig. 13 i 14 mozna wykonywac, mp. jak na¬ stepuje: Lopatki gromadzi sie na przyrzadzie dociska¬ jacym, a nasadkom nadaje sie zadany profil.Przyrzad dociskajacy z zespolem lopatek oraz pierscieniem albo pierscieniami 25 lub 28 trak¬ tuje sie w taki sposób (czy to przez ogrzewanie i oziebianie albo oziebienie) aby spowodowac róznice temperatur miedzy lopatkami i pierscie¬ niem przytwierdzajacym, dostatecznie duza, by umozliwic wsuniecie nasadek do pierscienia lo¬ patkowego. Nastepnie pozwala sie na wyrówna¬ nie temperatur z takim wynikiem, iz pierscien 28 albo kolnierz 26 pierscienia 25, wslizguje sie do wyzlobien w lopatkach. Przez odpowiednie wy¬ miarowanie czesci skladowych mozna otrzymac kazde dowolne .natezenie miedzy pierscieniem oraz zespolem lopatek, przytrzymywanych w przyrzadzie dociskowym. Wreszcie pierscien nosny kurczy sie i odwraca sie, az nasadki oraz lopatki lub lopatki ostygna przed wmontowa¬ niem pierscienia i nastepnie usuwa sie rozebrane urzadzenie dociskowe.Inny sposób wprowadzenia oddzielnego pier¬ scienia przytwierdzajacego do wyzlobienia pole¬ ga na zastosowaniu dowolnego z opisanych juz sposobów przy uzyciu nastawnych urzadzen do¬ ciskowych o ile potrzeba w polaczeniu z zabie¬ giem cieplnym.Oddzielny pierscien przytwierdzajacy 25 lub 28 mozna ewentualnie podzielic na dwie lub wiecej czesci i w tym przypadku mozna go wprowadzic do wyzlobienia bez zmiany srednicy zespolu pier¬ scieni lub lopatek. Po tym zabiegu wprowadza sie material uszczelniajacy do zlacza albo zla¬ cze spawa sie tak, iz pierscien opiera sie o na¬ sadki jak niepodzielony pierscien.Pierscienie mozna równiez wprowadzac do wy¬ zlobien przez walcowanie ewentualnie w pola¬ czeniu z jednym lub kilku sposobami wyzej opi¬ sanymi.Na fig. 14 zaznaczono linia kreskowana, jak nalezy umiescic pierscien 29 w odpowiednim wy¬ zlobieniu w nasadkach lopatek. Uskutecznia sie to przez skurczenie tak, iz nasadka lopatki zo¬ staje w sposób pewny docisnieta do pierscienia przytrzymujacego 28, zanim nalozy sie pierscien nosny.Na fig. 13 uwidoczniono luz 30 w wyzlobieniu, przeznaczonym na kolnierz 27. Ten luz jest tak wymiarowany, iz przy osiowym i promieniowym przesunieciu pierscienia nosnego i lopatek w sto¬ sunku do siebie podczas laczenia, nie przeszkadza kolnierz 27 pierscieniowi przytrzymujacemu.Kolnierze 26 i 27 (fig. 13) oraz ewentualnie takze pierscien przytrzymujacy 28 (fig. 14) moga calko¬ wicie wypelniac odpowiednie wyzlobienia przez poddanie ich sprasowaniu.Odmiana polaczen z fig. 13 uwidoczniona jest na fig. 13a. W tym przypadku pierscien przy¬ trzymujacy 4 jest wtloczony na kolnierz 27 od¬ dzielnego pierscienia 25, który w tym przypadku wykonany jest z latwo dajacego sie walcowac materialu tak, iz w miare kurczenia sie pierwot¬ nie skosnie wystajacy kolnierz 26 wcisniety zo¬ staje przez walcowanie do odpowiedniego wy¬ zlobienia w nasadce.W wykonaniu, przedstawionym na fig 15, pier¬ scien nosny 4 jest zaopatrzony w kolnierz 31, skierowany do srodka, który wchodzi do wyzlo¬ bienia w nasadzie 2. Azeby nasada mogla nie¬ zaleznie od tego kolnierza, byc wprowadzona do wyzlobienia pierscienia nosnego, musi byc sze¬ rokosc tego wyzlobienia zwiekszona o wielkosc, zalezna od dlugosci promienia kolnierza 31. Po polaczeniu nasady z pierscieniem nosnym, wpro-wadza sie pierscien przytrzymujacy 32, jak przy uszczelnianiu, do wyzlobienia po wewnetrznej stronie nasadki, po czym polaczenie zakoncza sie przez sprasowanie krawedzi 33 tak, iz opiera sie ona o wystepujaca krawedz pierscienia 32. Dzie¬ ki temu osiaga sie polaczenie typu bagnetowego, które mozna stosowac lacznie z innego rodzaju polaczeniami.Katy powierzchni granicznych nasady, wyzlo¬ bien i kolnierzy, moga oczywiscie byc inne, niz uwidoczniono na rysunku, nie odbiegajac od isto¬ ty wynalazku. Np. jak uwidoczniono na fig. 16 nasada 2 moze byc uksztaltowana jako zapadka, a przeciwlegla sciana boczna w wyzlobieniu 22 moze byc równolegla, zbiezna lub rozbiezna. Tak samo mozna zastosowac luz miedzy przyleglymi powierzchniami tam, gdzie na rysunku przedsta¬ wiono bezposredni styk. Ponadto nasade i po¬ mocnicze srodki przytwierdzajace mozna kom¬ binowac w inny sposób niz opisano.Fig. 17—24 przedstawiaja kilka dalszych od¬ mian.Fig. 17—21 przedstawiaja polaczenia o zam¬ knieciu bagnetowym. W wykonaniu, uwidocznio¬ nym na fig. 18, wprowadza sie material uszczel¬ niajacy 34 pod kazda nasade przez otwór 35 w czesci srodkowej nasady, ponizej linii kresko¬ wanej 36 i za pomoca tego srodka uzyskuje sie styk w miejscu 37 miedzy nasadami i pierscie¬ niem nosnym po stronie, przeciwleglej do otworu.Linia kreskowana 38 na fig. 19 oznacza polacze¬ nie w tym miejscu kolnierza z wyzlobieniem. Na fig. 20 uwidoczniono pierscien 39 majacy to samo dzialanie jak pierscienie 25 i 28 na fig. 13 i 14.Na fig. 21 przeznaczona jest krawedz 40 do wspóldzialania z wyzlobieniem w pierscieniu nosnym * przez walcowanie albo prasowanie w kierunku strzalki 41.Na fig. 22 uwidoczniono pierscien 42, wykona¬ ny z kilku czesci, umieszczony w swoim wla¬ sciwym polozeniu i przytwierdzony przez pod¬ danie krawedzi 43 pierscienia nosnego dzialaniu walcujacemu tak, aby wspóldzialal z wyzlobie¬ niem w pierscieniu 42. Wykonanie, uwidocznione na fig. 23 posiada kilka skosnych czesci 44, skie¬ rowanych do góry. Na fig. 24 uwidoczniono czesc przytrzymujaca 45 a druga czesc przytrzymuja¬ ca 46 zaznaczono liniami kreskowanymi. PL